Description L'utilisation d'un des deux produits ci-dessous permet d'établir une communication OPEN MODBUS / TCP entre un équipement tiers et une station S7-400 H ou une station S7-300/400 équipée de deux coupleurs :
OPEN MODBUS / TCP Redundant V1 (Référence de commande : 2XV9450-1MB01)
OPEN MODBUS / TCP Redundant V2 (Référence de commande : 2XV9450-1MB11)
Le tableau ci-dessous présente les différences entre les logiciels OPEN MODBUS / TCP Redondant V1 et OPEN MODBUS / TCP Redondant V2.
Propriétés
OPEN MODBUS /
TCP Redondant V1
OPEN MODBUS /
TCP Redondant V2
Codes de fonction supportés
3, 4 et 16
1, 2, 3, 4, 5, 6, 15 et 16
Nombre de liaisons utilisées
1
paramétrable
Coupleurs CP utilisables
Tous les coupleurs CP Industrial Ethernet qui ne supportent pas le multiport
Les CP Industrial Ethernet supportant les commandes CMD 6 et CMD 7 avec le FC10 "AG_CNTRL".
Autre information Des informations supplémentaires à propos des commandes (CMD6 et 7) du FC10 "AG_CNTRL" prises en charge par les CP-IE sont disponibles dans l'article Nr: 33414377.
Tableau 01
Note Il est conseillé d'utiliser OPEN MODBUS / TCP Redundant V2.
Autres informations Des informations détaillées, sur la mise en œuvre d'une communication OPEN MODBUS / TCP avec SIMATIC S7 et un équipement tiers, sont disponibles dans l'article Nr: 22660304.
Quelle est la différence entre le "routage normal" et le routage d'enregistrements ?
Description
Le routage est le transfert de données au-delà des limites du réseau. Dans ce cas, les données émises par un système peuvent être envoyées vers un récepteur via différents réseaux. Pour cela, il faut utiliser des produits particuliers qui supportent cette fonctionnalité.
Le routage d'enregistrements est une extension du "routage normal" et est utilisé par exemple par les variateurs et par SIMATIC PDM, lorsque la console de programmation n'est pas raccordée directement sur le réseau PROFIBUS DP sur lequel se trouve le système cible, mais par exemple sur l'interface PROFINET de la CPU.
Les données qui sont envoyées dans le cas d'un routage d'enregistrements contiennent, en plus du paramétrage pour les appareils de terrain (esclaves), des informations spécifiques aux appareils, par exemple, des valeurs de consignes, des limites. Dans le cas du routage d'enregistrements, la structure de l'adresse cible dépend du contenu des données, c'est-à-dire de l'esclave pour lequel les données sont destinées.
Avec la console de programmation, il est également possible, via le routage d'enregistrements, de lire, éditer et renvoyer les jeux de paramètres d'un appareil de terrain lorsque la console se trouve sur un autre sous-réseau que celui de l'esclave cible.
Les appareils de terrain eux-mêmes ne supportent pas le routage d'enregistrements car ils n'ont pas la faculté de transmettre les informations reçues.
Les CPU S7-300 et les composants de périphérie décentralisée suivants prennent en charge le routage d'enregistrements :
CPU
à partir de la version
CPU 313C-2 DP
V3.3
CPU 314C-2 DP
V3.3
CPU 314C-2 PN/DP
V3.3
CPU 315-2 DP
V3.0
CPU 315F-2 DP
V3.0
CPU 315-2 PN/DP
V3.1
CPU 315F-2 PN/DP
V3.1
CPU 317-2 DP
V3.3
CPU 317F-2 DP
V3.3
CPU 317-2 PN/DP
V3.1
CPU 317F-2 PN/DP
V3.1
CPU 319-3 PN/DP
V2.7
CPU 319F-3 PN/DP
V2.7
IM154-8 PN/DP CPU
V3.2
IM154-8F PN/DP CPU
V3.2
IM154-8FX PN/DP CPU
V3.2
IM151-8 PN/DP CPU
V2.7
IM151-8F PN/DP CPU
V2.7
Tableau 01
Les CPU S7-400 à partir du firmware V5.1 prennent en charge le routage d'enregistrements. Pour cela, les CPU doivent être configurées avec une version de firmware supérieure.
CPU
à partir de la version
CPU 412-1
V5.1
CPU 412-2 DP
V5.1
CPU 412-2 PN
V6.0
CPU 414-2 DP
V5.1
CPU 414-3 DP
V5.1
CPU 414-3 PN/DP
V5.1
CPU 414F-3 PN/DP
V6.0
CPU 416-2 DP
V5.1
CPU 416-3 DP
V5.1
CPU 416F-3 DP
V5.1
CPU 416-3 PN/DP
V5.1
CPU 416F-3 PN/DP
V5.1
CPU 417-4
V5.1
CPU 412-5H PN/DP
V6.0
CPU 414-5H PN/DP
V6.0
CPU 416-5H PN/DP
V6.0
CPU 417-5H PN/DP
V6.0
Tableau 02
Les processeurs de communication suivants (CP) prennent en charge le routage d'enregistrements :
CP
Référence
à partir de la version
CP443-5 Extended
6GK7443-5DX02
V3.0
CP443-5 Extended
6GK7443-5DX03
V4.0
CP443-5 Extended
6GK7443-5DX04
V6.0
Tableau 03
Les passerelles suivantes prennent en charge le routage d'enregistrements:
CPU
Référence
IE/PB Link
6GK1411-5AA00
IE/PB Link
6GK1411-5AB00
IWLAN/PB Link
6GK1417-5AB00
IWLAN/PB Link
6GK1417-5AB01
Tableau 04
Autres informations C'est dans le manuel des CPU que vous trouverez l'information si une CPU prend en charge le routage d'enregistrements. Les manuels des CPU, des passerelles et des CP ci-dessus se trouvent dans les articles suivants :
Manuel
article ID
SIMATIC S7-300 CPU 31xC et CPU 31x:
Caractéristiques techniques
Vous trouverez d'autres informations sur le routage d'enregistrements dans les articles ID 19257092 et 7808062.
Note
Le routage d'enregistrements via le bus de fond de panier n'est pas supporté sur les esclaves type I. Sur ces modules, les données ne peuvent pas être acheminées sur le bus de fond de panier.
Mots-clefs étendus Communication avec les appareils de process, communication avec les appareils de terrain
Quels modules SIMATIC S7-300/S7-400 supportent les télégrammes de synchronisation d'horloge via serveur NTP et comment active-t-on ce type de synchronisation d'horloge ?
Introduction NTP (network time protocol) est une méthode générale pour la synchronisation d'horloge système en réseau local et global. La méthode de travail NTP se distingue fondamentalement des autres principaux protocoles. NTP ne synchronise pas simplement toutes les horloges entre elles, mais il forme une hiérarchie des serveurs d'horloge NTP et des clients NTP. Un niveau de hiérarchie sera défini en "Strate", où "Strate-1" représente le plus haut niveau. Des serveurs d'horloge de ce niveau se synchronisent sur une source horloge de référence, qui peut être par ex. une horloge radio, un récepteur GPS ou un Modem-Service Horloge. Des serveurs Strate-1 mettent leur horloge à la disposition de plusieurs clients NTP dans le réseau, qui ont été définis en tant que "Strate-2".
Avec la méthode NTP, le CP envoie à des intervalles de temps réguliers des demandes d'horloge ( en mode Client ) au serveur NTP dans le sous-réseau (LAN). En fonction des réponses du serveur, l'horloge la plus sûre et la plus précise est déterminée et l'horloge de la station sera synchronisée. L'avantage de cette méthode réside dans la possibilité de la synchronisation d'horloge au delà des limites du sous-réseau. La précision est dépendante de la qualité des serveurs NTP utilisés.
Composants de la famille SIMATIC S7-300 disposant de cette fonctionnalité de synchronisation de l'heure à travers le protocole NTP :
SIMATIC S7-300
Référence
à partir du Firmware
CPU314C-2 PN/DP
6ES7314-6EH04-0AB0
V3.3
CPU315-2 PN/DP
6ES7315-2EH13-0AB0
V2.5
CPU315-2 PN/DP
6ES7315-2EH14-0AB0
V3.1
CPU315F-2 PN/DP
6ES7315-2FH13-0AB0
V2.5
CPU315F-2 PN/DP
6ES7315-2FJ14-0AB0
V3.1
CPU317-2 PN/DP
6ES7317-2EK13-0AB0
V2.5
CPU317-2 PN/DP
6ES7317-2EK14-0AB0
V3.1
CPU317F-2 PN/DP
6ES7317-2FK13-0AB0
V2.5
CPU317F-2 PN/DP
6ES7317-2FK14-0AB0
V3.1
CPU319-3 PN/DP
6ES7318-3EL00-0AB0
V2.4
CPU319-3 PN/DP
6ES7318-3EL01-0AB0
V3.2
CPU319F-3 PN/DP
6ES7318-3FL00-0AB0
V2.5
CPU319F-3 PN/DP
6ES7318-3FL01-0AB0
V3.2
CP343-1
6GK7343-1EX20-0XE01)
V1.1
CP343-1
6GK7343-1EX21-0XE0
V1.0
CP343-1
6GK7343-1EX30-0XE0
V2.0
CP 343-1 IT
6GK7343-1GX11-0XE01)
V2.0
CP343-1 IT
6GK7343-1GX20-0XE0
V1.0
CP343-1 Adv
6GK7343-1GX21-0XE0
V1.0
CP343-1 Adv
6GK7343-1GX30-0XE0
V1.0
CP343-1 Lean
6GK7343-1CX00-0XE01)
V1.0
CP343-1 Lean
6GK7343-1CX10-0XE0
V1.0
Tableau 01
1) Seule l'horloge interne du tampon de diagnostic du CP sera synchronisée par le protocole NTP.
CPU ET 200 disposant de cette fonctionnalité de synchronisation de l'heure à travers le protocole NTP :
CPU ET 200
Référence
à partir du Firmware
IM151-8 PN/DP CPU
6ES7151-8AB00-0AB0
V2.7
IM151-8 PN/DP CPU
6ES7151-8AB01-0AB0
V3.2
IM151-8F PN/DP CPU
6ES7151-8FB00-0AB0
V2.7
IM151-8F PN/DP CPU
6ES7151-8FB01-0AB0
V3.2
IM154-8 PN/DP CPU
6ES7154-8AB00-0AB0
V2.5
IM154-8 PN/DP CPU
6ES7154-8AB01-0AB0
V3.2
IM154-8F PN/DP CPU
6ES7154-8FB01-0AB0
V3.2
IM154-8FX PN/DP CPU
6ES7154-8FX01-0AB0
V3.2
Tableau 02
Composants de la famille SIMATIC S7-400 disposant de cette fonctionnalité de synchronisation de l'heure à travers le protocole NTP :
SIMATIC S7-400
Référence
à partir du Firmware
CPU412-2 PN
6ES7412-2EK06-0AB0
V6.0
CPU414-3 PN/DP
6ES7414-3EM05-0AB0
V5.0
CPU414-3 PN/DP
6ES7414-3EM06-0AB0
V6.0
CPU414F-3 PN/DP
6ES7414-3FM06-0AB0
V6.0
CPU416-3 PN/DP
6ES7416-3ER05-0AB0
V5.0
CPU416-3 PN/DP
6ES7416-3ES06-0AB0
V6.0
CPU 416F-3 PN/DP
6ES7 416-3FR05-0AB0
V5.0
CPU 416F-3 PN/DP
6ES7416-3ES06-0AB0
V6.0
CP443-1
6GK7443-1EX11-0XE0
V2.0
CP443-1
6GK7443-1EX20-0XE0
V1.0
CP443-1 Adv
6GK7443-1EX40-0XE0
V1.0
CP443-1 Adv
6GK7443-1EX41-0XE0
V1.0
CP443-1 Adv
6GK7443-1GX20-0XE0
V2.0
CP443-1 IT
6GK7443-1GX11-0XE0
V2.0
Tableau 03
Activation du protocole NTP (Network Time Protocol) pour la synchronisation de l'horloge
C'est dans la configuration matérielle du STEP 7 que vous activez la synchronisation d'horloge via le protocole NTP.
Pour l'activation, allez dans les propriétés du CP Industrial Ethernet. Dans l'onglet "Synchronisation d'horloge", cochez la case "Activer la synchronisation d'horloge selon la méthode NTP".
Puis renseignez le champ "Adresses de serveurs NTP" avec les adresses IP des serveurs NTP appropriés.
Important
La méthode NTP ne gère pas la commutation automatique entre l'heure d'été et l'heure d'hiver. Cela n'est pas prévu dans le protocole. Vous trouverez la méthode pour calculer l'heure d'été dans l'article ID: 19324378
Dans les CPU S7300 et S7400, aucun fuseau horaire ne peut-être réglé lors de l'utilisation de la méthode NTP pour la synchronisation d'horloge.
Pour le CP343-1 IT avec la référence 6GK7343-1GX20-0XE0 et le Firmware V1.0 Lors de l'utilisation de la fonction "Régler l'horloge de la CPU", l'adresse MPI 2 doit être sélectionnée pour la CPU. Cela a été corrigé avec la mise à jour du Firmware V1.1 (cf. article ID: 21070809).
Exemple pour une transmission de l'horloge dans le S7-400 en tant qu'horloge esclave Pour utiliser la méthode de synchronisation NTP, vous devez sélectionner dans la fenêtre des propriétés du CP Industrial Ethernet > Onglet "Synchronisation d’horloge " la fonction "Activer la synchronisation d’horloge selon la méthode NTP". Ensuite au moins une adresse IP d’un serveur NTP devra être renseignée avec le bouton "Ajouter". Les réglages du fuseau horaire et de l’intervalle d’actualisation devront être ajustés selon les spécificités et exigences du projet.
Ces serveurs NTP peuvent être utilisés pour la synchronisation de l'horloge. Dans notre exemple la synchronisation d'horloge sera réalisée par le serveur NTP(Strate-1) de l'université d'Erlangen-Nürnberg.
Dans la fenêtre des propriétés de la CPU, dans l'onglet "Diagnostic/Horloge", la CPU S7-400 doit être configurée comme esclave d'horloge.
Figure 02
Exemple pour une transmission de l'horloge dans le S7-300 en tant qu'horloge esclave Pour utiliser la méthode de synchronisation NTP, vous devez sélectionner dans la fenêtre des propriétés du CP Industrial Ethernet > Onglet "Synchronisation d’horloge " la fonction "Activer la synchronisation d’horloge selon la méthode NTP". Ensuite au moins une adresse IP d’un serveur NTP devra être renseignée avec le bouton "Ajouter". Les réglages du fuseau horaire et de l’intervalle d’actualisation devront être ajustés selon les spécificités et exigences du projet.
Figure 03
Vous trouverez une liste des serveurs NTP actifs (Strate-1) à l'adresse suivante http://support.ntp.org/bin/view/Servers/WebHome. Ces serveurs NTP peuvent être utilisés pour la synchronisation de l'horloge. Dans notre exemple la synchronisation d'horloge sera réalisée par le serveur NTP(Strate-1) de l'université d'Erlangen-Nürnberg.
Du fait que l’heure d’une CPU S7-300 est mise à jour régulièrement par le CP Industrial Ethernet, alors pour ce service une ressource de communication de la CPU S7-300 est utilisée. Tenez-en compte lors de l’étude de l’installation.
Pour les CPU du S7-300, seulement une configuration de synchronisation d’horloge est requise, lorsque vous mettez en œuvre les CP Industrial Ethernet suivants :
SIMATIC S7-300
Référence
Firmware
CP343-1
6GK7343-1EX30-0XE0
ab V2.2
CP343-1 Adv
6GK7343-1GX30-0XE0
ab V1.0
CP343-1 Lean
6GK7343-1CX10-0XE0
ab V2.2
Tableau 04
Lorsque vous installez un des CP indiqué ci-dessus, alors effectuer dans la fenêtre des propriétés de la CPU des réglages supplémentaires. Ces réglages dépendent du type de bus de communication disponible sur le fond de panier de la CPU:
Le bus de communication est un bus partagé, c’est-à-dire qu’il est physiquement relié à l’interface MPI de la CPU. On trouve ce type de construction sur les petites CPU, à partir de la CPU312 jusqu’à la CPU315-2DP comprise ainsi que les appareils C7. Dans ce cas, réglez dans la fenêtre de propriétés de la CPU -> Onglet "Diagnostic / Horloge" pour la rubrique Synchronisation sur MPI le mode de synchronisation "Comme esclave".
Figure 04
Le bus de communication n’est pas un bus partagé, c’est à dire l’interface MPI et le bus de communication sont séparés. On trouve ce type de construction pour les grosses CPU, à partir de la CPU315-2PN/DP jusqu’à la CPU319-3PN/DP comprise. Dans ce cas, réglez dans la fenêtre de propriétés de la CPU -> Onglet "Diagnostic / Horloge" pour la rubrique Synchronisation dans l’AP le mode de synchronisation "Comme esclave".
Figure 05
Diagnostic
Pour vérifier l'état de synchronisation de l'horloge, ouvrez le diagnostic NCM S7 du CP IE.
Vous ouvrez le diagnostic NCM S7 par le menu démarrer de Windows sous SIMATIC > STEP 7 > NCM S7 > Diagnostics.
Vous pouvez aussi ouvrir le diagnostic NCM-S7 par SIMATIC Manager. Cliquez avec le bouton droit de la souris sur le CP IE et choisissez le menu "Système cible > État du module". Allez dans le dialogue "État du module" dans l'onglet "Général" et cliquez sur le bouton "Diagnostic spécifique" pour ouvrir le diagnostic NCM S7 du CP IE.
Les informations sur la synchronisation d'horloge par la méthode SIMATIC ou par la méthode NTP se trouvent dans l’onglet "synchronisation d'horloge".
Figure 06
Il faut faire attention aux points suivants lors de l'interprétation de l'affichage :
Affichage du serveur NTP configuré : Lors de la configuration, il peut être indiqué jusqu'à 4 serveurs NTP. Les serveurs NTP correspondants seront interrogés par le CP et leurs télégrammes de réponse seront évalués. Le serveur NTP possédant la plus grande précision sera choisi. Avec cela il sera garanti que la station sera synchronisée avec l'horloge la plus précise.
Dans cette vue d'ensemble, la colonne la plus importante est la colonne Status. Les indications suivantes sont possibles:
maître NTP / NTP master Le serveur NTP configuré est accepté par le CP pour la synchronisation d'horloge. Le CP n'attribue cet état qu'à un seul des serveurs NTP configurés.
accessible / reachable Le serveur NTP configuré est accessible par le réseau, mais les infos d'horloge ne sont pas utilisées pour la synchronisation.
accessible (non synchronisé) / reachable (unsynchronized) Le serveur NTP configuré est accessible par le réseau, mais les infos d'horloge ne sont pas utilisées pour la synchronisation. A l'aide du télégramme, le CP reconnaît que le serveur NTP n'est pas synchronisé.
inaccessible / not reachable Le serveur NTP est configuré mais n'est pas accessible à l'adresse IP indiquée.
Aucun des serveurs NTP configurés n'est affiché comme maître NTP Tous les serveurs NTP configurés sont indiqués comme accessibles- cependant aucun comme maître NTP.
Cela signifie que l'horloge du serveur NTP a été estimée comme étant trop imprécise.
Dans le Firmware du CP, il y a divers contrôles, qui sont définis par les RFC correspondantes (standard Internet).
Il peut aussi être lié avec la synchronisation du maître NTP. Dans le télégramme NTP, il y a plusieurs horodatages. Si un serveur NTP n'est pas synchronisé de façon externe, cela est indiqué dans les horodatages correspondants dans le télégramme. La conséquence est que l'horloge de ce serveur NTP n'est pas acceptée.
Le fait qu'il n'y ait aucun maître NTP potentiel dans les serveurs NTP accessibles, est aussi indiqué à l'utilisateur par un compteur dans le diagnostic. Le compteur "Dépassement de l'intervalle de temps" sera dans ce cas incrémenté de "1" à chaque écoulement de l'intervalle de temps.
Remarque
Tous les CP antérieurs aux CP cités plus haut ou qui possèdent une version de Firmware plus ancienne, ne réagissent pas aux télégrammes de réponse d'un serveur NTP si celui-ci n'utilise pas une version NTP paire par ex. V2.x, V4.x. Le module doit alors être mis à niveau avec une version actuelle du Firmware. Tous les nouveaux modules supportant une synchronisation d'horloge par NTP, acceptent aussi des télégrammes de réponse d'un serveur NTP avec d'autres versions NTP.
Émetteur d'horloge SICLOCK TM L'émetteur d'horloge SICLOCK est une unité autonome, qui peut émettre sur Ethernet des télégrammes d'horloge aux méthodes SIMATIC ou NTP.
SICLOCK TM, référence : 2XV9450-1AR23, Firmware à partir d'avril 2001
SICLOCK travaille exclusivement en tant que maître d'horloge et peut émettre en Multicast ou Broadcast des télégrammes d'horloge sur ISO Industrial Ethernet. En mode NTP, un fonctionnement par routeur est aussi possible. L'horloge du SICLOCK peut aussi être synchronisée par un récepteur DCF 77 ou GPS avec une horloge centrale.
D'autres paramétrages sont indiqués dans le manuel du SICLOCK.
Quels identifiants de fabricant (en d'autres termes OUI, Organizationally Unique Identifier) SIEMENS AG utilise-t-il pour les adresses MAC des appareils raccordables en réseau ?
Description
Les modules suivants ont une adresse MAC fixe paramétrée en usine :
Les CP Industrial Ethernet S7-300 et S7-400
Les CPU S7-300 et S7-400 avec une interface PROFINET intégrée
Les composants réseaux comme les SCALANCE X, SCALANCE W, SCALANCE S, coupleur PN/PN
Les passerelles comme IE/PB Link, IWLAN/PB Link, IE/AS-Interface Link
Les modules d'interface des ET 200M, ET 200pro, ET 200S
ET 200eco PN
Les 3 premiers octets de l'adresse MAC contiennent l'identifiant du fabricant ID, également connue sous le nom d'OUI (Organizationally Unique Identifier).
Jusqu'ici les modules ci-dessus ont été livrés avec une adresse MAC dans laquelle les trois premiers octets ont toujours été 08-00-06.
L'identification du fabricant dans les adresses MAC est administrée par l'IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). Le lien suivant permet de connaitre la description de l'identification de fabricant ou OUI avec les trois premiers octets de l'adresse MAC.
SIEMENS AG utilise les identifiants ou OUI suivants pour les adresses MAC des appareils compatibles réseau mentionnés ci-dessous :
08-00-06 (hex)
SIEMENS AG
Siemens IT Solutions and Services, SIS GO QM O
Siemensstraße 2-4
POB 2353 Fürth 90713
GERMANY
00-0E-8C (hex)
Siemens AG A&D ET
Siemensstraße 10
Regensburg 93055
GERMANY
00-1B-1B (hex)
Siemens AG
I IA SC EWK PU1, Östliche Rheinbrückenstraße 50
76181, Karlsruhe Baden Württemberg
GERMANY
La confusion peut apparaître dans les situations suivantes :
Un ingénieur réseau utilise un nouveau module avec une adresse MAC définie en usine avec une identification ID à 00-0E-8C ou 00-1B-1B. Avec les modules plus anciens il est habitué à des adresses MAC ayant l'identification 08-00-06. Par conséquent il recherchera une adresse MAC 08-00-06-xx-yy-zz qu'il ne trouvera pas.
Cas des pièces de rechange : un module avec une adresse MAC définie en usine 08.00.06.xx.yy.zz tombe en panne et doit être remplacé par un nouveau module. Il est alors possible que le nouveau module, contrairement à l'ancien module, soit livré avec une adresse avec un identifiant fabricant en 00.0E.8C ou 00-1B-1B.
A quoi doit-on faire attention lors de l'ajout de modules ou de modification de paramètres avec la fonction CiR (Configuration in Run) ?
Description Certaines installations ne doivent pas être arrêtées durant leur fonctionnement. La fonction CiR (Configuration in RUN) rend possible la modification d’installation en fonctionnement. et permet ainsi de réaliser certains changements dans votre installation pendant son fonctionnement.
Lorsque vous ajoutez un élément ou modifiez le paramétrage d'un module à l'aide de la fonction CiR, vous devez vous assurer que la station qui possède l'adresse PROFIBUS la plus élevée remplit les conditions suivantes :
ne doit pas être un esclave DP de type compatible S7 (esclave-DPS7) .
ne doit pas avoir été configurée avec un fichier GSD.
Si cela n'est pas le cas, les éléments ajoutés ou les valeurs de re-paramétrage des modules ne pourront pas être paramétrés par la CPU et par conséquent ne pourront pas être mis en service lors de la procédure CiR via les stations qui acceptent le CiR et les éléments CiR configurés.
Vous devez vérifier dans la configuration matérielle que la station esclave DP a été configurée à partir d'un fichier GSD. Pour cela, sélectionnez la station esclave DP, puis double-cliquez dessus pour ouvrir la fenêtre des propriétés de cet esclave. Dans l'onglet "Général", le nom du fichier GSD s'affiche s'il a été configuré à partir d'un fichier GSD.
Figure 01
Ceci s'applique aux CPU S7-400 Standard et CPU S7-400 PROFINET jusqu'aux versions de firmware suivantes :
V3.1.4
V4.1.1
V5.3.1
V6.0.2
Ceci s'applique également aux CPU S7-400H si vous les avez configurées en tant que station standard et non en station H ; et ceci jusqu'aux versions de firmware suivantes :
V3.1.5
V4.0.12
V4.5.3
Note Affectez l'adresse PROFIBUS la plus élevée à un esclave DPS7 qui n'a pas été configuré via un fichier GSD
Informations complémentaires Pour plus d'informations sur la fonction CiR (Configuration in Run), veuillez consulter le manuel technique "Modifications de l’installation en fonctionnement au moyen de CiR et SIMATIC STEP7 V5.5". Ce manuel est disponible dans le FAQ Nr: 45531308.
Quels sont les contrôleurs IO et les IO-Devices qui prennent en charge les fonctions IRT, démarrage priorisé, MRP, PROFIenergy, Shared-Device, I-Device et fonctionnement isochrone?
Description: Vous trouverez dans cet article un aperçu des contrôleurs PROFINET IO et des IO-Devices qui prennent en charge les fonctions PROFINET suivantes :
Note L'article ID 49311792 contient une vue d'ensemble des contrôleurs PROFINET IO et des IO-Devices des gammes SIMOTION et SINAMICS, qui supportent les fonctions PROFINET mentionnées ci-dessus.
Communication Isochronous Real-Time (IRT) Procédé de transfert synchronisé pour l'échange cyclique de données IRT entre appareils PROFINET. Une bande passante est réservée pour les données IRT à l'intérieur du top de transmission. La réservation de la bande passante garantit que les données IRT seront transmises à des intervalles de temps synchronisés même si la charge du réseau dûe à d'autres services est élevée ( par exemple communication TCP/IP ou communication Realtime supplémentaire ).
Démarrage priorisé Le démarrage priorisé désigne une fonctionnalité PROFINET qui permet d'accélérer le démarrage des IO-Devices dans un système PROFINET IO avec communication RT et IRT.
La fonction réduit les temps dont l'IO-Device concerné a besoin pour, dans les cas suivants, se retrouver en échange cyclique de données :
après retour de la tension d'alimentation
après retour de la station
après activation de l'IO-Device
Protocole de Redondance de média (MRP) La redondance de média est une fonction qui assure la disponibilité du réseau et de l'installation. Des chemins de transmission redondants ( topologie en anneau ) mettent à disposition, en cas de défaillance d'un chemin, un chemin de communication alternatif .
PROFIenergy Fonction pour l'économie d'énergie dans le process, par exemple pendant les temps de pause par une coupure temporaire de l'alimentation des capteurs et des charges dans le groupe de potentiels via une commande PROFIenergy standardisée.
Vous trouverez d'autres informations sur PROFIenergy dans les manuels disponibles aux articles ID suivants:
Shared-Device IO-Device qui met ses données à disposition de plusieurs contrôleurs IO.
I-Device Avec la fonction I-Device, un contrôleur IO peut également être utilisé en IO-Device et ainsi établir un autre sous-réseau PROFINET-IO inférieur.
Un I-Device peut, de plus, être utilisé en tant que Shared-Device.
Mode isochrone des données process Les données de process, le cycle de transmission via PROFINET IO et le programme utilisateur sont synchronisés pour atteindre le plus haut niveau de déterminisme. Les données d'entrée et de sortie de la périphérie répartie sur l'installation sont acquises et écrites à des intervalles de temps identiques. Le cycle PROFINET IO équidistant fournit pour cela le top d'horloge.
Quels types de liaisons/protocoles sont supportés en standard par les CPUs S7-300/400 et les CPs ?
Guide : Vous pouvez intégrer votre automate dans différents sous-réseaux en fonction des CPU S7-300/400 et des CP utilisés. Pour raccorder l'automate à ces sous-réseaux, vous pouvez utiliser les types de liaisons et protocoles suivants :
Sous-réseaux
Types de liaisons/protocoles
MPI
(Multiple Protocol Interface)
Communication S7 (S7-300 seulement en tant que serveur) Communication de base S7
Communication GD (communication données globales)
PROFIBUS
DP - Périphérie décentralisée
(sur l'interface intégrée , CP342-5 et CP443-5 Extended) FMS - Fieldbus Message Specification
(sur CP343-5 et CP443-5 Basic) FDL - Fieldbus Data Link
(seulement sur le CP PROFIBUS)
Communication S7 (S7-300 seulement en tant que serveur1))
Industrial Ethernet / PROFINET
Communication-S7
(sur le CP Ethernet ou l'interface intégrée PN) Transport-ISO(sur CP Ethernet) ISO-on-TCP (sur CP Ethernet ou sur l'interface intégrée PN) TCP (sur CP Ethernet ou sur l'interface intégrée PN) UDP (sur CP Ethernet ou sur l'interface intégrée PN)
E-Mail (sur CP Ethernet) FTP (sur CP Ethernet) PROFINET IO (sur CP Ethernet ou sur l'interface intégrée PN) CBA (sur CP Ethernet ou sur l'interface intégrée PN) MODBUS TCP (sur CP Ethernet ou sur l'interface intégrée PN, cf. article Nr: 226603042))
1) S7 300: Fonctionnalités client seulement sur CP342-5 à partir de FW V5.2
2) Ces types de liaisons/protocoles ne sont pas configurables en standard dans STEP 7 et doivent être rajoutés.
Dans les manuels des coupleurs Ethernet et Profibus, vous trouverez des informations se rapportant aux services de communication respectivement supportés.
De plus, vous trouverez dans les articles suivants une vue d'ensemble sur les services de communication des CP Ethernet S7-300/400 et des CPU S7-300/400 avec interface PN intégrée.
Les manuels opérateurs des CPUs S7 300/400 indiquent au chapitre "Caractéristiques techniques" les services de communication qui peuvent être utilisés sur l'interface intégrée de l'automate :
Notes sur la communication S7 : La communication S7 sera exécutée dans les S7-300 par les blocs fonctionnels FB14/15 "GET/PUT, FB12/13 "BSEND/BRCV" ou FB8/9 "USEND/URCV". Ils fonctionnent sur :
l'interface intégrée PN avec les blocs fonctionnels de la Standard Library -> Communication Blocks.
les CPs avec les blocs fonctionnels de la librairie SIMATIC_NET_CP.
Dans les S7-400, l'échange de données de la communication S7 se fait avec les blocs fonctions système SFB14/15 "GET/PUT, SFB12/13 "BSEND/BRCV" ou SFB8/9 "USEND/URCV". Vous trouverez ces blocs dans la Standard Library -> System Function Block
Notes sur la communication par l'interface intégrée des CPUs PN : L'échange de données avec les protocoles TCP, ISO-on-TCP et UDP se fait sur la communication IE ouverte. La configuration des liaisons et de l'échange de données est fait avec les blocs de communication suivants :
UDT 65 "TCON_PAR" avec des structures de données pour le paramétrage des liaisons
UDT 66 "TCON_ADR" avec des structures de données pour les paramètres d'adressage du partenaire distant (UDP)
FB 65 "TCON" pour l'établissement de la liaison
FB 66 "TDISCON" pour la fermeture de la liaison
FB 63 "TSEND" pour l'émission de données sur TCP et ISO-on-TCP
FB 64 "TRCV" pour la réception de données sur TCP et ISO-on-TCP
FB 67 "TUSEND" pour l'émission de données sur UDP
FB 68 "TURCV" pour la réception de données sur UDP
Vous trouverez des informations complémentaires sur la programmation et l'utilisation de chaque type de liaisons dans les manuels suivants :
Manuels
Article-ID
Logiciel système pour SIMATIC S7-300/400 Fonctions standard et fonctions système
1214574
Communication de base S7
Communication S7
Communication ouverte sur Industrial Ethernet
PROFINET I/O (SFC 14/15 ("DPRD_DAT/DPWR_DAT")
CP S7 pour PROFIBUS Configuration et mise en service
1158693
Communication SEND/RECEIVE sur liaison FDL
DP
FMS
CP S7 pour Industrial Ethernet Configuration et mise en service
8777865
Communication SEND/RECEIVE sur
ISO-on-TCP-, TCP-, UDP- ou liaison de transport ISO
PROFINET I/O (FC 9/10 "PNIO_SEND/PNIO_RECV")
Technologie de l’information sous SIMATIC S7 avec CP 343–1 IT / CP 343–1 IT GX20 et CP 443–1 IT
Les devices IO prenant en charge la fonction "échange sans support amovible" peuvent être échangés sans avoir à enficher un support amovible ( par exemple une Micro Memory Card ) contenant le nom de l'appareil.
Le device IO nouvellement échangé obtient son nom, non pas d'un support amovible, mais du contrôleur IO.
Pour cela, le contrôleur IO et les appareils PROFINET voisins de l'appareil IO à échanger doivent prendre en charge la fonction "échange sans support amovible".
Pour l'attribution du nom d'appareil, le contrôleur IO utilise la topologie configurée dans STEP 7 ainsi que les relations de voisinage déterminées par les appareils IO.
Les contrôleurs IO suivants prennent en charge la fonction "échange sans support amovible":
QUESTION:
Est-que l'état d'une SPU S7-400 est le même après une coupure secteur (sans pile de sauvegarde) qu'après un effacement général ?
REPONSE:
Après une perte de tension ou un effacement général (MRES) en mode non sauvegardé, les zones mémoire des CPU S7-400 suivantes sont remises à zéro:
Mémoire de chargement dynamique (RAM)
Mémoire de travail
Mémoire système
Toutes les données qui sont stockées dans ces zones sont perdues. Exceptés les paramètres MPI (par exemple l'adresse MPI de la CPU). Ceux-ci sont conservés après une perte de tension. La CPU se comporte de manière identique dans les deux cas. Ainsi, après une perte de tension ou un effacement général, la CPU peut encore communiquer. Après une perte de tension, juste un redémarrage est possible.
Important :
En mode non sauvegardé, il n'y a aucune zone mémoire rémanente.
Informations de configuration : Avec le diagnostic PROFINET étendu, des fonctions comme le diagnostic et le paramétrage des interfaces Ethernet intégrées sont possibles (par exemple le diagnostic de fibres optiques et la topologie de la configuration). Les PDEV-BG qui supportent le diagnostic étendu PROFINET, sont configurés dans la configuration matérielle de STEP 7. Ils sont à disposition dans le catalogue matériel et contiennent les ports supplémentaires et les modules d'interface comme sous-emplacement de l'emplacement 0.
Exemple: ET200S avec et sans diagnostic PROFINET étendu
Figure 01
Les contrôleurs suivants prennent en charge le diagnostic PN étendu :
Module
FW
Référence
CP PC
CP1616
à partir de V2.0
6GK1 161-6AA00
CP1604
à partir de V2.0
6GK1 160-4AA00
SIMATIC NET PC-Software
SOFTNET PROFINET IO
à partir de V7.1
(Edition 2008)
6GK1704-1HW71-3AA0
Embedded et PC-based Automation
WinAC RTX 2008
à partir de V4.4
6ES7 671-0RC06-0YA0
S7-mEC, EC31-RTX
à partir de V4.4
6ES7 677-1DD00-0BB0
CPU S7-400
CPU 414-3 PN/DP
-
6ES7 414-3EM05-0AB0
CPU 416-3 PN/DP
-
6ES7 416-3ER05-0AB0
CPU 416F-3 PN/DP
-
6ES7 416-3FR05-0AB0
CPU S7-300
CPU 315-2 PN/DP
à partir de V2.5
-
CPU 315F-2PN/DP
à partir de V2.5
-
CPU 317-2 PN/DP
à partir de V2.5
-
CPU 317F-2PN/DP
à partir de V2.5
-
CPU 319-3 PN/DP
à partir de V2.5
6ES7318-3EL00-0AB0
CPU 319F-3 PN/DP
à partir de V2.5
6ES7318-3FL00-0AB0
CP Industrial Ethernet
CP343-1 Standard
à partir de V2.0
6GK7343-1EX30-0XE0
CP343-1 Advanced
à partir de V1.0
6GK7343-1GX30-0XE0
CP443-1 Standard
à partir de V1.0
6GK7443-1EX20-0XE0
CP443-1 Advanced
à partir de V2.0
6GK7443-1GX20-0XE0
ET 200S
IM151-8 PN/DP CPU
à partir de V2.7
6ES7 151-8AB00-0AB0
IM151-8F PN/DP CPU
à partir de V2.7
6ES7 151-8FB00-0AB0
ET 200pro
IM154-8 CPU
à partir de V2.5
6ES7 154-8AB00-0AB0
Les appareils (Devices) suivants peuvent utiliser le diagnostic PN étendu :
Les appareils PROFINET IO qui prennent en charge le diagnostic PROFINET étendu ne peuvent être reliés qu'à des contrôleurs PROFINET IO qui prennent en charge, eux aussi, le diagnostic PROFINET étendu.
Pour certains des appareils PROFINET IO de la liste ci-dessus, il existe un fichier GSDML de migration pour pouvoir utiliser l'appareil PROFINET IO avec un contrôleur PROFINET IO prenant en charge le diagnostic PROFINET étendu.
Exemple: Coupleur PN/PN
Figure 02
Note: Vous trouverez une description complète, y compris un exemple de programme, des possibilités de diagnostic sur un système PROFINET IO dans les applications suivantes.
"Méthodes de diagnostic des composants de réseau PROFINET (PROFINET IO, SNMP, WBM)" à l'article ID: 21566216
"PROFINET IO – Mise en oeuvre du diagnostic dans votre programme applicatif" à l'article ID: 24000238
Quelle est la différence entre démarrage à chaud, démarrage à froid et redémarrage sur une CPU S7-400 ?
Description: Une CPU S7-400 ou une CPU 318-2 exécute un programme de mise en route après son démarrage et avant de traiter le programme applicatif. Dans le programme de mise en route vous pouvez fixer certains préréglages de votre programme cyclique, par programmation adéquate de l'OB de démarrage.
Il existe trois modes de mise en route :
Mode de mise en route
Description succincte
Démarrage à chaud
L'exécution du programme recommence. Les données rémanentes restent mémorisées.
Démarrage à froid
Les données actuelles sont effacées et l'exécution du programme recommence avec les valeurs initiales.
Redémarrage
Après le retour de la tension le programme reprend son exécution là où il a été interrompu.
Dans le mode de fonctionnement "MISE EN ROUTE":
le programme de l'OB de mise en route est traité(OB 100 pour démarrage à chaud, OB 101 pour redémarrage, OB 102 pour démarrage à froid)
Les programmes d'interruption temporelles ou d'alarmes ne sont pas exécutables
les temporisations sont actualisées
le compteur horaire tourne
le sorties TOR sont inhibées sur les cartes TOR , mais elles peuvent être activées par un accès direct.
Démarrage à chaud:
Figure 01
Lors d'un démarrage à chaud l'exécution du programme recommence au début avec une initialisation des données système et des domaines d'opérandes utilisateurs.
La mémoire image et les mémentos non rémanents, les temporisations et les compteurs sont initialisés. Les mémentos rémanents, les temporisations et les compteurs conservent leur dernière valeur valide. Tous les blocs de données, qui ont été paramétrés "Non Retain", retrouvent leur valeur de chargement. Les autres blocs de données conservent leur dernière valeur valide.
L'exécution du programme recommence au début ( OB de mise en route ou OB1 ).
Lors d'une coupure de tension, on ne dispose du démarrage à chaud que si le mode secouru est disponible. Si votre CPU ne dispose pas de batterie, alors la CPU est effacée automatiquement et exécute un démarrage à chaud par la suite après une mise sous tension, ou après un retour de tension consécutif à une mise hors tension.
Un démarrage à chaud est toujours possible lorsque le système demande un effacement général. Pour les cas suivants un démarrage à chaud est possible après :
un effacement général
le chargement du programme applicatif dans l'état STOP de la CPU
débordement pile USTACK/BSTACK
Interruption du démarrage à chaud ( par coupure tension ou commutateur de mode de marche )
Dépassement de la limite temporelle d'interruption pour le redémarrage.
Mode opératoire du démarrage à chaud :
Un démarrage à chaud est exécuté par :
le commutateur de mode de marche
( le commutateur CRST/WRST - si présent - doit être en position CRST )
la commande par la PG ou par les fonctions de communication
( lorsque le commutateur de mode de marche se trouve en position RUN ou RUN-P )
Un démarrage à chaud automatique peut être déclenché lors de la mise sous tension, quand :
la CPU n'était pas en STOP lors de la mise hors tension
le commutateur de mode de marche se trouve en position RUN ou RUN-P
un redémarrage automatique ou un démarrage à froid automatique après remise sous tension ne sont pas paramétrés.
la CPU est interrompue par coupure tension lors du démarrage à froid ( indépendamment du paramétrage du mode de démarrage ).
Démarrage à froid :
Figure 02
Lors du démarrage à froid, les blocs de données créés par SFC sont effacés de la mémoire de travail ; les autres blocs de données reprennent la valeur de la mémoire de chargement.
La mémoire image, les temporisations, compteurs et mémentos sont initialisés avec les valeurs initiales du programme (mémoire de chargement), indépendamment du fait qu'ils soient paramétrés rémanents.
La mémoire image des entrées est lue et le programme applicatif STEP 7 recommence au début ( OB 102 ou OB 1 ).
Mode opératoire lors du démarrage à froid :
Un démarrage à froid manuel est uniquement exécutable par la PG.
Pour certaines CPU S7-400 vous pouvez exécuter un démarrage à froid avec le commutateur de mode de marche et de mode de démarrage (CRST/WRST), lorsque cela a été paramétré sous STEP 7.
Redémarrage :
Figure 03
Après une mise hors tension en RUN suivi d'un retour sous tension, les CPU S7-400 exécutent une routine d'initialisation et passent en redémarrage. Lors d'un redémarrage le programme applicatif est repris à l'endroit où le traitement a été interrompu ( les temporisations, les compteurs et les mémentos ne seront pas initialisés, les valeurs actuelles restent dans les DB ). La partie du programme applicatif qui n'a plus été traitée après la mise hors tension, est nommé cycle restant. Le cycle restant peut également traiter des parties de programme avec des interruptions temporelles et d'alarmes.
Lors du redémarrage toutes les données ainsi que la mémoire image conservent leurs dernières valeurs valides.
Les sorties ne sont pas modifiées jusqu'à la fin du cycle en cours.
lors de la mise hors tension de l'alimentation, on dispose du redémarrage uniquement si le mode secouru est retenu.
Un redémarrage n'est par principe possible que lorsque le programme applicatif n'a pas été modifié dans l'état STOP ( par exemple par chargement de blocs modifiés) ou encore lorsque le démarrage à chaud n'est pas indispensable pour d'autres raisons.
Mode opératoire pour le redémarrage :
Un redémarrage manuel est uniquement possible par paramétrage adéquat de la CPU et après les causes du STOP suivantes :
le commutateur de mode de marche a été basculé de RUN vers STOP
STOP programmé par l'utilisateur, STOP à la suite d'appels d'OB non chargés
STOP demandé via la PG ou par une fonction de communication.
Un redémarrage manuel peut être déclenché par :
le commutateur de mode de marche
si présent le commutateur CRST/WRST doit être en position WRST .
la commande par PG ou encore par fonction de communication (lorsque le commutateur de mode de marche se trouve sur RUN ou RUN-P).
le réglage des paramètres pour la CPU demandant un redémarrage manuel.
Un redémarrage automatique est déclenché par mise sous tension lorsque
la CPU ne se trouvait pas en STOP ou HALT lors de la mise hors tension
le commutateur de mode de marche se trouve en RUN ou RUN-P
dans le paramétrage de la CPU, un redémarrage automatique après mise sous tension a été paramétré.
lorsqu'il existe, le commutateur CRST/WRST n'est pas opérationnel lors d'un démarrage automatique.
Quels modules SIMATIC S7 supportent la fonctionnalité "Echanges directs" ( communication inter-esclaves ) ?
Remarque: Le tableau suivant vous donne un aperçu des modules SIMATIC S7 qui supportent la fonctionnalité "Echanges directs" ( communication inter-esclaves) en tant qu’esclaves intelligents ou maître DP en émetteur et récepteur de zones de données.
Module
Esclaveintelligent
Maitre DP
CPU’s S7-300
x
x
CPU’s S7-400
x1)
x1)
CPU’s de l’ET200
BM147-1 CPU
x
x
BM147-2 CPU
x
x
IM151-7 CPU
x
x
IM151-7 CPU FO
x
x
IM151-7 F-CPU
x
x
IM154-8 CPU
x
x
CP’sPROFIBUS
CP342-5
-
-
CP443-5 EXT
-
x
ModulesIM du S7-400
IM 467
-
x
IM 467 FO
-
x
WinACRTX 2005 à partir du SP2
-
x
x1) La fonctionnalité "Echanges directs" est supportée depuis la version V3.0 pour le mode émetteur et depuis la version V1.1 pour le mode récepteur.
Remarque:
Lors de l’installation de modules interfaces, la fonctionnalité "Echanges directs" ( communication inter-esclaves ) est supportée en fonction de la CPU utilisée et non en fonction du module interface lui-même.
Quelles sont les propriétés, avantages et fonctionnalités spécifiques qu'offre la communication de base S7 ?
Description: La communication de base S7, qui s'appuie sur des liaisons de communications dites non configurées, permet l'échange de données sur un réseau MPI ou PROFIBUS . La nature de ces liaisons de communication est de type dynamique, c'est-à-dire que c'est le programme application qui lance et met à jour ces liaisons.
La communication de base S7 se situe en couche 7 ("Application") du modèle de référence ISO-OSI :
Image 01: Modèle de référence ISO-OSI
Services disponibles pour la communication de base S7:
Service
Description
I_PUT / I_GET
Ce service unidirectionnel permet de lire et d'écrire des données d'un esclave I raccordé à votre système maître PROFIBUS DP.
X_PUT / X_GET
Ce service unidirectionnel permet de lire et d'écrire des données d'un module raccordé sur le même réseau MPI.
X_SEND / X_RCV
Ce service bidirectionnel permet de lire et d'écrire des données d'un module raccordé sur le même réseau MPI..
Propriétés de ces Services : La quantité de volume des données échangées est de 76 Bytes maximum.
Services / Propriétés
I_PUT / I_GET
X_PUT / X_GET
X_SEND / X_RCV
Taille max. des données utiles
84 Bytes / 94 Bytes
76 Bytes
76 Bytes
Principe de communication
Client / Serveur
Client / Serveur
Client / Client
Ressources en nombre de liaisons 1)
0-12 (S7-300)
16-64 (S7-400)
- voir les spécifications de la CPU employée
0-12 (S7-300)
16-64 (S7-400)
- voir les spécifications de la CPU employée
0-12 (S7-300)
16-64 (S7-400)
- voir les spécifications de la CPU employée
Zones d'adressage possibles
E, A, M, D
E, A, M, D
E, A, M, D
Blocs
SFC 72 "I_GET" / SFC 73 "I_GET"
SFC 67 "X_GET" / SFC 68 "X_PUT"
SFC 65 "X_SEND" / SFC 66 "X_RCV"
1) Le nombre de liaisons pour la communication de base S7 doit être réservé dans la configuration matérielle du STEP 7 à travers la fenêtre de propriétés de la CPU via l'onglet CPU -> "Communication".
Avantages de la communication de base S7 avec ces services
Il n'y a pas besoin de configurer des liaisons de communication.
Les données peuvent être transférées dynamiquement et variablement.
Les données sont transmises et reçues en respectant la cohérence.
Les ressources en nombre de liaisons peuvent être gérées dans la CPU grâce au programme S7.
Les communications de type Client / Serveur et Client / Client sont possibles.
Inconvénients de la communication de base S7 avec ces services
La communication de base S7 est uniquement possible au sein d'une même structure SIMATIC homogène.
Seuls des petits volumes de données peuvent être transférés.
Notes:
Vous trouverez des informations générales concernant la communication avec le SIMATIC S7 dans l'article ID: 20982954.
Il existe des informations détaillées sur les SFC pour la communication de base S7, dans le manuel technique "Logiciel Système pour S7-300/400 - Fonctions Standard et Fonctions Systèmes" dans l'article -ID: 1214574.
Quelles sont les propriétés, avantages et fonctionnalités spécifiques qu'offre la communication par données globales ?
La communication par donées globales permet l'échange cyclique de données entre CPUs de la gamme SIMATIC S7 via l'interface intégrée MPI. L'échange de données a lieu de manière cyclique pendant l'actualisation de la mémoire image des entrées/sorties.
Sur les CPU du S7-400 il est également possible, en plus de l'échange de données cycliques, de réaliser un échange de données évènementiel au moyen de blocs fonctionnels préprogrammés. A cette fin on appelle des blocs fonctionnels dans le programme S7 pour l'émission et la réception des données.
Les données à transférer sont définies de manière statique dans le programme et peuvent être transmises en respectant la cohérence vers d'autres cercles de données globales, c'est-à-dire dans les groupes définis de participants qui échangent des données globales entre eux. Les données ne peuvent uniquement être transférées aux modules qui ont été paramétrés dans le même projet STEP 7 et utilisent par conséquent le même bus de communication de fond de bus ( K-Bus ) ou le réseau MPI .
La communication par données globales et MPI se situe dans le modèle de référence ISO-OSI comme ci-dessous :
Image 01: Modèle de référence ISO-OSI
Services pour la communication par données globales :
Services
Description
Transfert cyclique des données
Transfert cyclique des données de tous les cercles de données globales configurés. Les données sont transférées lorsque la mémoire image est actualisée.
GD_SND / GD_RCV
Le S7-400 peut, sous condition, envoyer et recevoir des paquets de données globales à l'aide respectivement des blocs de fonctions GD_SND et GD_RCV . Le numéro du cercle GD et le numéro du paquet GD sont définis dans le bloc de fonction.
Propriétés de ces services: Le volume des données échangées est faible, avec un maximal de 22 Bytes ( CPU S7-300 ) et 54 Bytes ( CPU S7-400 ).
Services / Propriétés
S7-300
S7-400
Taille max. des données utiles
22 Bytes
54 Bytes
Nombre de paquets de données globales pour l'émission
4 / 8
selon la CPU S7-300
8 / 16
selon la CPU S7-400
Nombre de paquets de données globales pour la réception
4 / 8
selon la CPU S7-300
16 /32
selon la CPU S7-400
Nombre de cercles GD
4 / 8
selon la CPU S7-300
8 / 16
selon la CPU S7-400
Blocs de programme
-
SFC 60 "GD_SEND" / SFC 61 "GD_REC"
Avantages de la communication par données globales:
Paramétrage simple à réaliser pour une communication.
Transfert de données effectué de manière cohérente.
Inconvénients de la communication par données globales:
La communication par données globales est possible uniquement au sein d'une même structure SIMATIC homogène.
Le transfert de données est paramétré de manière statique.
Seules de petites quantités de données peuvent être transférées .
La communication par données globales n'est pas une transmission avec acquittement .
Notes:
La communication par données globales n'est pas disponible dans la S7-400H
Vous trouverez des informations générales concernant la communication avec le SIMATIC S7 dans l'article ID: 20982954.
Il existe des informations détaillées sur les SFC pour la communication par données globales dans le manuel technique "Logiciel Système pour S7-300/400 - Fonctions Standard et Fonctions Systèmes" dans l'article -ID : 1214574.
Quels sont les articles qui traitent du sujet des données cohérentes en relation avec la périphérie décentralisée ?
Données cohérentes, vue d'ensemble et utilisation dans la périphérie décentralisée. Vous trouverez un résumé sur la gestion des données cohérentes sous STEP 7.
Comment peut-on lire des données cohérentes d'un esclave DP standard/PROFINET IO-Device et les écrire de façon cohérente dans dans un esclave DP standard/PROFINET IO-Device ?
Quels sont les relations entre les masques de sous-réseau et les adresses IP, y compris dans l'optique "subnetting" et "Supernetting" (Classless Inter Domain Routing CIDR) ?
Note de configuration Avec CIDR, l'affectation d'une adresse IP à une classe de réseau disparaît, de même qu'un éventuel fractionnement (subnetting) en plusieurs réseaux ou le rassemblement (supernetting) de plusieurs réseaux d'une classe. Il n'existe plus qu'un masque de sous-réseau qui répartit l'adresse IP en une partie réseau et une partie ordinateur.
La fonction CIDR (classless inter domain routing) comprend le subnetting et le supernetting.
Les CP Industrial Ethernet suivants prennent en charge les fonctions Subnetting et Supernetting :
6GK7343-1EX21-0XE0 à partir du FW V1.2
6GK7343-1EX30-0XE0
6GK7343-1GX21-0XE0 à partir du FW V1.1
6GK7343-1GX30-0XE0
6GK7343-1GX31-0XE0
6GK7343-1CX10-0XE0
6GK7343-1FX00-0XE0
6FL4343-1CX10-0XE0
6GK7443-1EX20-0XE0
6GK7443-1EX30-0XE0
6GK7443-1EX40-0XE0 à partir du FW V2.4
6GK7443-1EX41-0XE0
6GK7443-1GX20-0XE0
6GK7443-1GX30-0XE0
Les CPU avec interface PROFINET intégrée suivantes prennent en charge les fonctions Subnetting et Supernetting :
IM151-8(F) PN/DP CPU
IM154-8(F) CPU
CPU314C-2 PN/DP
CPU315(F)-2 PN/DP à partir du FW V2.3
CPU317(F)-2 PN/DP à partir du FW V2.3
CPU319(F)-3 PN/DP
CPU412-2 PN
CPU414(F)-3 PN/DP
CPU416(F)-3 PN/DP
CPU412-5H PN/DP
CPU414-5H PN/DP
CPU416-5H PN/DP
CPU417-5H PN/DP
CPU S7-1200 à partir du FW V1.0
Les modules PC Industrial Ethernet PC suivants prennent en charge les fonctions Subnetting et Supernetting :
CP1616 à partir de V2.0
CP1604 à partir de V2.0
CP1613 (A2) à partir du SW V7.1
CP1623
CP1628
CP1612 et IE Général
Pour les autres modules PC Industrial Ethernet comme les CP1613 (A2) < SW V7.1, CP1604 V1, CP1616 V1 et CP1512, seule la configuration de la fonction "Subnetting" est possible. Pour ces modules, la configuration de la fonction "Supernetting" dans STEP 7 / NCM PC n'est pas possible. Ceci est empêché avec un message d'erreur par STEP 7 / NCM PC (cf. figure 05).
Pour ces modules, qui prennent en charge le protocole TCP/IP, il est possible de définir l'adresse IP ainsi que le masque de sous-réseau associé dans la configuration matérielle de STEP 7. Cela se fait dans la fenêtre des propriétés de l'interface Ethernet du CP ou de la CPU. Cette fenêtre apparaît après l'insertion du CP Industrial Ethernet ou de la CPU avec interface PN intégrée dans la configuration matérielle avec paramètres par défaut suivants (cf. figure 01).
Adresse IP : 192.168.0.1
masque de sous-réseau : 255.255.255.0
Figure 01 : Fenêtre des propriétés de l'interface Ethernet d'un CP
Si vous souhaitez modifier ces paramètres par défaut d'adresse IP et de masque de sous-réseau, vous avez besoin d'informations sur la relation entre les classes d'adresses IP et de masques de sous-réseau. Cette relation est expliquée dans cet article.
Relation entre la classe de l'adresse IP et du masque de sous-réseau Cinq classes d'adresses IP doivent être distinguées. Il s'agit des classes A à E. Chaque classe possède son propre masque de sous-réseau. La relation est représentée dans le tableau suivant.
classe
bits de classe
plage d'adresses IP
masque de sous-réseau
partie réseau
partie ordinateur
A
0xxxxxxx
0.x.x.x - 127.x.x.x
255.0.0.0
1 octet
3 octets
B
10xxxxxx
128.0.x.x - 191.255.x.x
255.255.0.0
2 octets
2 octets
C
110xxxxx
192.0.0.x - 223.255.255.x
255.255.255.0
3 octets
1 octet
D
1110xxxx
224.0.0.0 - 239.255.255.255
---
adresses Multicast
E
1111xxxx
240.0.0.0 - 255.255.255.255
---
adresses réservées
(pour des besoins futurs)
Le réseau classe A Les adresses IP de classe A débutent avec la suite de bits 0-..., c'est-à-dire que la plage d'adresses IP se trouve entre 0.x.x.x et 127.x.x.x.
Le masque de sous-réseau identifie la plage qui contient l'information d'adresse pour l'identification du sous-réseau. Pour les réseaux de classe A, le premier octet, donc les 8 premiers bits de l'adresse IP correspond à l'adresse du sous-réseau. Ce qui a pour effet que les réseaux de classe A sont définis par le masque de sous-réseau suivant : 255.0.0.0 = 1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000. Les trois derniers octets (24 bits) de l'adresse IP identifient un partenaire dans ce sous-réseau.
Le nombre de réseaux de classe A peut être calculé comme suit :
28-1-2 = 27-2 = 126 réseaux (car l'adresse IP débute toujours avec la suite de bits 0-..., 0.0.0.0 et 127.0.0.0 ne sont pas autorisés)
Le nombre d'ordinateurs dans un réseau de classe A peut être calculé comme suit :
224-2 = 16 777 214 ordinateurs (x.0.0.0 -> adresses de réseaux et x.255.255.255 -> adresses de Broadcast ne sont pas autorisées)
Figure 02 : réseau de classe A
Le réseau de classe B Les adresses IP de classe B débutent avec la suite de bits 1-0-... et la plage d'adresses se trouve entre 128.0.x.x et 191.255.x.x. Dans les réseaux de classe B, les deux premiers octets, donc les 16 premiers bits de l'adresse IP correspondent à l'adresse de sous-réseau. Ce qui a pour effet que les réseaux de classe B sont définis par le masque de sous-réseau suivant : 255.255.0.0 = 1111 1111 1111 1111 0000 0000 0000 0000. Les deux derniers octets (16 bits) identifient un partenaire dans ce sous-réseau.
Le nombre de réseaux de classe B peut être calculé comme suit :
216-2 = 214 = 16384 réseaux (car l'adresse IP débute toujours avec la suite de bits 1-0...)
Le nombre d'ordinateurs dans un réseau de classe B peut être calculé comme suit :
216-2 = 65534 ordinateurs(x.x.0.0 -> adresses de réseaux et x.x.255.255 -> adresses de Broadcast ne sont pas autorisées)
Figure 03 : réseau de classe B
Le réseau de classe C Les adresses IP de classe C débutent avec la suite de bits 1-1-0... et la plage d'adresses se trouve entre 192.0.0.x et 223.255.255.x. Dans les réseaux de classe C, les trois premiers octets, donc les 24 premiers bits de l'adresse IP correspondent à l'adresse de sous-réseau. Ce qui a pour effet que les réseaux de classe C sont définis par le masque de sous-réseau suivant : 255.255.255.0 = 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000. Le dernier octet (8 bits) identifie un partenaire dans ce sous-réseau.
Le nombre de réseaux de classe C peut être calculé comme suit :
224-3 = 221 = 2 097 152 réseaux (car l'adresse IP débute toujours avec la suite de bits 1-1-0...)
Le nombre d'ordinateurs dans un réseau de classe C peut être calculé comme suit :
28-2 = 254 ordinateurs (x.x.x.0 -> adresses de réseaux et x.x.x.255 -> adresses de Broadcast ne sont pas autorisées)
Figure 04 : réseau de classe C
Le réseau de classe D Les réseaux de classe D contiennent des adresses spéciales qui sont utilisées pour l'adressage multicast.
Résumé Cette séparation des adresses IP en une partie réseau et une partie ordinateur amène les constatations suivantes :
Un réseau de classe A est plus grand qu'un réseau de classe C, car un plus grand espace d'adressage est disponible pour l'adressage des ordinateurs.
Il existe beaucoup moins de réseaux de classe A que de réseaux de classe C, car l'espace d'adressage des sous-réseaux est bien plus petit.
Adresses réservées
L'adresse de réseau de classe A 127.x.x.x est réservée pour la fonctionLoopback de tous les ordinateurs, c'est-à-dire :
toutes les adresses IP qui possèdent la valeur 127 dans le premier octet ne doivent être utilisées que pour des tests internes d'ordinateurs.
La valeur 255 dans le dernier octet (octet 4) est réservée comme adresseBroadcast. Par exemple, l'adresse 140.80.255.255 représente une adresse de broadcast à tous les ordinateurs du réseau de classe B 140.80.0.0.
Les plages suivantes sont réservées pour les réseaux privés. Toutes les adresses IP dans ces plages ne sont pas routées sur Internet. 10.0.0.0 - 10.255.255.255
172.16.0.0 - 172.31.255.255
192.168.0.0 - 192.168.255.255
Jusqu'à présent nous avons illustré la relation entre la classe de l'adresse IP et du masque de sous-réseau. En outre, il est possible d'élargir le masque de sous-réseau par la procédure dite "Subnetting".
Subnetting Le Subnetting peut être utilisé par exemple dans un réseau de classe A. Cela permet de séparer les ordinateurs de ce réseau de classe A en d'autres unités logiques (sous-réseaux). Comme exemple, nous allons considérer le réseau de classe A 86.x.x.x. Le masque de sous-réseau de ce réseau de classe A est 255.0.0.0 (1111 1111 0000 0000 0000 0000 0000 0000). L'espace d'adressage peut être séparé en deux sous-réseaux logiques supplémentaires en étendant le masque de sous-réseau de 1 bit. Le masque de sous-réseau devient alors 255.128.0.0 (1111 1111 1000 0000 0000 0000 0000 0000).
Pour l'adressage, cela signifie :
Direct, c'est-à-dire sans routeur, seules les adresses de 86.0.0.1 à 86.127.255.254 peuvent communiquer ensemble car ces ordinateurs possèdent la même valeur (dans ce cas "0") dans le premier bit après le masque de sous-réseau.
Direct, c'est-à-dire sans routeur, seules les adresses de 86.128.0.1 à 86.255.255.254 peuvent communiquer ensemble car ces ordinateurs possèdent la même valeur (dans ce cas "1") dans le premier bit après le masque de sous-réseau.
L'espace d'adressage des ordinateurs dans ce réseau de classe A est réparti en deux sous-réseaux.
Résultat L'extension du masque de sous-réseau permet de séparer l'espace d'adressage des ordinateurs en unités logiques supplémentaires (sous-réseaux). Dans l'exemple, l'espace d'adressage a été séparé en deux sous-réseaux. En ajoutant d'autres bits, il est facile d'augmenter le nombre de sous-réseaux possibles.
Supernetting Avec le Supernetting, il est possible de rassembler en un seul réseau plusieurs réseaux ayant une fraction de la partie correspondant à l'adresse réseau commune. La technique utilisée est contraire à celle qui régit le subnetting et a pour conséquence un plus grand nombre d'ordinateurs à l'intérieur d'un réseau IP. Avec le Supernetting, la partie ordinateur d'une classe de réseau est augmentée alors que la partie réseau est réduite.
Comme exemple, nous allons considérer le réseau de classe C 192.168.178.0. Le masque de sous-réseau de ce réseau de classe C est 255.255.255.0 (1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000). La partie ordinateur peut alors être étendue de 2 bits. Le masque de sous-réseau devient alors 255.255.252.0 (1111 1111 1111 1111 1111 1100 0000 0000).
La plus petite adresse IP du réseau est
192.168.176.1 (1111 1111.1111 1111. 1011 0000. 0000 0001)
La plus haute adresse IP de ce réseau est
192.168.179.254 (1111 1111.1111 1111. 1011 0011. 1111 1110)
Les adresses 192.168.176.1 à 192.168.179.254 peuvent communiquer directement, c'est-à-dire sans routeur.
Condition requise Pour pouvoir utiliser le "Supernetting", il faut que les modules du réseau prennent en charge la fonction "classless inter domain routing" (CIDR).
Note Lorsqu' un module ne prend pas en charge la fonction subnetting ou supernetting, STEP 7 vous indique avec un message que l'utilisation de ces fonctions n'est pas possible.
Figure 05 : Message d'erreur de STEP 7
L'aide en ligne de STEP 7 vous informe sur les masques de sous-réseau avec un mauvais format.
Figure 06 : Aide en ligne de STEP 7
Quelles conditions doivent être remplies et quels modules peuvent être utilisés pour pouvoir utiliser la fonction de routage S7 ?
Description A partir de STEP 7 V5.0 SP3 HF3 vous pouvez, à l'aide d'une PG/PC, accéder en ligne à des stations S7 au delà des limites de sous réseau, pour, par exemple, charger un programme utilisateur ou une configuration matérielle ou pour exécuter des fonctions de test et de diagnostic. Vous pouvez connecter une PG/PC à n'importe quel endroit du réseau et établir une liaison en ligne vers toutes les stations accessibles via des passerelles.
Passerelles
Le passage d'un sous-réseau vers un ou plusieurs autres sous-réseaux se trouve au niveau de la station SIMATIC qui dispose des interfaces vers les sous-réseaux correspondants.
Prérequis
La version STEP 7 V5.0 SP3 HF3 au minimum est installée sur la PG/PC pour la configuration et l'utilisation de la fonction de routage S7.
La PG/PC dispose d'une interface (Industrial Ethernet ou CP PC PROFIBUS) pour réaliser une liaison vers la passerelle réseau. On peut utiliser des coupleurs PROFIBUS PC 55xx et 56xx. Pour l'interface Industrial Ethernet, on peut utiliser pour la PG/PC n'importe quelle carte réseau Ethernet supportant NDIS (par exemple 3COM, CP1613).
Les cartes de communication utilisées au niveau de la station supportent la fonction de routage S7.
La configuration du réseau ne dépasse pas les limites du projet.
Les modules tout comme la PG ou le PC sont chargés avec l'information de configuration, qui contient la "connaissance" actuelle de l'ensemble de la configuration du réseau du projet. Contexte technique Tous les modules passerelles doivent recevoir des informations indiquant par quels chemins les sous-réseaux peuvent être atteints (= information de routage).
Indication Les listes suivantes ont été actualisées avec les modules du catalogue matériel de STEP 7 V5.5 SP2. C'est à dire que des anciens modules qui prennent en charge la fonction de routage sont néanmoins présents dans les tableaux, mais ne sont plus forcément disponibles dans le catalogue du matériel des versions de STEP 7 actuelles.
CPU SIMATIC S7 La liste suivante contient une vue d"ensemble des CPUs SIMATIC S7 prenant en charge la fonction de routage S7.
Processeurs de communication (CPs) La liste suivante contient une vue d'ensemble des CPs PROFIBUS et Industrial Ethernet prenant en charge la fonction de routage S7.
Modules FM SIMATIC S7 La liste suivante contient une vue d'ensemble des modules FM SIMATIC S7 prenant en charge la fonction de routage S7.
FM
Version
Référence
FM 356-4 V5.0
V5.0
6ES7356-4BM00-0AE0
FM 356-4 V5.0
V5.0
6ES7356-4BN00-0AE0
FM 456-2
V5.0
6ES7456-2AA00-0AB0
Tableau 01
Passerelles La liste suivante contient une vue d'ensemble des passerelles prenant en charge la fonction de routage S7.
Passerelle
Version
Référence
IE/PB Link
à partir de V1.0
6GK1411-5AA00
IE/PB Link PNIO
à partir de V1.0
6GK1411-5AB00
IWLAN/PB Link PNIO
à partir de V1.1
6GK1417-5AB00
IWLAN/PB Link PNIO
à partir de V1.1
6GK1417-5AB01
Tableau 02
Modules IM SIMATIC S7
La liste suivante contient une vue d'ensemble des modules IM SIMATIC S7 prenant en charge la fonction de routage S7.
IM
Version
Référence
IM 467
à partir de V2.0
6ES7467-5GJ02-0AB0
IM 467-FO
à partir de V2.0
6ES7467-5FJ00-0AB0
Tableau 03
SIMATIC WinAC RTX, WinAC Slot et WinAC MP La liste suivante contient une vue d'ensemble des SIMATIC WinAC RTX, WinAC Slot et WinAC MP prenant en compte la fonction de routage S7.
Modules de communication SINAUT La liste suivante contient une vue d'ensemble des modules TIM 3V, TIM 4R et TIM 4RD prenant en charge la fonction de routage S7.
TIM
Version
Référence
TIM 3V-IE
à partir de V1.0
6NH7800-3BA00
TIM 3V-IE Advanced
à partir de V1.1
6NH7800-3CA00
TIM 4R-IE
à partir de V1.0
6NH7800-4BA00
TIM 4RD
à partir de V3.x
6NH7 800-4AD90
Tableau 05
Indication La station cible n'a pas besoin de prendre en charge la fonction routage S7.
QUESTION:
Ma CPU S7-400 passe en RUN après une coupure de tension seulement
si le temps de coupure ne dépasse pas un certain temps. L’évènement
suivant est inscrit dans le tampon de diagnostic : Evènement -ID
16#4555 „Redémarrage impossible, car le temps de surveillance a été
dépassé".
REPONSE:
Contrôlez dans la configuration matérielle de la CPU, dans „Mise
en route après la mise sous tension" si vous avez configuré le
redémarrage et un temps de surveillance pour le
redémarrage.
Ce temps de surveillance signifie : Si la durée
de l’état HORS TENSION configurée ici a été dépassée, alors la CPU
restera en Stop avec le message cité plus haut.
Si vous ne souhaitez pas ce temps de surveillance alors
positionnez ce temps sur „0". Maintenant aucune
durée n’est configurés lors d’une coupure de tension.
Image 1 : Fenêtre de dialogue pour le
paramétrage des propriétés de la CPU
Informations : La valeur entrée sera multipliée avec un
facteur 100 ms. Si par ex. une valeur 12 est entrée dans le champ
de saisie, un temps de surveillance de 1,2 secondes sera pris en
compte. (12*100 ms = 1,2 s)
Que signifie le "Facteur de correction" dans l'onglet "Diagnostic/horloge" dans les propriétés de la CPU?
Description:
Dans l'outil HW-Config, vous pouvez, sous CPU>Prorpiétés > Diagnostic/Horloge, entrer un facteur de correction dans le champs Horloge. Ceci concerne seulement l'horloge matérielle de la CPU. Avec ce facteur de correction, vous pouvez corriger une déviation de l'horloge de la CPU (horloge trop rapide ou trop lente) dans les 24 heures. vous pouvez saisir une correction positive ou négative.
La variation est due à la température. En effet, la température ambiante modifie la fréquence du quartz utilisée pour l'horloge. Précisez alors une grande échelle de température comme plage de travail pour la CPU même si la CPU est dans un coffret. Cet effet est plus marqué dans la cas de montre bracelets.
Exemple:
Si l'horloge est trop lente de 4 secondes après 24 heures, vous devez saisir la valeur "+400ms" comme facteur de correction.
Note:
Les interruptions cycliques sont dérivées de l'horloge interne et n'ont rien aucun lien avec les réglages de l'horloge matérielle. Plus d'information est disponible dans l'aide en ligne de la configuration matérielle. (utilisez le bouton Aide de l'onglet des propriétés)..
Qu'est-ce que le mode multicomputing et quelles sont les différences avec le mode en châssis segmenté ?
Les caractéristiques et avantages du multicomputing :
Bus K et bus P commun dans un châssis non segmenté (appareil central) UR1 et UR2.
Toutes les CPU travaillent sur un bus de communication et de périphérie commun, avec synchronisation automatique des changements de mode de fonctionnement.
Une tâche complexe peut se répartir jusque sur 4 CPU.
Puissance évolutive simplement en insérant une CPU supplémentaire.
Augmentation des ressources système (mémoire, mémentos, temporisations, ...).
Possibilité de décomposer les parties de process critiques en temps de celles non critiques (par exemple une commande rapide d'une régulation rapide).
Chaque module de périphérie est associé à une seule CPU.
Le multicomputing est pris en charge par les CPU S7-400 avec les références suivantes :
Module
Référence
Référence : ancienne / arrêtée
CPU 412-1
6ES7412-1XJ05-0AB0
6ES7412-1XF01-0AB0
6ES7412-1XF02-0AB0
6ES7412-1XF03-0AB0
6ES7412-1XF04-0AB0
CPU 412-2
6ES7412-2XJ05-0AB0
6ES7412-2XG00-0AB0
6ES7412-2XG04-0AB0
CPU 414-2
6ES7414-2XK05-0AB0
6ES7414-2XG01-0AB0
6ES7414-2XG02-0AB0
6ES7414-2XG03-0AB0
6ES7414-2XG04-0AB0
CPU 414-3
6ES7414-3XM05-0AB0
6ES7414-3XJ00-0AB0
6ES7414-3XJ04-0AB0
CPU 414-3 PN/DP
6ES7414-3EM05-0AB0
CPU 416-2
6ES7416-2XN05-0AB0
6ES7416-2XK00-0AB0
6ES7416-2XK01-0AB0
6ES7416-2XK02-0AB0
6ES7416-2XK04-0AB0
CPU 416F-2
6ES7416-2FN05-0AB0
6ES7416-2FK04-0AB0
CPU 416-3
6ES7416-3XR05-0AB0
6ES7416-3XL00-0AB0
6ES7416-3XL04-0AB0
CPU 416-3 PN/DP
6ES7 416-3ER05-0AB0
CPU 416F-3 PN/DP
6ES7 416-3FR05-0AB0
CPU 417-4
6ES7417-4XT05-0AB0
6ES7417-4XL00-0AB0
6ES7417-4XL04-0AB0
Tableau 1 : Modules prenant en charge le multicomputing
Fonctionnement en châssis segmenté CR2
Les CPU dans un châssis séparé représente chaque fois un sous-système indépendant et se comportent chacune comme un processeur unique - il ne s'agit pas de multicomputing.
Le châssis segmenté comporte deux segments de bus P séparés avec 10 emplacements dans le segment 1 et 8 emplacements dans le segment 2.
Une seule CPU est utilisée par segment de bus de périphérie à laquelle sont associés les modules d'entrées/sorties locaux. Les CPU travaillent indépendamment l'une de l'autre sans synchronisation des modification d'état de fonctionnement.
Le bus de communication commun permet une communication des sous-systèmes sans matériel supplémentaire.
Deux automates peuvent ainsi être regroupés sur un seul CR (économie de place dans l'armoire).
Réduction des coûts, car un seul châssis et une seule alimentation sont nécessaires.
Vous trouverez d'autres informations sur ces sujets dans
"SIMATIC Système d'automatisation S7-400, Installation et configuration", chapitre 2.3 - Article-ID: 1117849
"SIMATIC Système d'automatisationS7-400, Caractéristiques des CPU", chapitre 3.1 - Article-ID: 23904550
Données différentes entre les besoins en mémoire hors/en ligne
QUESTION:
Pour quelle raison y a-t-il parfois des écarts importants entre les
besoins en mémoire hors ligne et en ligne au niveau de l'état du
module ?
REPONSE:
Au niveau des propriétés de l'objet du container de blocs du STEP7,
sont affichés les besoins nécessaires en mémoire en terme de code
et de mémoire de données.
Image 1: Propriétés - container de blocs hors ligne
En transférant le programme dans la CPU, il y a parfois des
écarts importants entre les besoins en mémoire hors ligne calculés
par le STEP7 et ceux affichés en ligne au niveau de l'état du
module.
Dans les données hors ligne, seules les données de blocs statiques
(utilisateur) sont prises en compte et pas les données des blocs
système (SDBs). De même, les ressources système dynamiquement
réservées par les blocs utilisateur et les ressources système
dynamiques des blocs d'alarme manquent dans cette vue.
Image 2: État du module - EN LIGNE
Explication: La taille de la mémoire de chargement est
calculée par la taille des blocs (vue hors ligne) ajoutée à la
somme des SDBs (affichés dans le container des SDBs).
La mémoire de travail de code est différente avant et après le
premier démarrage.
Avant le premier démarrage, le besoin en mémoire de travail
correspond à la somme des besoins en mémoire de code:
de l'ensemble des blocs utilisateur
+ des blocs de communication
+ de la mémoire image des entrées (PAE)
+ de la mémoire image des sorties (PAA)
+ du tampon de diagnostic
Après le premier démarrage, s'ajoute encore à cette somme les
besoins en données de communication.
Le besoin en données de mémoire de travail dépend du premier
démarrage. Il est conditionné à la dynamique du programme
utilisateur et est la somme des besoins:
des données des blocs (affichage hors ligne)
+ des données système
+ des blocs utilisateur générés par SFC
+ des données locales (configuration)
Les données catalogue pour la mémoire disponible pour le code et
les données sont toujours valables pour les paramètres standard de
la CPU de la configuration matérielle. Si par exemple la mémoire
image est étendue dans les propriétés de la CPU, alors cela charge
la mémoire de travail en code. Le même phénomène se passe aussi
pour le maximum des contrats de communication et le nombre des
messages dans le tampon de diagnostic.
Image 3: Détails de la mémoire de travail du code
Dans le tableau suivant sont indiqués les besoins en mémoire
dans la mémoire de travail du code pour l'extension des
ressources:
Ressources
Besoin
supplémentaire dans la mémoire de travail du code
par octet supplémentaire dans la
mémoire image des entrées/sorties (PAE/PAA)
12 octets
par ressource de communication
supplémentaire
72 octets
par message supplémentaire dans le
tampon de diagnostic
20
octets
Tableau 1: Besoin supplémentaire dans la mémoire de travail du
code
De manière analogue, cela vaut pour le besoin en mémoire pour
les données dans la mémoire de travail. Ici s'ajoutent aussi les
données système supplémentaires, les données locales et les blocs
de données générées par SFC.
Mots clef:
Mémoire image des entrées, mémoire image des sorties, PAE, PAA
Comment avoir une vue d'ensemble sur le concept mémoire des S7-400 ?
Description : Cet article vous décrit le concept mémoire des CPU SIMATIC S7-400 et de la CPU SIMATIC S7-318. Un schéma se trouve à la fin de cet article et permet de résumé ce concept mémoire.
La mémoire des CPU SIMATIC S7-400/S7-318 se divise en 3 zones mémoire de chargement, mémoire de travail et mémoire système.
Mémoire de chargement : La mémoire de chargement peut être de la mémoire externe ou interne. La mémoire de chargement interne est une mémoire RAM à l'intérieur de la CPU. La fonction "Système cible / Charger" vous permet de charger les blocs depuis la console de programmation (PG) dans la mémoire de chargement de la CPU. La mémoire de travail est alors également actualisée : les blocs de code et de données significatifs pour l'exécution du programme sont transférés dans la mémoire de travail.
Il est possible d'augmenter la mémoire de chargement par un carte mémoire RAM ou par une carte mémoire Flash. La carte mémoire est alors une mémoire de chargement externe.
La fonction "Système cible > Charger le programme utilisateur sur carte mémoire" permet de transférer les blocs dans la mémoire de chargement externe (si une carte mémoire Flash est enfichée). La fonction "Système cible > Charger le programme utilisateur sur carte mémoire" ne peut s'exécuter que lorsque la CPU est en STOP.
Si une carte mémoire RAM est enfichée, le programme peut être chargé dans la CPU par la fonction "Système cible > Charger". Dans ce cas également, la mémoire de travail est mise à jour : les blocs de code et de données significatifs pour l'exécution du programme sont transférés dans la mémoire de travail. La mémoire de chargement interne est tout d'abord remplie. Ce n'est que lorsque celle-ci est pleine que les autres blocs sont écrits dans la carte mémoire RAM.
La console de programmation (PG) vous permet de charger tous les blocs de code et de données dans la mémoire de chargement.
Extension de la mémoire de chargement via une carte mémoire : Les points suivants vous permettent de décider du type de carte mémoire :
Le programme utilisateur doit-il être conservé sur la carte mémoire en cas de coupure secteur sans pile de sauvegarde ? Alors l'utilisation d'une carte mémoire Flash est indispensable.
Attention :
En cas d'utilisation d'une carte mémoire Flash et s'il n'y a pas de pile de sauvegarde, les blocs se trouvant dans la partie RAM de la mémoire de chargement et les données (mémoire de travail et mémoire système) sont perdues lors d'une coupure secteur.
Si le programme utilisateur doit pouvoir être modifié en RUN et qu'il est trop important par rapport à la taille de la mémoire RAM interne, alors l'utilisation d'une carte mémoire RAM est indispensable. En cas d'utilisation d'une carte mémoire RAM, le système doit être équipé d'une pile pour que les données de la carte mémoire RAM et de la RAM interne soient conservées en cas de coupure secteur.
Lorsqu'une carte mémoire est enfichée, le système d'exploitation demande un effacement général (la LED STOP clignote lentement à 0,5 Hz). Vous pouvez réaliser l'effacement général de la manière suivante : amenez le commutateur dans la position MRES puis relâchez-le dans la position STOP. La LED STOP clignote pendant au moins 3 secondes à 2 Hz (exécution de l'effacement général) et reste ensuite allumée fixe. Lorsqu'une carte mémoire Flash est enfichée, après l'effacement général, la CPU copie le programme utilisateur et les paramètres système enregistrés depuis la carte mémoire Flash dans la mémoire de travail.
Important : La carte mémoire doit restée enfichée tant que le programme est traité. Si vous enfichez ou retirez la carte mémoire sous tension, la CPU demande un effacement général (LED STOP clignotante à 0,5 Hz). Si vous enfichez ou retirez la carte mémoire hors tension, la CPU exécute elle-même l'effacement général au retour de la tension.
Mémoire de travail : La mémoire de travail est divisée en deux parties. Une partie est utilisée pour le code significatif pour l'exécution du programme. La mémoire de travail pour le code contient également la mémoire image des entrées (MIE), la mémoire image des sorties (MIS) et le tampon de diagnostic. L'autre partie de la mémoire de travail est utilisée pour les données significatives pour l'exécution du programme et contient également les données de la pile des données locales. La mémoire de travail est une RAM sauvegardée par pile.
Lorsque vous modifiez a répartition de la mémoire de travail par paramétrage dans "HW Config > Propriétés de l'objet > ...", la CPU réorganise la mémoire de travail au chargement des données système. Ceci a pour conséquence que les blocs de données créés par SFC sont effacés et que les autres blocs de données sont initialisés avec leur valeur initiale contenue dans la mémoire de chargement. La taille utilisable de la mémoire de travail pour le code ou les données est modifiée au chargement des données système lorsque vous modifiez les paramètres suivants :
- Taille des mémoires images (par octet ; dans l'onglet "Cycle/Mémento de cadence")
- Ressources de communication (dans l'onglet "Mémoire")
- Taille du tampon de diagnostic (dans l'onglet "Diagnostic/Horloge")
- Nombre des données locales pour toutes les classes de priorité (onglet "Mémoire")
Lorsque vous modifiez les données système, tenez compte des besoins en mémoire suivants :
Paramètre
Mémoire de travail nécessaire
Dans la mémoire code/données
Taille de la mémoire image
(entrées)
12 octets pour chaque octet d'entrée de la mémoire image
Mémoire code
Taille de la mémoire image
(sorties)
12 octets pour chaque octet de sortie de la mémoire image
Mémoire code
Ressources de communication
(tâches de communication)
72 octets par tâche de communication
Mémoire code
Taille du tampon de diagnostic
32 octets par message dans le tampon de diagnostic
Mémoire code
nombre de données locales
1 octet par octet de données locales
Mémoire données
Mémoire système : La mémoire système (RAM) contient des éléments de mémoire que chaque CPU met à disposition du programme utilisateur comme par exemple les mémentos (M), les temporisations (T) et les compteurs (Z). De plus, la mémoire système contient la pile des blocs et la pile des interruptions. La mémoire système de la CPU fournit également des mémoires temporaires (pile de données locales, tampon de diagnostic et ressources de communication) qui sont affectées au programme lors de l’appel d’un bloc, pour ses données temporaires. Ces données ne sont valides que pendant le temps d’activité du bloc. Après la fermeture du bloc, les données restent dans la mémoire de travail (sauf les données locales temporaires).
Remarque :
L'exécution du programme se fait exclusivement dans les mémoires de travail et système.
Le comportement de la CPU après une mise sous tension
Après une mise sous tension, la CPU détermine s'il s'agit d'une mise sous tension sauvegardée ou non.
S'il s'agit d'une mise sous tension sauvegardée, le type de démarrage (redémarrage, démarrage, démarrage à froid) est exécuté tel qu'il a été défini dans les propriétés de la CPU/Démarrage dans la configuration matérielle.
S'il s'agit d'une mise sous tension non sauvegardée, si une carte mémoire Flash est enfichée, la partie significative à l'exécution des blocs de code et de données sont transférés de la mémoire de chargement vers la mémoire de travail.
Important : Le concept mémoire des CPU SIMATIC 318-2DP correspond au concept mémoire des CPU SIMATIC S7-400.
Figure 01
D'autres informations
Vous trouverez d'autres informations sur chacune des CPU dans le manuel "Système d'automatisation S7-400 Installation et Application", chapitre 2.2 article ID 22586851
Vous trouverez d'autres informations sur les comportements au démarrage (démarrage à froid, démarrage à chaud...) dans le manuel "Système d'automatisation S7-400 Caractéristiques des CPU", chapitre 4.2 article ID 14016796
Vous trouverez d'autres informations sur les différents types de carte mémoire dans le manuel "Système d'automatisation S7-400 Caractéristiques des CPU", chapitre 1.5 article ID 14016796
Vous trouverez d'autres informations sur l'effacement général des CPU dans le manuel "Système d'automatisation S7-400 Installation et configuration", chapitre 6.5 article ID 1117849
Vous trouverez d'autres informations sur le comportement des CPU après une coupure secteur sans pile de sauvegarde à l'article ID : 1994237
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