Endres+Hauser BA Memograph M, RSG45 取扱説明書

タイプ
取扱説明書
Products Solutions Services
操作手册
Memograph M RSG45
高级数据管理仪
PROFINET 通信型设备的《附加手册》
BA01415R/28/ZH/05.23-00
71624610
2023-07-31
自下列版本起生效
ENU000A,V2.04.xx
Memograph M RSG45 目录
Endress+Hauser 3
目录
1 概述 ............................... 4
1.1 安全图标 ............................. 4
1.2 供货清单 ............................. 4
1.3 固件更新历史 ......................... 4
1.4 连接 ................................ 5
1.4.1 网络状态 LED 指示灯 ............. 5
1.4.2 模块状态 LED 指示灯 ............. 5
1.4.3 端口 1/端口 2 状态 LED 指示灯 ..... 5
1.5 检查是否存在 PROFINET 模块 ............. 6
1.6 通信规范参数 ......................... 7
2 数据传输 ........................... 8
2.1 通信设置 ............................. 8
2.2 循环数据传输 ........................ 12
2.2.1 输入数据:数据传输,设备 →
PROFINET 控制器 .............. 13
2.2.2 输出数据:数据传输,PROFINET 控
制器 → 设备 ................... 13
2.2.3 状态字节编码 .................. 14
2.2.4 循环数据传输设置 .............. 14
2.2.5 检查是否在进行循环数据传输 ...... 24
2.3 非循环数据传输 ...................... 24
2.3.1 传输文本 ..................... 24
2.3.2 批次数据 ..................... 25
2.3.3 继电器 ....................... 27
2.3.4 更改限值 ..................... 27
3 故障排除 .......................... 29
4 缩略语列表/术语定义 .............. 29
概述 Memograph M RSG45
4 Endress+Hauser
1 概述
1.1 安全图标
!"
危险状况警示图标。疏忽会导致人员严重或致命伤害。
!"
危险状况警示图标。疏忽可能导致人员严重或致命伤害。
!"
危险状况警示图标。疏忽可能导致人员轻微或中等伤害。
!"
操作和其他影响提示信息图标。不会导致人员伤害。
只有配备 PROFINET 模块的设备型号支持此功能。
1.2 供货清单
注意
本文档包含针对专用软件选项的附加说明。
《附加手册》不得替代设备的《操作手册》!
详细信息参见《操作手册》和其他文档资料。
标配文档资料的获取方式:
• 网址:www.endress.com/deviceviewer
智能手机/平板电脑:Endress+Hauser Operations App
还可下载设备对应的 GSD 文件。
此外,也可进入公司网站的产品主页下载 GSD 文件:www.endress.com/rsg45资料下
1.3 固件更新历史
设备软件变更历史概览:
设备软件
版本/日期
软件变更 FDM 分析软件版
OPC 服务器版本 操作手册
V02.00.06 /
12.2015
原始软件 V1.3.0 及更高版本 V5.00.03 及更高版本 BA01415R/09/EN
/01.15
V02.01.03 /
07.2016
扩展功能/漏洞修
BA01415R/09/EN
/02.16
V02.04.02 /
08.2018
扩展功能/漏洞修
BA01415R/09/EN
/03.18
V2.04.06 /
10.2022
漏洞修复 V1.6.3 及更高版本 V5.00.07 及更高版本 BA01415R/09/EN
/04.22-00
V2.04.07 /
07.2023
漏洞修复 V1.6.3 及更高版本 V5.00.07 及更高版本 BA01415R/09/EN
/05.23
Memograph M RSG45 概述
Endress+Hauser 5
1.4 连接
设备上的 PROFINET 连接示意图
1 网络状态 LED 指示灯
A0051115
2 模块状态 LED 指示灯
3 端口 1 状态 LED 指示灯
4 端口 2 状态 LED 指示灯
1.4.1 网络状态 LED 指示灯
网络状态 LED 指示灯的功能描述
网络状态 LED 指示灯 标识以下状态
熄灭 离线/未通电
绿色 在线,数据传输中
绿色闪烁(1 次) 在线,数据传输停止或传输数据不正确
绿色闪烁 闪烁测试,用于识别网络中的设备
红色 PROFINET 模块发生严重错误(模块状态 LED 指示灯也亮起红色)
红色闪烁(1 次) 设备名称未分配
红色闪烁(2 次) IP 地址未分配
红色闪烁(3 次) 模块中的插槽/子插槽设置与收到的插槽/子插槽设置不同
1.4.2 模块状态 LED 指示灯
模块状态 LED 指示灯的功能描述
模块状态 LED 指示灯 标识以下状态
熄灭 未通电或未初始化
绿色 已初始化
绿色闪烁(1 次) 已初始化,诊断功能可用
红色 异常错误
PROFINET 模块发生严重错误(网络状态 LED 指示灯也亮起红色)
红色/绿色交替闪烁 PROFINET 模块正在执行固件更新 → 在此过程中不得关闭设备,否则会
导致模块永久损坏。
1.4.3 端口 1/端口 2 状态 LED 指示灯
端口 1/端口 2 状态 LED 指示灯的功能描述
端口 1/端口 2 状态 LED 指示
标识以下状态
熄灭 已断网
绿色 已联网,无通信
绿色闪烁 已联网,正在通信
概述 Memograph M RSG45
6 Endress+Hauser
1.5 检查是否存在 PROFINET 模块
以下菜单用于检查是否检测到已安装的 PROFINET 模块:
a) 主菜单 → Diagnostics → Device information → Device options → Fieldbus:
A0051631
 1 进入“Device options”检查是否存在 PROFINET 模块
Fieldbus 菜单项显示是否检测到现场总线模块,以及检测到哪个现场总线模块。如
果是 PROFINET 模块,如上图所示。
b) 主菜单 → Diagnostics → PROFINET:
A0051746
 2 进入“Diagnostics"”检查是否存在 PROFINET 模块
与选项 a )不同,此菜单项仅在检测到 PROFINET 模块时显示。有关此菜单的详细说
明,请参见第 2 章“数据传输”→  8。
如果已检测到 PROFINET 模块,将显示与之相关的附加信息(AnybusFirmware
version Serial number),菜单路径:主菜单 → Diagnostics → Device information
→ Hardware
Memograph M RSG45 概述
Endress+Hauser 7
A0051747
 3 进入“Hardware”查看检测到的 PROFINET 模块的相关信息
1.6 通信规范参数
通信协议 “分布式外围设备和分布式自动化系统的应用层协议”(2.42 版)
符合性级别 B(附加功能:Legacy、MRP、DeviceAccess)
网络负载级别 III
通信类型 100 Mbps
设备类型 应用接口标识 0xF600
通用设备
制造商 ID 0x11
设备 ID 0x86FA
设备描述文件(GSD) 登陆以下网址查询详细信息和文件:
www.endress.com
www.profibus.com
波特率 100 Mbps,全双工自动检测
循环时间 > 1 ms
极性 TxD 和 RxD 交叉连接线自动极性校正
支持的连接 1 x AR(应用关系)
1 x 输入/输出 CR(通信关系)
1 x 报警 CR(通信关系)
1 x 记录数据 CR(通信关系)
2 x AR(应用关系)
1 x 记录数据 CR(通信关系)
设备名称设置 DCP 协议
数据传输 Memograph M RSG45
8 Endress+Hauser
2 数据传输
主菜单中汇总了与 PROFINET 数据传输相关的所有参数:Diagnostics → PROFINET
其分为两个主要区域:
通信(参见“通信设置”章节→  8)
循环数据传输设置(参见“循环数据传输设置”章节→  14)
2.1 通信设置
此菜单中显示 PROFINET 通信专用设置。“图 3 PROFINET 通信设置”中显示了相关参数
(从 MAC address Name of station)及其当前值:
A0051748
 4 PROFINET 通信设置
MAC 地址是存储在设备中的唯一硬件地址,无法更改。其作用之一是用于识别网络中的
设备。除 MAC 地址外,所有其他参数均通过现场总线(PROFINET 控制器或相应工具)
设置。此界面用于检查是否使用了通信设置,以及使用了哪些通信设置。
参数 IP addressSubnet maskGateway Name of station 的设置方式取决于实际
使用的工具。
手动设置:(SIMATIC Manager STEP7 V5.5)
以下将介绍如何使用 SIMATIC Manager STEP7 V5.5 工具进行手动设置。前提条件是所
用计算机(PC、笔记本电脑等)已连接至 PROFINET 网络,并且工具已预先设置用于访
问 PROFINET 网络。
1.
A0051749
在 SIMATIC Manager 主菜单中,选择 Target system → Edit Ethernet devices
Edit Ethernet devices 新窗口打开。
2. 在该窗口中,单击 Browse…。另一个窗口打开,用于显示 PROFINET 网络中的设
备。选择需要设置的 PROFINET 设备,然后单击 OK 确认。
MAC 地址可用于选择设备,因为它是每台设备的唯一标识。
Memograph M RSG45 数据传输
Endress+Hauser 9
3.
A0051750
所选设备的 MAC 地址当前显示在 Ethernet devices 区域。现在可以在 IP
configuration 栏设置 IP address Subnet mask 参数,并在 Assign device
name 栏设置设备名称(= 站点名称)。在此情况下,当选择了 Do not use a
router 选项时,工具可以自行设置 Gateway 参数。
数据传输 Memograph M RSG45
10 Endress+Hauser
4.
A0051751
点击 Assign IP configuration Assign name,将设置发送到设备。
 设备主菜单中显示相关设置:Diagnostics → PROFINET
A0051752
手动设置(TIA Portal STEP7 V13):
以下将如何介绍使用 TIA Portal STEP7 V13 工具进行手动设置。前提条件是所用计算机
(PC、笔记本电脑等)已连接至 PROFINET 网络,并且工具已预先设置用于访问
PROFINET 网络。
Memograph M RSG45 数据传输
Endress+Hauser 11
1.
A0051753
在 TIA Portal 项目视图中,选择 Project navigation → Online access,然后进入相
应的网络连接选择 Update accessible devices
2.
A0051754
选择需要设置的 PROFINET 设备,双击打开 Online & diagnostics 窗口。MAC 地
址可以用于选择设备,因为它是每台设备的唯一标识。
数据传输 Memograph M RSG45
12 Endress+Hauser
3.
A0051755
所选设备的 MAC 地址当前显示在 Functions 区域。现在可以在 Assign IP address
栏设置 IP address Subnet mask 参数,并在 Assign name 栏设置设备名称(=
站点名称)。在此情况下,当选择了 Do not use a router 选项时,工具可以自行
设置 Gateway 参数。
4. 点击 Assign IP configuration Assign name,将设置发送到设备。
A0051756
设备主菜单(Diagnostics → PROFINET)以及网页服务器中均显示相关设置。
2.2 循环数据传输
PROFINET 可用于循环传输数据,包括通用输入 1...40、数字量输入 1...20 以及算术通道
1...12 的值。
循环数据传输专门通过 PROFINET 控制器进行设置,一旦建立循环数据传输连接,
PROFINET 控制器就会将设置数据发送到设备。设备接收到设置数据,检查其有效性,
在确定有效后采用新设置。设备本身不进行设置。此过程的详细说明参见“循环数据传输
设置”章节。
Memograph M RSG45 数据传输
Endress+Hauser 13
所用数据类型的说明:
• Uint8:1 字节整数
• Uint16:2 字节整数
• Float32:4 字节浮点数(IEEE-754,短精度)
• Float64:8 字节浮点数(IEEE-754,长精度)
每个数值始终通过一个状态字节传输,状态字节描述其可用性,并直接跟随实际值。
实例:瞬时值(Float32+Uint8)
数值:Float32 → 4 字节
状态:Uint8 → 1 字节(参见“状态字节编码”章节→  14)
• 传输数据(5 字节):字节 0...3:Float32;字节 4:状态
2.2.1 输入数据:数据传输,设备 → PROFINET 控制器
输入数据包含循环数据传输期间从设备发送至 PROFINET 控制器的数值。
以下数值可以从设备发送至 PROFINET 控制器:
可传输输入数据
数值 数据结构 数据大小(字节) 写入至
瞬时值 数值:Float32
状态:Uint8
5 通用输入、算术通道
数字状态 数值:Uint16
状态:Uint8
3 数字量输入、算术通道
累加器(Float32) 数值:Float32
状态:Uint8
5 通用输入、数字量输入、算术通道
累加器(Float64) 数值:Float64
状态:Uint8
9 通用输入、数字量输入、算术通道
读取值的解析取决于输入/通道设置。例如,通用输入的瞬时值可以是热电偶或电流测量
值等。
关于如何设置输入/通道的详细说明,参见标准《操作手册》。
2.2.2 输出数据:数据传输,PROFINET 控制器 → 设备
输出数据包含循环数据传输期间从 PROFINET 控制器发送至设备的数值。
以下数值可以从 PROFINET 控制器发送至设备:
可接收输出数据
数值 数据结构 数据大小(字节) 读取自
瞬时值 数值:Float32
状态:Uint8
5 通用输入
数字状态 数值:Uint16
状态:Uint8
3 数字量输入
为了使用 PROFINET 控制器接收到的数值,必须相应地设置输入(通用/数字量)。为
此,必须选择 PROFINET 作为输入信号。否则将仅缓冲包括状态字节在内的接收数值;
不会进一步处理或保存在设备中。
通用输入 4 的实例:
数据传输 Memograph M RSG45
14 Endress+Hauser
A0051757
 5 设置 PROFINET 为输入信号
2.2.3 状态字节编码
输入数据
发送至 PROFINET 控制器的输入/通道状态字节可能包含以下数值:
输入数据的状态字节编码
数值(十六进制) 说明 可能的原因
0x24 传输数值无法使用 • 断路
• 短路
• 传感器/输入错误
• 计算值无效
0x28 传输数值无法使用 • 数值低于传感器量程下限
• 数值高于传感器量程上限
0x4B 数值不确定 输入/通道返回等值,而非计算值
0x80 数值正常
输出数据
PROFINET 控制器接收的输入状态字节如下解析设备:
输出数据情况下的状态字节解析
数值(十六进制) 说明
0x00 – 0x3F 数值无法使用
0x40 – 0x7F 数值不确定 → 数值被使用但显示错误
0x80 – 0xFF 数值正常
2.2.4 循环数据传输设置
循环数据传输专门通过 PROFINET 控制器进行设置。通过设置 PROFINET 控制器的插槽/
子插槽来选择输入/通道或其输入和/或输出数据(参见“插槽/子插槽设置”章节)。
当前使用(正在进行循环数据传输)或最近保存的设置(未进行循环数据传输)显示在
设备中(参见“设备中的插槽/子插槽设置显示”章节)。
插槽/子插槽设置
插槽设置定义是否使用通道,以及使用哪种通道类型。
插槽的子插槽设置定义使用哪些输入和/或输出数据。子插槽号决定设备中的通道号。
Memograph M RSG45 数据传输
Endress+Hauser 15
下表列举了输入/通道与插槽/子插槽的对应关系:
图:插槽/子插槽与输入/通道的对应关系
插槽 ModulIdentNumber 通道类型 子插槽 输入/通道
2 0x02000028 通用输入 1 通用输入 1
2 通用输入 2
... ...
39 通用输入 39
40 通用输入 40
3 0x03000014 数字量输入 1 数字量输入 1
2 数字量输入 2
... ...
19 数字量输入 19
20 数字量输入 20
4 0x0400000C 算术通道 1 算术通道 1
2 算术通道 2
... ...
11 算术通道 11
12 算术通道 12
为了区分哪些数值或数值组合被发送和/或接收,子插槽通过 SubmodulIdentNumber 值
进行设置。下表列举了可用的 SubmodulIdentNumber 及其与输入/通道的对应关系:
图:SubmodulIdentNumber 与输入/输出数据的对应关系
SubmodulIdentNumber 数据源 数据流向 长度(字节) 可用于
0x01000001 输入:瞬时值 仅输入数据 输入:5 通用输入、算术
通道
0x01000002 输入:数字状态 仅输入数据 输入:3 通用输入、算术
通道
0x01000003 输入:累加器(Float32) 仅输入数据 输入:5 通用输入、数字
量输入、算术通
0x01000004 输入:累加器(Float64) 仅输入数据 输入:9 通用输入、数字
量输入、算术通
0x01000005 输入:瞬时值 + 累加器
(Float32)
仅输入数据 输入:10
(=5+5)
通用输入、算术
通道
0x01000006 输入:瞬时值 + 累加器
(Float64)
仅输入数据 输入:14
(=5+9)
通用输入、算术
通道
0x01000007 输入:数字状态 + 累加器
(Float32)
仅输入数据 输入:8
(=3+5)
数字量输入
0x01000008 输入:数字状态 + 累加器
(Float64)
仅输入数据 输入:12
(3+9)
数字量输入
0x02000001 输出:瞬时值 仅输出数据 输出:5 通用输入
0x02000002 输出:数字状态 仅输出数据 输出:3 数字量输入
0x03000001 输入:累加器(Float32)
输出:瞬时值
输入/输出数
输入:5
输出:5
通用输入
0x03000002 输入:累加器(Float64)
输出:瞬时值
输入/输出数
输入:9
输出:5
通用输入
数据传输 Memograph M RSG45
16 Endress+Hauser
SubmodulIdentNumber 数据源 数据流向 长度(字节) 可用于
0x03000003 输入:累加器(Float32)
输出:数字状态
输入/输出数
输入:5
输出:3
数字量输入
0x03000004 输入:累加器(Float64)
输出:数字状态
输入/输出数
输入:9
输出:3
数字量输入
如果数值组合在一个数据流向上(xx+yy)返回多个数值,则列表中的顺序决定传输顺
序。实例:“0x01000005”:
输入:瞬时值 + 累加器(Float32)
数据长度:10 字节
字节 0...4:瞬时值,包括状态字节
字节 5...9:累加器(Float32),包括状态字节
PROFINET 控制器设置
为了设置用于循环数据传输的 PROFINET 控制器,必须使用设备描述文件 GSDML-
Vu.uu-vvvv-wwww-xxxxyyzz.xml。文件名中的最后几位(xxxxyyzz)表示输出时间:
xxxx = 年
yy = 月
zz = 日
首发文件的名称为 GSDML-V2.32-EH-RSG45-xxxxyyz.xml,只有英文版本。
此文件包含操作所需的所有信息,导入至 PROFINET 控制器的专用设置工具中。设置过
程取决于实际使用的工具。
GSDML 文件 兼容固件
GSDML-V2.32-EH-RSG45-xxxxyyzz.xml V2.00.06...V2.01.03
GSDML-V2.34-EH-RSG45-xxxxyyzz.xml V2.04.02 及以上版本
GSDML-V2.42-EH-RSG45-xxxxyyzz.xml V2.04.07 及以上版本
以下列举了使用 SIMATIC STEP 7 V5.5 工具以及 TIA Portal STEP 7 V13 基于西门子控
制器(S7 315-2 PN/DP)进行设置的方法。使用此工具需要一定经验(创建项目、导入
GSD 文件),文中不再赘述相关操作步骤。
在 HW-Config(SIMATIC STEP 7 V5.5)中选择设备
导入 GSD 文件后,便可在目录中找到设备(PROFINET IO → Additional field devices →
General → ...):
A0051758
 6 HW-Config 目录中的设备显示
Memograph M RSG45 数据传输
Endress+Hauser 17
A0051759
 7 设备连接至 PROFINET 网络
左击 RSG45 设备并按住鼠标键,将设备连接至 PROFINET 网络。
在标准设置中,除插槽 0 外(对应上图中的插槽 0)的所有插槽均为空。在插槽 0 中,
设备接入点固定设置为以下结构:
插槽 0:DAP
• 0:rsg45
设备描述/设置:此处显示设置中分配的名称(=站点名称)。设置中分配的名称必须
与设备中设定的名称相一致,因为循环数据交换过程中是基于名称标识设备的。
• X1:PN-IO
PROFINET 接口描述/设置:更新次数、监测次数、介质冗余等。
P1:端口 1 / P2:端口 2
物理端口描述/设置:拓扑结构、可用选项等。
插槽 1 当前未使用且无法设置。设备将拒绝对此插槽的任何设置。
在 TIA Portal STEP 7 V13 硬件目录中选择设备
导入 GSD 文件后,便可在目录中找到设备(PROFINET IO → Additional field devices →
General → E+H Memograph M RSG45):
数据传输 Memograph M RSG45
18 Endress+Hauser
A0051760
A0051761
A0051762
左击 RSG45 设备并按住鼠标键,将设备拖放至网络视图中,然后分配至一个
PROFINET 网络(IO 控制器)。
在标准设置中,除插槽 0 外(对应上图中的插槽 0)的所有插槽均为空。在插槽 0 中,
设备接入点固定设置为以下结构:
Memograph M RSG45 数据传输
Endress+Hauser 19
插槽 0:DAP
• 0:rsg45
设备描述/设置:此处显示设置中分配的名称(=站点名称)。设置中分配的名称必须
与设备中设定的名称相一致,因为循环数据交换过程中是基于名称标识设备的。
• X1:PN-IO
PROFINET 接口描述/设置:更新次数、监测次数、介质冗余等。
P1:端口 1 / P2:端口 2
物理端口描述/设置:拓扑结构、可用选项等。
插槽 1 当前未使用且无法设置。设备将拒绝对此插槽的任何设置。
选择需要传输的数据(SIMATIC STEP 7 V5.5 和 TIA Portal V13)
循环数据分两步进行设置:
在第一步中,通过设置带模块的插槽来选择可用输入/通道的类型和数量。
在第二步中,通过设置带子模块的子插槽确定输入/通道以及需要传输的数据。
下图显示了可用模块与子模块的概览(基于表格中插槽/子插槽与输入/通道以及表格中
子模块标识号与输入/输出数据的对应关系):
A0051763
 8 TIA Portal 中的插槽/子插槽设置
A0051764
 9 TIA Portal 中的插槽/子插槽设置
数据传输 Memograph M RSG45
20 Endress+Hauser
为了提供更清晰的概览,将模块的可选子模块分为三类:
1. 输入:
此处列举了所有可供选择的子模块(仅返回输入数据)。
2. 输入/输出:
此处列举了所有可供选择的子模块(返回输入数据和接收输出数据)。
3. 输出:
此处列举了所有可供选择的子模块(仅接收输出数据)。
显示存储在 GSD 文件中的 ModulIdentNumber/SubmodulIdentNumber 和/或
ModulIdentNumber/SubmodulIdentNumber 对应文本,具体取决于所用工具。在本例中
显示存储文本,而非 ModulIdentNumber/SubmodulIdentNumber:
图:GSD 文件中的模块/子模块文本与 ModulIdentNumber/SubmodulIdentNumber 的
对应关系
显示文本 ModulIdentNumber SubmodulIdentNumber
模块 模拟通道 40x 0x02000028
数字通道 20x 0x03000014
算术通道 12x 0x0400000C
子模块 输入:瞬时值(5 字节) 0x01000001
输入:数字状态(3 字节) 0x01000002
输入:累加器(5 字节) 0x01000003
输入:累加器(9 字节) 0x01000004
输入:瞬时值 + 累加器(10 字节) 0x01000005
输入:瞬时值 + 累加器(14 字节) 0x01000006
输入:数字状态 + 累加器(8 字节) 0x01000007
输入:数字状态 + 累加器(12 字节) 0x01000008
输出:瞬时值(5 字节) 0x02000001
输出:数字状态(3 字节) 0x02000002
输入:累加器(5 字节);输出:瞬时值(5 字
节)
0x03000001
输入:累加器(9 字节);输出:瞬时值(5 字
节)
0x03000002
输入:累加器(5 字节);输出:数字状态(3 字
节)
0x03000003
输入:累加器(9 字节);输出:数字状态(3 字
节)
0x03000004
以下显示了基于数字输入的设置;但所有其他输入/通道均采用相同设置方法。
首先,插槽 3 必须设置为 Digital channels 20x 模块。一旦完成该操作,将按照可设置
子插槽的数量展开显示文本:
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Endres+Hauser BA Memograph M, RSG45 取扱説明書

タイプ
取扱説明書