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西门子S7-200 SMART存储卡的特性及功能

S7-200 SMART标准型CPU模块的右下角有一个Micro SD 卡的插槽，支持使用市面上通用的 Micro SD 卡来行使功能，支持 FAT32文件系统，支持的卡的容量范围为4G~32G。

使用存储卡进行固件升级

  S7-200 SMART 支持使用存储卡(Micro SD 卡)进行固件升级，极大地方便了广大用户对产品功能的扩展。使用 Micro SD 卡进行固件升级的步骤如下。

  ①到西门子官网下载需要升级的固件文件。

  ②在Windows 操作系统下，用普通读卡器将下载的新的固件文件拷贝到一个空白的 Micro SD 卡中。

  ③ 将 CPU 模块断电，然后插人带有升级文件的 Micro SD 卡。

  ④ 将 CPU 模块上电，CPU 会检测到 Micro SD 卡的内容并自动进行固件升级。升级的过程中运行指示灯和停止指示灯会以 2Hz 的频率交替点亮。

  ⑤当运行指示灯熄灭，而停止指示灯开始闪烁时，表示固件升级完成。此时可以取 Micro SD 卡。

  小提示

  固件，英文名称“firmware”,是CPU 厂商设计开发的一种软件,其功能是管理CPU的存储、外设等相当于操作系统的角色。因其被固化到 CPU 模块的内部，因此称为“固件”。固件升级其实是一种软件版本的更新，新版本的软件可以更好地利用现有的硬件资源，扩展软件功能，修改老版本的缺陷，提供更多的软件支持。在 S7-200 的时代，CPU 一旦出厂，其固件版本基本就定了，客户不能自己升级版本。要更新版本，必须将 CPU 返厂，可想而知，这很不方便。如果设备正在被使用，返厂升级固件根本就不能做到。现在 S7-200 SMART 支持使用 SD 卡进行固件升级，确实很方便。

  使用该 Micro SD 卡可以进行如下功能：

  ① 恢复 CPU 到出厂默认设置;

  ② 进行 CPU 的固件版本升级;

  ③ 进行程序传输。

  使用存储卡恢复出厂设置

  S7-200 SMART CPU 模块的 SD 卡支持使用 FAT32 文件系统，可以使用通用的 Micro SD卡让其恢复出厂的默认设置。恢复出厂默认设置包括如下几项操作：将 CPU IP 地址恢复为出厂默认设置，清空 CPU 程序块、数据库和系统块。具体步骤如下。

  (1) 准备恢复出厂默认设置的文件

  ① 用 Windows 系统自带的记事本新建一个文本文档，在其中写人字符串“RESET_TO_ FACTORY”，并保存。

  ② 将该文本文档重新命名为 S7_JOB.S7S(注意后缀名必须是.S7S)。

  ③ 将文件“S7 JOB.S7S”拷贝到一个空白的 Micro SD 卡中。

  (2) 开始恢复出厂默认设置

  ① 将 S7-200 SMART CPU 模块断电，然后插入刚才的 Micro SD 卡。

  ② 将 CPU模块重新上电，它会自动检测到 Micro SD 卡中的内容，并开始执行恢复出厂默认设置。在这个过程中，CPU模块的运行指示灯与停止指示灯会以2Hz的频率交替点亮。

  (3) 恢复成功的提示

  当运行指示灯熄灭，而停止指示灯开始闪烁时，表示已经成功恢复出厂设置。此时可以取下 Micro SD 卡。

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西门子通信网络与通信服务

 3. PG/OP通信服务

  PG/OP(编程设备/操作面板)通信服务是集成的通信功能，用于SIMATICPLC与SIM-OTION(西门子运动控制系统)、编程软件(例如STEP7)、HMI设备之间的通信。工业以太网、PROFIBUS和MPI均支持PG/OP通信服务。

  PG/OP通信服务支持S7PLC与各种HMI设备或编程设备(包括编程用的PC)的通信。PG/OP通信服务提供以下功能

  1)PG/PC功能下载、上载硬件组态和用户程序，在线监视S7站，以进行测试和诊断。

  2)OP 功能HMI设备和 PG/PC 读取或改写 S7 PLC的变量，S7 PLC在通信中是被动的，不用编写通信程序。

  3)S7 路由属于PG/OP通信服务功能。通过S7路由功能，可以实现跨网络的编程设备通信。PG可以在某个固定点访问所有在S7项目中组态的S7站点，下载用户程序和硬件组态，或者执行测试和诊断功能。

  4. 其他通信服务

  1)S7通信是SIMATIC S7/C7的优化的通信功能。它用于S7PLC之间、S7 PLC和PC之间的通信。在每个任务中，*多可以传送64KB数据。S7通信服务可以用于MPI、PROFI-BUS和工业以太网。

  2)S5兼容通信包括S7PLC之间的PROFIBUSFDL协议和工业以太网的ISO传输、ISO -on-TCP、UDP、TCP/IP通信服务。

  3)标准通信使用数据通信的标准化协议PROFIBUS-FMS(现场总线报文规范)和OPC。

  4)基于以太网的PROFINETIO、PROFINET CBA(基于组件的自动化)通信服务。

  5)基于以太网的IT服务，包括FIP、E-Mail和SNMP服务等。

  6)基于PROFIBUS和以太网的PROFIdrive、PROFIsafe通信服务。

  7)基于PROFIBUS的DP、PA、FMS、FDL通信服务。

  8)基于AS-i网络的AS-i接口服务和ASIsafe服务。

  9)基于MPI网络的PG/OP服务、S7通信服务、全局数据通信和S7基本通信服务。

1.工厂自动化通信网络

  大型的工厂自动化通信网络一般采用三级网络结构。

  (1)现场设备层

  现场设备层的主要功能是连接现场设备，例如分布式I/O、传感器、驱动器、执行机构和开关设备等，完成现场设备控制及设备间的联锁控制。一般来说，现场设备层的传输数据量较小，要求的响应时间为10~100ms。主站(PLC、PC或其他控制器)负责总线通信管理以及与从站的通信。总线上所有的设备生产工艺控制程序存储在主站中，并由主站执行。

  西门子的SIMATIC NET网络系统(见图6-10)的现场设备层主要使用PROFIBUS-DP。并将执行器和传感器单独分为一层，主要使用AS-i(执行器-传感器接口)网络。AS-i的主站与连接到其子网的执行器和传感器进行通信，其特点是对少量数据的毫秒级快速响应。

  (2)车间监控层

  车间监控层又称为单元层，用来完成车间主生产

  设备之间的连接，实现车间级设备的监控。车间级监控包括生产设备状态的在线监控、设备故障报警及维护等。通常还具有诸如生产统计、生产调度等车间级生产管理功能。车间级监控用PROFIBUS或工业以太网将PLC、PC和HMI连接到一起。这一级对数据传输速率要求不高，要求的响应时间为100ms~1s，但是应能传送大量的信息。

  (3)工厂管理层

  车间管理网作为工厂主网的一个子网，通过交换机、网桥或路由器等连接到厂区主干网，将车间数据集成到工厂管理层。管理层处理的是对于整个系统的运行有重要作用的**别的任务。除了保存过程值以外，还包括优化和分析过程等功能。工厂管理层通常采用符合IEC802.3标准的以太网，即TCP/IP通信协议标准。

  2. 西门子的自动化通信网络

  S7-300/400有很强的通信功能，CPU模块都集成有MPI(多点接口)，有的CPU模块还集成有PROFIBUS-DP、PROFINET或点对点通信接口，此外还可以使用PROFIBUS-DP、工业以太网、AS-i和点对点通信处理器(CP)模块。通过PROFINET、PROFIBUS-DP或AS-i现场总线，CPU与分布式I/O模块之间可以周期性地自动交换数据。在自动化系统之间，PLC与计算机和HMI(人机界面)站之间，均可以交换数据。数据通信可以周期性地自动进行，或者基于事件驱动。

  西门子的工业自动化通信网络见图6-11。PROFINET是基于工业以太网的现场总线，可以高速传送大量的数据。PROFIBUS用于少量和中等数量数据的高速传送。AS-i是底层的低成本网络。通用总线系统KONNEX(KNX)用于楼宇自动控制。IWLAN是工业无线局域网的缩写。各个网络之间用链接器或有路由器功能的PLC连接。

  此外MPI是SIMATIC产品使用的内部通信协议，用于PLC之间、PLC与HMI(人机界面)和PG/PC(编程设备/计算机)之间的通信，可以建立传送少量数据的低成本网络。PPI(点对点接口)是用于S7-200的通信协议。点对点(PIP)通信用于特殊协议的串行通信。

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