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西门子NCU561.5B

发布时间：2018/5/23 9:06:00

西门子NCU561.5B

6FC5356-0BB15-0AB0SINUMERIK 840D/DE CNC 硬件 NCU 561.5B，900MHz，128 MB 不带系统软件 存储器：NC 3MB，PLC 128KB PROFIBUS-DP 准备

Question

在NCU7x0.3上启动CNC-SW 4.5 SP2 时，NCU不能正常启动，同时7段码交替显示"P-L-C"。怎样才能解决这个问题？

Answer

要想安装CNC-SW 4.5 SP2，需要SINUMERIK NCU 的内置PLC中的PLC  bootcode  的版本为V2.3.  这个软件包含在CNC 系统软件里，但不会在安装时自动升级。

这种情况仅在NCU7x0.3 (MLFB 6FC537x-0AA30-0AA0)  revision F 上发生。模块    MLFB 6FC537x-0AA30-0AA0  revision G  以上和模块MLFB 6FC537x-0AA30-0AA1  不受此影响。

按照以下步骤升级PLC bootcode:

插入带有CNC-SW 4.5 SP2的U盘，NCU启动，当7段码交替。显示P-L-C，LED灯SF和DP闪烁亮红灯时。



在这种情况下，通过PLC旋转开关可以启动PLC  bootcode  升级。

PLC旋转开关转到5，bootcode 闪烁。

7段码显示旋转环，时间将近15秒。


Notice
在此期间NCU不允许断电。

 



Note

一旦bootcode 升级结束7段码显示变暗。PLC旋转开关现在可以转到3（memory  reset）,系统继续启动。

新的NCU 5xx.4/NCU 5xx.5的设定值：

- 基本系统周期（Basic system cycle）：0.125ms（MD 10050）
- 位置控制周期（Position control cycle）： 0.5ms （MD 10060 = 4）
- 插补周期（Interpolation cycle）： 0.5ms （MD 10070 = 4）

NCU软件设定的缺省值：

- 基本系统周期（Basic system cycle）：4ms（MD 10050）
- 位置控制周期（Position control cycle）： 4ms （MD 10060 = 1)
- 插补周期（Interpolation cycle）： 12ms （MD 10070 = 3，12个轴）

考虑到系统的兼容性，这些值没有改变。我们推荐使用高性能的硬件后可以调整。

的插补周期对加工的和表面质量有重要的影响。-如何计算优化值？

根据参数说明，循环任务应占处理器平均负载的60%。坐标轴和通道的数量、同步控制、安全集成和过滤器的数量决定循环周期（计算时间）的长短。处理器的负载可以被测定。

1、若已知NCU硬件的信息，可以计算周期的设定值。

2、若已知位置/插补周期数据，NCU性能由以下决定：

性能依次递增：NCU 571.x => NCU 572.x => NCU 573.x

说明

SIMATICS7-400 PNH系统可以根据具体应用需求量身定制：性能可扩展、卓越的冗余度可灵活组态，安全功能易于集成。集成PROFINET接口，可冗余连接I/O设备，或者通过PROFIBUS连接I/O设备，实现工厂级通信。无论何种应用，使用SIMATIC S7-400 PNH，均可在熟悉的STEP7 工程环境中，进行便捷而有效的编程和组态。

西门子NCU561.5B

应用

■ 避免控制器故障引起的停机。主要用于生产、能源、供水系统、机场助航照明、编组站系统等领域。
■ 避免因工厂故障造成数据丢失而导致的高昂重启成本。主要用于行李处理、高架仓库、跟踪和追溯等领域。
■ 在工厂或机器停机时保护工厂、工件和材料。主要用于炉子、半导体、船舶等领域。
■ 无监督和维修人员亦能保障正常运行。主要用于污水处理厂、隧道、船闸、楼宇系统等领域。


效益

简单、高效的工程组态
  与在标准系统中一样，SIMATIC S7-400H 可以使用所有 STEP 7 编程语言进行编程。可以很容易的把程序从标准系统迁移到冗余系统中，反之亦然。当加载程序时，它会自动传送到两个冗余控制器中。使用 STEP 7，可以对特定冗余功能和配置进行参数设置。

出色的诊断和模块更换优势   
■  利用集成的自我诊断功能，系统可以提前检测故障和发送信号，避免故障对生产过程产生影响。这样可以有针对性地替换故障组件，加快维修进程。
■   可以在系统运行过程中对所有组件进行热插拔。更换一个 CPU 后，当前的所有程序和数据可以自动重新装载。
■   即使在系统运行过程中，也可以修改程序（例如，程序块的修改和重新装载），更改配置（例如，增加或删减 DP从站或模块）以及改变 CPU 的内存分配。


设计和功能

根据统计数字表明，所有自动化组件（无论是机械式、机电式，还是电子式）都会出现故障。因此，工厂维护和工厂改造也就必不缺少。在实际应用中，期待百分之百的可用性是不现实的。
通过西门子 SIMATIC S7-400H，能够限度地降低生产故障机率，化生产率。


  SIMATIC S7-400H 具有以下功能：
  ■ 出现故障时，能够无扰切换
  ■ 集成故障检测功能；提前检测故障，避免影响生产过程
  ■ 在线维护，即可在工厂运行期间，更换故障组件
  ■ 组态更改，即可在工厂运行期间，进行工厂扩容
  ■ 自动事件同步
  ■ 高可用性通信
  ■ 冗余连接I/O 设备


冗余部件

S7-400 PNH CPU的同步模块分为两种，一种用于最长10m 的 FOC patch 光纤，另一种用于最长10km 的单模全双工 LC/LC 光纤（9/125 μ）。

冗余系统的同步光纤分为1m、2m、10m 和10km 四种。同步速率达到400Mbps。

ISO 传输协议:
ISO 传输连接用于在 S7 站之间的数据交换和与 PC 站、S5 站及第三方系统之间的通讯。

ISO 传输连接属性：

  • 站间的通信基于 MAC 地址。

  • 用数据块进行数据传输适合于到 8 K 字节的数据量。

  • 数据的传输可以通过"SEND/RECEIVE"和"FETCH/WRITE" 功能实现。

  • 通信伙伴通过 ISO 参考模型第4层上的确认消息来确认数据的接收。

  • 数据传输不能通过路由器 (协议没有路由能力，因为协议是基于 MAC 地址而不是 IP 地址)。

ISO-on-TCP 协议:
ISO-on-TCP 连接用于 S7 站之间的数据交换和 与PC 站、S5 站及第三方系统之间的通讯。

ISO-on-TCP 连接属性：

  • 站间的通信基于 IP 地址。

  • 用数据块进行数据传输适合于到 8 K 字节的数据量。

  • 数据传输可以通过 "SEND/RECEIVE"和"FETCH/WRITE" 功能实现。

  • 通信伙伴通过 ISO 参考模型第4层上的确认消息来确认数据的接收。

  • 数据传输可以通过路由器 (协议具有路由能力)。

  • 符合带RFC1006 扩展的 TCP/IP 标准，它基于 ISO 参考模型的第4层，更多关于 RFC1006 协议扩展的信息请参考 ID:15048962 。

TCP 协议:
站间的数据交换(包括第三方站)通过 TCP 连接组态实现。

TCP 连接属性：

  • 符合 TCP/IP 标准

  • 用数据块进行数据传输适合到 8 K 字节的数据量。

  • 数据的传输可以通过 "SEND/RECEIVE"  和 "FETCH/WRITE" 功能实现。

  • 可以在 PC上使用操作系统已有的 TCP/IP 连接。

  • 数据传输可以通过路由器 (协议具有路由能力)。

UDP 协议:
两站间的数据交换通过 UDP 连接组态实现。

UDP 连接属性：

  • UDP 协议

  • 两个节点间相关数据块的非可靠传输(一个 2048 字节的数据块被分割成两个包 (传输协议数据单元容量= 1496))

  • 支持组播
    通过组播配置，可以使得组内各站共同接收和发送报文。

  • 通过"SEND/RECEIVE" 服务进行数据传输。

  • 数据传输可以通过路由器 (协议具有路由能力)。

S7 通信:
S7 站间与PC 站的数据交换通过组态 S7 连接实现。

S7 连接属性：

  • 在所有 S7/ M7 设备中都可连接。

  • 可用于所有的子网(MPI，PROFIBUS，工业以太网)。

  • 通过工业以太网的 S7 通信是基于 ISO 传输协议和 ISO-on-TCP 协议。

  • SIMATIC S7/M7-300/400 站间可靠的数据传输(使用“BSEND/BRCV”或者“PUT/GET”系统功能块)。

  • 快速、不可靠数据传输取决于通信伙伴的与时间相关的数据处理(使用“USEND/URECV”系统功能块)。

  • 通过系统功能块 "BSEND/BRCV" 和"PUT/GET"进行可靠传输的情况下，通信伙伴的数据传输在ISO参考模型的第七层被确认。

  • 通过系统功能块“USEND/URCV”进行高速、不可靠传输的情况下，数据传输是不被确认的。   

IT 通信:

  • E-mail 功能:
    S7 站可以发送事件触发 E-mail 。通常，e-mail 由发送方,接收方,对象和文本信息组成。二进制数据可以添加到文本信息的末端。 就定义的所有字段总的来说，一封 e-mail 的数据长度为8192字节。

  • HTTP / HTTPS:
    CP 自带 web 服务器。此外，还可利用 applets 或 Java beans 在 HTML 页上 提供和显示 S7 变量。JAVA 语言开发的应用程序通过遵循 HTTP 协议的 Java beans 就可以访问 S7 变量。
    使用CP443-1GX30  时，安全协议HTTPS可以被使能。

  • FTP 功能 (作为服务器和客户端)/ FTPS:
    FTP 服务器功能用于保存数据(HTML 页，图像文件，...)到 CP 的文件系统。经由一个文件，数值可以直接从数据块中读出，或者直接写入数据块。
    作为 FTP 客户端，IE CP建立与 FTP 服务器端的连接以便从 FTP 服务器保存或读取文件数据。
    使用CP443-1GX30  时，安全协议FTPS可以被使能。

  • Web 诊断
    各种信息，例如诊断缓冲区和连接统计都可以通过 CP 的 HTTP / HTTPS读出。

IP 访问保护 (IP-ACL):
IP 访问保护功能允许用户限制本地 S7 站的 CP 与指定 IP 地址的通信方进行通信。  

IP 配置:
用户可以组态分配 CP 的 IP地址、子网掩码及网关地址的路径和过程。此外，通信连接的配置既可以通过STEP7 也可以在用户程序中通过功能块 （FB55: IP_CONFIG）。
注意: 不适用于 S7 连接。

PG/OP 通信:
通过进行工业以太网，用STEP7 对S7站点组态和编程。编程设备连接到以太网。

  • S7 路由
    从 STEP 7 V5.0 SP3 HF3 开始 PG/PC 在线访问标准站可以通过或超越子网的限制，例如可以实现装载用户程序或者配置硬件或者执行测试和诊断功能。PG 可以在网络中的任何一点接入，在线访问通过网关的任何站点。当项目被编译时， 路由数据由 S7 项目的网络配置自动产生并保存在系统数据块 SDB999。必须将所有位于起始站和目标站之间的站点配置在一个 STEP 7 项目中。

SNMP （简单网络管理协议）
SNMP 代理:
CP 支持 SNMP 版本 1 的数据查询功能。这里，根据标准MIB II, LLDP MIB, 自动化系统 MIB 和 MRP 监控 MIB，它提供了特定MIB对象的内容。

当安全被使能时，CP443-1GX30 支持SNMPv3，可用于网络分析信息的安全传输。

PROFINET:
PROFINET 是 PROFIBUS 用户组织 (PNO) 使用的一种标准，它定义了 不同厂商的产品相互的通信和工程模型。

    1. PROFINET IO
    一个 PROFINET IO 系统具有下列设备的分布式配置：
     

    • PROFINET IO 控制器:
      PROFINET IO 控制器是一个控制系统 (PLC, PC) 可以控制自动化任务。

    • PROFINET IO 设备
      PROFINET IO 设备是现场设备，受 PROFINET IO 控制器的监视和控制。PROFINET IO 设备 可以包含有多种模块和子模块 (例如 ET200S)。

    • I device
      在一个 PROFINET 接口，一个 I device 除了作为一个 IO 设备外还可以作为一个 IO 控制器通过组态。

               这样，这个 I device 可以通过 PROFINET 接口成为一个 IO 系统的一部分并作为一个低级 IO 系统的IO控制器。

               一个 I device 也可以作为一个共享设备。

    • Shared device:
      一个共享设备是一个把它的数据分配到多个 IO 控制器可用的 IO 设备。
        

    2. PROFINET CBA:
    PROFINET CBA 系统由各种不同的自动化组件组成。一个组件包含所有的机械，电子和 IT 变量。组件可以使用标准程序设计工具生成。 PROFINET 组件描述 (PCD) 文件由 XML 格式创建。规划工具载入组件描述并许可建立单独组件间的本地连接以创建整个项目。

    适用于 S7 H 系统:
    模块可以作为通信伙伴在容错系统 (H 系统) 中使用。模块建立 S7 冗余的连接。这些连接带有更严格的时间监控机制。如果通信出现问题，数据交换将自动切换到并行的连接上。 

    时钟同步:
    通过工业以太网进行时钟同步可以按下列的过程配置：

    • SIMATIC 方式:
      CP 接收 MMS 时钟报文并同步本地时钟。用户可以选择模块是否转发时钟信号，此外，也可以选择转发方向。

    • NTP 方式 (NTP: Network Time Protocol，网络时钟协议)
      CP 会每隔一定间隔请求 NTP 服务器的时钟信号并同步本地时钟。
      此外，时钟信号将自动转发到 S7 站点的CPU模块，进而同步整个 S7 站点的时钟信号。
      当使能安全时，CP443-1GX30 支持用于安全时钟同步和时钟传输的NTP协议（安全）。

    西门子NCU561.5B


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