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PN/PN 耦合器

SIMATIC 总线连接

PN/PN 耦合器 硬件安装和操作手册

06/2010

A5E02714900-04

法律资讯

警告提示系统

为了您的人身安全以及避免财产损失，必须注意本手册中的提示。人身安全的提示用一个警告三角表示，仅与财产损失有关的提示不带警告三角。警告提示根据危险等级由高到低如下表示。

危险

表示如果不采取相应的小心措施，将会导致死亡或者严重的人身伤害。 警告

表示如果不采取相应的小心措施，可能导致死亡或者严重的人身伤害。

小心

带有警告三角，表示如果不采取相应的小心措施，可能导致轻微的人身伤害。

小心

不带警告三角，表示如果不采取相应的小心措施，可能导致财产损失。

注意

表示如果不注意相应的提示，可能会出现不希望的结果或状态。

当出现多个危险等级的情况下，每次总是使用最高等级的警告提示。如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身伤害的警告三角，则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告。

合格的专业人员

本文件所属的产品/系统只允许由符合各项工作要求的合格人员进行操作。其操作必须遵照各自附带的文件说明，特别是其中的安全及警告提示。 由于具备相关培训及经验，合格人员可以察觉本产品/系统的风险，并避免可能的危险。

Siemens 产品

请注意下列说明： 警告

Siemens 产品只允许用于目录和相关技术文件中规定的使用情况。如果要使用其他公司的产品和组件，必须得到 Siemens 推荐和允许。正确的运输、储存、组装、装配、安装、调试、操作和维护是产品安全、正常运行的前提。必须保证允许的环境条件。必须注意相关文件中的提示。

商标

所有带有标记符号 ? 的都是西门子股份有限公司的注册商标。标签中的其他符号可能是一些其他商标，这是出于保护所有者权利的 目地由第三方使用而特别标示的。

责任免除

我们已对印刷品中所述内容与硬件和软件的一致性作过检查。然而不排除存在偏差的可能性，因此我们不保证印刷品中所述内容与硬件和软件完全一致。印刷品中的数据都按规定经过检测，必要的修正值包含在下一版本中。

Siemens AG

Industry Sector

Postfach 48 48

90026 NüRNBERG

德国 A5E02714900-04 ? 09/2010 Copyright ? Siemens AG 2010. 本公司保留技术更改的权利

PN/PN 耦合器

硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04 3 前言

手册目的

本手册提供了配置、安装、连接和调试 PN/PN 耦合器所需的所有信息。

需要的基本知识

要理解本手册中的内容，需要具备以下知识：

● 自动化技术领域的常识

● 还需要了解如何使用 Windows 操作系统的计算机或 PC 类设备（例如，编程设

备）。

●

手册中进行介绍。

手册适用范围

本手册适用于订货号为 6ES7158-3AD01-0XA0 的 PN/PN 耦合器 V3.0。

本手册包含的组件说明在手册发布时有效。 我们保留在产品信息中包含新组件和具有新产品状态的组件的信息更新的权利。

相对于先前版本的更改

在本手册前一版本（2009 年 3 月）的基础上进行了下列更改：

● 用于传送数据集的虚拟模块。

– 介绍了目前将使用的 RD READ 和 RD WRITE 模块，对模块类型 Storage 进行识别

– 对模块类型 Publisher 进行了介绍

● 加倍了与上一等级有关的框架数量，现总共为 1024 字节的输入和输出

● 支持共享设备功能

● 支持介质冗余功能

前言

PN/PN 耦合器 4 硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04 认证

请参见附录中的常规技术数据 (页 90) CE 标志

请参见附录中的常规技术数据

(页 90)

澳大利亚标识（C-Tick 标志）

请参见附录中的常规技术数据 (页 90)

标准

请参见附录中的常规技术数据 (页 90)

信息系统的分类

除了本手册，根据您所使用的硬件还需要以下手册：

● 所用的 IO 控制器手册。 该手册专门提供了下列详细信息：

– 组态和调试 PROFINET IO 系统

– IO 控制器的说明

● ● 编程手册

指南

本手册主要讨论以下主题范围：

● 产品概述和 PN/PN 耦合器说明

● 安装、连接和调试

● 运行和诊断

● 附录

词汇表中介绍了一些重要术语。 索引可帮助您迅速找到与关键字相关的所有文本。

前言

PN/PN 耦合器

硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04 5 回收和处理 PN/PN 耦合器是一种环保设备，可以被回收。 请与获得电子废弃物处理认证的公司联系，以便安全、环保地回收和处理您的设备。

其它支持

如果对使用本操作说明中所描述的产品有任何疑，但在本文档中却找不到答案，那么请与当地 Siemens 的销售代表联系。

请参见

上的联系人列表。 在上，还包含有各种 SIMATIC 产品和系统的技术文档向导。

上还包含有在线目录和订购系统。

培训中心

我们提供了一些相应课程，以帮助您熟悉 PN/PN 耦合器和 SIMATIC S7 自动化系统。请联系您当地的培训中心或位于德国纽伦堡 D -90327 的培训中心总部。

更多信息，请参见。

Internet 上的服务与支持

除文档之外，我们还在上为您提供了一个全面的知识库。

在那里您可以找到：

● 新闻快递，不断向您提供有关产品的最新信息。

● 使用服务与支持搜索引擎可以查找所需的文档。

● 电子公告板，全球的用户和专家都将在此进行知识交流。

● 在我们的联系方式数据库中，还可以找到您当地自动化与驱动部门的联系方式。 ● “维修、备件和咨询”下还提供有关现场服务、维修和备件的信息以及更多其它信息。

前言 PN/PN 耦合器 6 硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04 参见 工业自动化系统 SIMATIC 、SIMATIC NET 技术支持、联系方式和培训

支持《从 PROFIBUS DP 到 PROFINET IO 》(From PROFIBUS DP to PROFINET IO) PROFINET 系统说明PN/PN 耦合器总线连接

目录

前言 (3)

1 描述 (11)

1.1 应用和功能 (11)

1.2 视图 (14)

1.3 属性 (15)

2 安装 (17)

2.1 安装规则 (17)

2.2 安装 PN/PN 耦合器 (17)

2.3 拆卸 PN/PN 耦合器 (18)

2.4 安装颜色编码牌 (18)

3 连接 (21)

3.1 电隔离和接地 (21)

3.1.1 简介 (21)

3.1.2 一般操作规则和规定 (22)

3.2 连接 (24)

3.3 连接电源 (25)

3.4 连接 PROFINET IO (26)

4 《组态和调试》(Configuring and Commissioning) (29)

4.1 组态和调试 PN/PN 耦合器（概述） (29)

4.2 使用 STEP 7 组态 PN/PN 耦合器 (30)

4.2.1 要求 (30)

4.2.2 使用 STEP 7 组态 PN/PN 耦合器 (30)

4.2.3 示例：使用 STEP 7 进行组态 (33)

4.3 使用其它的组态工具组态 PN/PN 耦合器 (34)

4.4 参数 (35)

4.5 调试 PN/PN 耦合器 (37)

PN/PN 耦合器

硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04 7

目录

5 功能 (39)

5.1 将数据记录从一个 IO 控制器传送至另一个 IO 控制器 (39)

5.2 等时实时通信 (51)

5.3 优先化启动 (52)

5.4 设备更换无需移动介质/编程设备 (53)

5.5 SNMP (53)

5.6 共享设备 (54)

5.7 介质冗余 (56)

6 操作 (57)

6.1 PN/PN 耦合器的响应时间 (57)

6.2 SIMATIC 微型存储卡 (58)

6.3 更新固件 (59)

6.3.1 通过 PROFINET IO 进行固件更新 (59)

6.3.2 使用 SIMATIC 微型存储卡进行固件更新 (60)

6.4 更换有故障的 PN/PN 耦合器 (61)

6.5 复位为出厂设置 (62)

6.6 标识数据 (63)

7 诊断 (67)

7.1 通过 LED 显示屏进行诊断 (67)

7.2 通过用户程序进行诊断 (71)

7.2.1 制造商特定的诊断 (71)

7.2.2 中断 (74)

7.2.3 诊断读取 (76)

7.2.4 诊断示例： (77)

7.2.5 数据有效性显示 (83)

7.2.6 对有用数据标志的评估 (84)

7.2.7 共享设备中的诊断 (84)

7.2.8 IO 控制器的 STOP 模式以及 IO 设备的恢复 (85)

PN/PN 耦合器8硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04

目录

A 技术数据 (87)

A.1 PN/PN 耦合器（6ES7158-3AD01-0XA0）的技术数据 (87)

A.2 常规技术数据 (90)

A.2.1 简介 (90)

A.2.2 标准和认证 (90)

A.2.3 电磁兼容性 (93)

A.2.4 运输和存储条件 (96)

A.2.5 运行的机械和气候环境条件 (97)

A.2.6 绝缘测试、保护类别和保护等级规范 (99)

A.2.7 额定电压 (100)

B 订货号和附件 (101)

B.1 订货号和附件 (101)

C 尺寸图 (103)

C.1 PN/PN 耦合器的尺寸图 (103)

词汇表 (105)

索引 (113)

PN/PN 耦合器

硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04 9

目录

PN/PN 耦合器10硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04

PN/PN 耦合器

硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04 11 描述 1

1.1 应用和功能

应用

PN/PN 耦合器用于连接两个以太网子网以及子网之间的数据交换。 这样便可以使用有关输入或输出地址区的数据，或者可以使用数据集。 可传送的输入和输出数据的最大大小为 1024 字节。 最好能够分开输入和输出数据，这样可以分别组态输入数据和输出数据的大小。例如，输入数据 800 字节而输出数据 200 字节。

PN/PN 耦合器具有两个 PROFINET 接口，每个接口连接到一个子网。

在组态期间，从这一个 PN/PN 耦合器将生成两个 IO 设备，表示每个自带子网的站都有一个 IO 设备。 在每个子网内，PN/PN 耦合器的另一个部分作为总线节点。 一旦组态完成，两个部分合并在一起。

,2 ,2 ? ,2 ? ,2 3*31 31 ? (7 6(7 623 6

6 图 1-1 使用一个 PN/PN 耦合器组态两个 PROFINET IO 子网

描述

1.1 应用和功能

PN/PN 耦合器

12

硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04

工作原理

● 与 I/O 模块交换数据

通过一个插槽中所组态的输入，局部 CPU 会读取其它子网 CPU 将覆盖耦合伙伴中所组态输出的值。

通过插槽中所组态的输出，局部 CPU 会写入其它子网 CPU 将接收耦合伙伴中所组态输入的值。 ● 数据记录传送

在数据集传输期间，模块类型 Publisher 和 Storage 将通过模块地址对 DS 任务进行寻址。

应用示例：在 IO 控制器之间通过 PN/PN 耦合器进行周期性 I/O 数据交换

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?

31 31 ?

6

图 1-2 在两个 IO 控制器之间通过 IWLAN 进行周期性数据交换

,2 ??? ?????

图 1-3

在两个 IO 控制器之间通过冗余环进行周期性数据交换

描述

1.1 应用和功能

PN/PN 耦合器

硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04 13 组态 用户可以使用 STEP 7 或其它（采用 GSD 文件来集成 PN/PN 耦合器的）组态工具来组态 PN/PN 耦合器。

可以使用将从 HW Config 硬件目录插入到 PN/PN 耦合器插槽上的虚拟模块作为实际模块，来组态 I/O 区。

在 HW-Config 的硬件目录中，为 STEP 7 应用所需的 PN/PN 耦合器选择 I/O 模块。 PN/PN 耦合器一侧的输出数据将作为其它侧的输入数据进行传送，反之亦然。

在数据集模块中，在两个 PROFINET IO 子网之间传送数据集。 在 X1 和 X2 页面上，相互匹配的数据集模块类型对必须在相同的插槽上进行组态。例如 RD WRITE STO 和 RD READ STO 或 RD WRITE PUB 和 RD READ PUB 。

输入和输出数据将用于控制数据集的传送。

示例

下面的示例显示了两个网络相互独立。 在每个 PROFINET IO 网络中，它们的设备名称唯一。

在下图中，设备名分别为“子网 1”和“子网 2”。

图 1-4 PN/PN 耦合器的主要 FC （示例）

描述

1.2 视图

PN/PN 耦合器 14 硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04 1.2

视图 显示元件和接口 下图对 PN/PN 耦合器及其显示元件和接口进行了说明：

① 子网 1 的 PROFINET IO 接口 (X1) ⑥PROFINET IO 子网 1 的状态 LED (X1) ② 子网 2 的 PROFINET IO 接口 (X2) ⑦PROFINET IO 子网 2 的状态 LED (X2) ③ 显示电源 PS1 / PS2 连接的状态 LED ⑧PROFINET IO 子网 1 的 MAC 地址 (X1) ④ DC24V 电源 PS1 / PS2 (X20 / X21) ⑨PROFINET IO 子网 2 的 MAC 地址 (X2) ⑤ PROFINET IO 子网 1 和 2 的诊断 LED (X1, X2) ⑩SIMATIC 微型存储卡的插槽 图 1-5 显示元件和 PN/PN 耦合器接口

描述

1.3 属性1.3属性

属性

PN/PN 耦合器具有以下属性：

●从一侧的 IO 控制器到另一侧 IO 控制器的数据集传送。

●最多可以交换 1024 字节的输入数据/输出数据，数据可进行适当的划分。

●使用下列虚拟模块交换数据时最多可以有 16 个输入/输出范围： IN、OUT、

IN/OUT、RD WRITE STO、RD READ STO、RD WRITE PUB 和 RD READ PUB。

●两个 PROFINET IO 子网之间具有电隔绝

●冗余电源

●诊断中断

●ReturnOfSubmodule 中断

通过 PROFINET IO 操作的属性

●两侧：集成了一个 2 端口交换机

●端口诊断

●端口禁用

●所支持的以太网服务： ping、arp、网络诊断 (SNMP)/MIB2、LLDP

●等时实时通信（IRT）

●按优先级启动

●设备更换无需拆除介质/编程设备

●共享设备

●介质冗余

PN/PN 耦合器

硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04 15

描述

1.3 属性

PN/PN 耦合器16硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04

安装2 2.1安装规则

安装位置

可以将 PN/PN 耦合器安装在任意位置。请注意水平安装的最高环境温度为 60 °C，其它

方向安装的最高环境温度为 40 °C。

可在附录技术数据 (页 87)中找到更多关于工作环境的信息。

开放式组件

PN/PN 耦合器是一种开放式组件。也就是说，只能将它安装在外壳、开关柜或电气服务

室内。而此类空间只有使用钥匙或特殊工具才能打开。只有经过培训或授权的人员才能

打开外壳、开关柜或电气服务室。

技术安装

将 PN/PN 耦合器安装在 DIN 导轨上（7.5 mm 和 15 mm）。确保模块的上方和下方有

40 mm 的空间以便进行安装。

2.2安装 PN/PN 耦合器

必需的组件

●PN/PN 耦合器

●安装导轨：

–DIN 导轨 (7.5 mm) 或

–DIN 导轨 (15 mm)

附录订货号和附件 (页 101)中包含了组件的订货号。

PN/PN 耦合器

硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04 17

安装

2.3 拆卸 PN/PN 耦合器

在 DIN 导轨上安装 PN/PN 耦合器

1.在保证在足够空间以进行安装和加热模块的情况下（模块上方和下方应至少有 40 mm

的空间）安装 DIN 导轨。如果要在 PN/PN 耦合器安装完成后更换 SIMATIC 微型存

储卡，还需预留更多的空间。

2.将 PN/PN 耦合器放入 DIN 导轨中，并悬挂在下方。

3.对 PN/PN 耦合器进行连线，请参见连接 (页 21).

说明

如果安装的底座为接地金属板或接地设备安装板，则必须保证 DIN 导轨和底座之间进

行了低阻连接，例如，使用电镀或阳极处理的金属，带有适当的接触剂或接触垫圈。2.3拆卸 PN/PN 耦合器

拆卸 PN/PN 耦合器

1.关闭 PN/PN 耦合器的电源。

2.拨掉 PN/PN 耦合器上的连接和总线连接器。

3.使用螺丝刀将 PN/PN 耦合器下面的滑动阀向下推。

4.当滑动阀仍处于被压下状态时，将 PN/PN 耦合器转出安装导轨。

2.4安装颜色编码牌

简介

用户可以根据公司和国家的规定，使用颜色编码牌对 PROFINET IO 接口进行单独的颜色

编码。颜色编码牌可以是白色、红色、黄色、黄绿色、褐色、蓝色和青绿色。用户可以

为 PN/PN 耦合器上的每个 PROFINET IO 接口提供一个颜色编码牌。

颜色编码牌位于每个 PROFINET IO 接口的右侧底部。

所需的工具

螺丝刀（刀片宽度 3.5 mm）

PN/PN 耦合器18硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04

安装

2.4 安装颜色编码牌

安装颜色编码牌

1.使用螺丝刀将颜色编码牌的栓塞入 PN/PN 耦合器特制的孔中。

2.按下面的步骤安全可靠地安装颜色编码牌。

3.将星型支架向上弯曲约 30° 到 40°。

4.移去支架，分离颜色编码牌。

拆卸颜色编码牌

使用螺丝刀将颜色编码牌从其所在装置中撬出。

参见

订货号和附件 (页 101)

PN/PN 耦合器

硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04 19

安装

2.4 安装颜色编码牌

PN/PN 耦合器20硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04

连接3 3.1电隔离和接地

3.1.1简介

24 V DC 冗余电源

可以将 PN/PN 耦合器连接到两个独立的 24 V DC 电源。同时只能有一个 24 V DC 电源

处于激活状态。如果一个电源发生故障，另一个电源自动激活。在参数化期间，需指定

连接了哪些电源（PS1、PS2 或二者皆是），哪些需要进行诊断？运行 PN/PN 耦合器时

只需连接一个 24 V DC 电源。

PN/PN 耦合器的属性

●两个 PROFINET IO 子网之间具有电隔离。

●两个 PROFINET IO 子网和 24 V DC 电源之间具有电隔离。

●两个 24 V DC 电源之间具有电隔离。

●PROFINET IO 子网 X1 和 PN/PN 耦合器的逻辑具有电气连接。

未接地输入电源

在连接 24 V DC 电源时，PN/PN 耦合器可以不接地运行。

参见

参数 (页 35)

PN/PN 耦合器

硬件安装和操作手册, 06/2010, A5E02714900-04 21

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/v17q.html