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上海朔川電氣設(shè)備有限公司
免費(fèi)會(huì)員西門子6ES7331-7NF00-4AB2規(guī)格及參數(shù)
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產(chǎn)品介紹
西門子6ES7331-7NF00-4AB2規(guī)格及參數(shù) 西門子6ES7331-7NF00-4AB2規(guī)格及參數(shù)
6ES7331-7NF00-4AB2
SIMATIC S7-300 IO 模塊 束 存在 關(guān): 模擬輸入 S7-300 SM 331 (6ES7331-7NF00-0AB0), 1x 前連接器 (6ES7392-1BM01-0AA0) mit 籠卡型觸點(diǎn),40極
公司名稱：上海朔川電氣設(shè)備有限公司
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地址：上海市金山區(qū)涇波路129號(hào)
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S7-200和S7-300之間的PROFIBUS通信
S7-300與S7-200通過(guò)EM277進(jìn)行PROFIBUS DP通訊，需要在STEP7中進(jìn)行S7-300站組態(tài)，在S7-200系統(tǒng)中不需要對(duì)通訊進(jìn)行組態(tài)和編程，只需要將要進(jìn)行通訊的數(shù)據(jù)整理存放在V 存儲(chǔ)區(qū)，并且S7-300組態(tài)EM277從站時(shí)設(shè)置正確的地址即可。
EM277的地址，在模塊本身上的撥碼設(shè)置分為X0（地址個(gè)位）和X10（地址十位）；EM277是波特率自適應(yīng)的，取決于S7-300的組態(tài)。
配置步驟
首先，在STEP 7項(xiàng)目里插入一個(gè)S7-300的站：
圖1 S7-300組態(tài)
選中STEP7的硬件組態(tài)窗口中的菜單 Option-install new GSD（GSD 文件下載：113652） ，導(dǎo)入SIEM089D.GSD文件，安裝EM277從站配置文件，如下圖：
圖2 安裝GSD
在SIMATIC文件夾中有EM277的GSD文件：
圖3 安裝GSD
導(dǎo)入GSD文件后，在右側(cè)的設(shè)備選擇列表中找到EM277從站，PROFIBUS DP-Additional Field Device-PLC-SIMATIC-EM277,并且根據(jù)通訊字節(jié)數(shù)，選擇一種配置，本例選擇8字節(jié)入/8字節(jié)出的方式，如下圖：
圖4 通信區(qū)域組態(tài)
確定S7-300硬件組態(tài)中所設(shè)置EM277的地址，如下圖紅框標(biāo)注，為DP從站EM277的站地址。
圖5 組態(tài)DP通信地址
組態(tài)完系統(tǒng)的硬件配置后，將編譯下載到S7-300的PLC當(dāng)中。
在S7-200側(cè)斷電的情況下，將EM277的撥位開(kāi)關(guān)撥到與S7-300側(cè)硬件組態(tài)的設(shè)定值*。
在S7-200中編寫程序?qū)⑦M(jìn)行交換的數(shù)據(jù)存放在VB0－VB15，對(duì)應(yīng)S7-300的PQB0-PQB7和PIB0-PIB7，打開(kāi) STEP7中的變量表和STEP7 MicroWin32的狀態(tài)表進(jìn)行監(jiān)控，它們的數(shù)據(jù)交換結(jié)果如下圖：
圖6 通信數(shù)據(jù)監(jiān)控
圖7 通信數(shù)據(jù)監(jiān)控
注意：VB0－VB7是S7－300寫到S7－200的數(shù)據(jù)，VB8－VB15是S7－300從S7－200讀取的值。EM277上撥位開(kāi) 關(guān)的位置一定要和S7－300中組態(tài)的地址值*。如果使用的S7-200通信區(qū)域不從VB0開(kāi)始，則需要設(shè)置地址偏移，在S7-300硬件組態(tài)中雙擊 EM277，修改數(shù)值0為實(shí)際使用的數(shù)值即可，如下圖所示：
圖8 地址區(qū)域偏移設(shè)置
常問(wèn)問(wèn)題
DP通信所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)超過(guò)64字節(jié)怎么辦？
方法1：以64字節(jié)通信區(qū)為例，若超過(guò)zui大配置。那么可以將通信區(qū)的*個(gè)字節(jié)作為標(biāo)志位，這樣需要在S7-200中分時(shí)或條件判斷，將數(shù)據(jù)放置或讀取通信區(qū)域。同理，在S7-300中也需要判斷標(biāo)志位。
方法2:滿足擴(kuò)展要求的前提下，同一個(gè)200PLC可以擴(kuò)展多個(gè)EM277，具體可以參考本文中zui大I/O擴(kuò)展能力的要求，那么在同一個(gè)S7-300的項(xiàng)目里可以組態(tài)多個(gè)PROFIBUS從站。
方法1可以增大通信的數(shù)據(jù)量，但由于通過(guò)標(biāo)志位來(lái)分時(shí)分次傳輸?shù)?，所以通信?shù)據(jù)的刷新會(huì)比方法2慢；方法2通過(guò)擴(kuò)展DP從站或者200PLC的通信端口來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)擴(kuò)展的，但增加了成本，且需要考慮是否滿足擴(kuò)展要求。
產(chǎn)品概況
1.1 引言
自動(dòng)化領(lǐng)域的當(dāng)前發(fā)展主流趨勢(shì)是基于PLC集成的解決方案。在實(shí)現(xiàn)若干復(fù)雜工藝功能和運(yùn)動(dòng)控制的應(yīng)用中，基于PLC的機(jī)電一體化1）解決方案得到了迅速的推廣，它既能為用戶提供更加靈活和更加效能的機(jī)械設(shè)備，也能大大地節(jié)約制造成本。因此，機(jī)電一體化的理念正逐漸地貫徹到越來(lái)越多的項(xiàng)目規(guī)劃和產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。
在機(jī)電一體化方案中，注重運(yùn)動(dòng)控制的工藝功能在自動(dòng)化系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。西門子的Technology CPU（或稱T CPU）實(shí)現(xiàn)了在一個(gè)SIMATIC CPU中集成工藝和運(yùn)動(dòng)控制功能，它不僅可*地執(zhí)行開(kāi)環(huán)控制和運(yùn)動(dòng)控制的任務(wù)，而且能*集成在SIMATIC產(chǎn)品家族和TIA（Totally Integrated Automation，全集成自動(dòng)化）環(huán)境之中。
作為新的SINAMICS驅(qū)動(dòng)家族的一員，SINAMICS S120是滿足機(jī)器和工廠框架中高性能要求的模塊化驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。S120提供了高性能的單軸和多軸驅(qū)動(dòng)，憑借其擴(kuò)展性和靈活性，可廣泛應(yīng)用在眾多行業(yè)。
1）機(jī)電一體化（Mechatronics），結(jié)合了機(jī)械工程、計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的綜合性學(xué)科，常用于制造業(yè)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)工作。
1.2 Technology CPU產(chǎn)品介紹
目前西門子提供了三款T CPU（如圖1）供用戶選擇：315T-2DP、317T-2DP和317TF-2DP。CPU 315T-2DP/CPU 317T-2DP應(yīng)用在運(yùn)動(dòng)控制和標(biāo)準(zhǔn)控制相結(jié)合的典型應(yīng)用中；CPU317TF-2DP除了包含了以上兩款產(chǎn)品的所有功能，還提供了額外的故障安全功能，可應(yīng)用在標(biāo)準(zhǔn)控制、運(yùn)動(dòng)控制和安全相關(guān)控制相結(jié)合的綜合應(yīng)用之中。
圖1 T CPU產(chǎn)品家族
T CPU包括以下部分：
- SIMATIC CPU 31x-2DP
- 符合PLCopen認(rèn)證的運(yùn)動(dòng)控制功能
- 工藝組態(tài)（工藝對(duì)象、軸組態(tài)、工藝工具等）
系統(tǒng)提供預(yù)編程的符合PLCopen認(rèn)證的功能塊簡(jiǎn)化了用戶的編程工作。STEP 7選件包S7-Technology可用于對(duì)所有的工藝功能進(jìn)行編程和調(diào)試。
T CPU可同時(shí)處理多達(dá)32個(gè)（對(duì)于315T-2DP）或64個(gè)（對(duì)于317T（F）-2DP）工藝對(duì)象。
更多T CPU產(chǎn)品信息請(qǐng)參考支持中心提供的相關(guān)網(wǎng)頁(yè)。
1.3 SINAMICS S120產(chǎn)品介紹
Sinamics S120 是西門子公司推出的全新的集 V/F、矢量控制及伺服控制于一體的驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)，它不僅能控制普通的三相異步電動(dòng)機(jī)，還能控制同步電機(jī)、扭矩電機(jī)及直線電機(jī)。其強(qiáng)大的定位功能將實(shí)現(xiàn)進(jìn)給軸的、相對(duì)定位。內(nèi)部集成的 DCC(驅(qū)動(dòng)控制圖表)功能，用 PLC 的 CFC 編程語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)邏輯、運(yùn)算及簡(jiǎn)單的工藝等功能。
S120分為兩種，AC/AC（單軸驅(qū)動(dòng)器）和DC/AC（多軸驅(qū)動(dòng)器）。
更多S120產(chǎn)品信息請(qǐng)參考支持中心提供的相關(guān)網(wǎng)頁(yè)。
2. 準(zhǔn)備
2.1 環(huán)境要求
2.1.1 本文檔所述實(shí)例基于以下硬件環(huán)境：
? PS307 5A 6ES7307-1EA00-0AA0
? CPU 317TF-2DP 6ES7317-6TF14-0AB0
? SIMATIC MMC 8M 6ES7953-8LP11-0AA0
? SIMATIC Field PG M3 6ES7715-1BB23-0AA1
? PROFIBUS電纜
? 其他S7 300模塊（如果有，如DI、DO等）
? S120 Training Case 6ZB2480-0BA0，
圖2 S120 Training Case
包括：
（1）CU320 6SL3040-0MA00-0AA1
（2）非調(diào)節(jié)型電源模塊5kW 6SL3130-6AE15-0AA0
（3）雙電機(jī)模塊3A 6SL3120-2TE13-0AA0
（4）同步電機(jī)（1FK7022-5AK71-1AG3），通過(guò)SMC20（6SL3055-0AA00-5BA1）接增量型編碼器（2048,Sin/Cos，1Vpp）
（5）同步電機(jī)（1FK7022-5AK71-1LG3），通過(guò)DRIVE-CLIQ接值編碼器（512 ppr，EnDat）
（6）CompactFlash Card 6SL3054-0CG01-1AA0
2.1.2 本文檔所述實(shí)例基于以下軟件環(huán)境：
? Window XP SP3
? STEP 7 V5.5 SP2
? S7 Technology V4.2 SP1
? S7 Distributed Safety V5.4 SP52)
2）如需使用故障安全功能，則需要此軟件。
2.2 任務(wù)
2.2.1 組態(tài)實(shí)例
圖3 系統(tǒng)連接圖
2.2.2 任務(wù)
使用HW Config和S7T Config組態(tài)軸，然后借助STEP 7用戶程序操作該軸。要完成該任務(wù)請(qǐng)遵循以下步驟：
| 步驟 | 內(nèi)容 |
| 1 | 接線 |
| 2 | 在HW Config中對(duì)CPU 317TF-2DP進(jìn)行組態(tài) |
| 3 | 更改MPI/DP接口的傳輸速率并將組態(tài)數(shù)據(jù)下載到CPU中 |
| 4 | 組態(tài)DP(DRIVE) |
| 5 | 激活生成工藝系統(tǒng)數(shù)據(jù) |
| 6 | 使用HW Config對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行組態(tài) |
| 7 | 組態(tài)通過(guò)PG/PC接口訪問(wèn)驅(qū)動(dòng)器 |
| 8 | 將硬件組態(tài)下載到目標(biāo)硬件中 |
| 9 | 使用S7T Config組態(tài)SINAMICS驅(qū)動(dòng)器 |
| 10 | 使用S7T Config組態(tài)軸工藝對(duì)象 |
| 11 | 創(chuàng)建工藝DB |
| 12 | 使用STEP 7用戶程序控制軸 |
| 13 | 試運(yùn)行 |
表1 操作步驟列表
2.2.3 使用站向?qū)?br />如果在步驟 1 之后，借助站點(diǎn)向?qū)Ы⒘?T 站點(diǎn)，則可以一步式執(zhí)行步驟 2 到 5 ，然后接著執(zhí)行步驟 6 。
3. 步驟
3.1 步驟1：接線
3.1.1 T CPU接線
請(qǐng)參考手冊(cè)S7-300 S7-300 CPU 數(shù)據(jù)： CPU 315T-2 DP 接線。
請(qǐng)嚴(yán)格按照手冊(cè)要求接線，注意安全。
3.1.2 PROFIBUS接線
用PROFIBUS電纜連接CU320到CPU 317TF-2DP的DP（DRIVE）接口，并將CU320的 PROFIBUS 地址設(shè)置為4 。可按照如下方式直接通過(guò)硬件DIP開(kāi)關(guān)設(shè)置CU320的PROFIBUS 地址：
圖 4 CU320 PROFIBUS地址設(shè)置
3.2 可選：借助向?qū)椭?T 站點(diǎn)
組態(tài)CPU 31xT（F）時(shí)使用站向?qū)Э梢砸徊绞綀?zhí)行多步操作。若選擇該功能，可直接跳轉(zhuǎn)到步驟6。
操作步驟：
| 序號(hào) | 操作 |
| 1 | 在SIMATIC Manager中建立一個(gè)新的項(xiàng)目 |
| 2 | 選擇“插入”(Insert) >“站”(Station) >“SIMATIC T 站”(SIMATIC T Station) 菜單命令。
也可右擊項(xiàng)目名，選擇“插入新對(duì)象” (Insert New Object) >>“SIMATIC T 站”(SIMATIC T Station)
結(jié)果：“創(chuàng)建T站”對(duì)話框打開(kāi)。 |
| 3 | 在“創(chuàng)建T站”對(duì)話框中設(shè)置以下參數(shù)： “CPU 型號(hào)”(CPU type)： CPU317TF-2 DP “生成工藝系統(tǒng)數(shù)據(jù)”(Generate Technology System Data) 選項(xiàng)激活 “MPI/DP”：“新建”(New)，類型 MPI，傳輸速度 1.5 Mbps “PG/PC”：未使用
點(diǎn)“OK”確認(rèn)，STEP 7開(kāi)始創(chuàng)建S7 300站，創(chuàng)建結(jié)束出現(xiàn)以下提示
結(jié)果：在項(xiàng)目中建立了包含CPU 317TF-2DP的SIMATIC 300站。 |
| 4 | 如步驟2中所述，打開(kāi)硬件組態(tài)并插入其他模塊（如DI、DO等）并進(jìn)行相關(guān)設(shè)置。 |
| 5 | 如步驟3中所述，將硬件組態(tài)下載到CPU中。 |
| 6 | 之后可直接跳轉(zhuǎn)到步驟6繼續(xù)以下操作。 |
3.3 步驟2：在HW Config中對(duì)CPU 317TF-2DP進(jìn)行組態(tài)
操作步驟：
| 序號(hào) | 操作 |
| 1 | 在 SIMATIC 管理器中創(chuàng)建新的項(xiàng)目（例如“TCPUS120 ( 4579 KB ) ”）并添加一個(gè) SIMATIC 300 站點(diǎn)。 |
| 2 | 通過(guò)選擇“SIMATIC 300”站點(diǎn)并雙擊“Hardware”（硬件）打開(kāi) HW Config。 |
| 3 | 打開(kāi)“Hardware Catalog”（硬件目錄）并在“Profile”（配置文件）下拉列表中選擇“SIMATIC Technology-CPU”硬件配置文件。
|
| 4 | 在 HW Config 的站窗口中通過(guò)拖放插入一個(gè)裝配導(dǎo)軌。 |
| 5 | 將“PS 307 5A”電源模塊拖放到裝配導(dǎo)軌上。 |
| 6 | 通過(guò)拖放將 T CPU 添加到裝配導(dǎo)軌。
隨后會(huì)彈出一個(gè)消息框，點(diǎn)“OK”確認(rèn)
|
| 7 | 隨后彈出PROFIBUS接口DP(DRIVE)的屬性對(duì)話框，點(diǎn)“OK”確認(rèn)默認(rèn)設(shè)置
|
| 8 | 在S7 300站中添加其他模塊（如果有） |
3.4 步驟3：更改MPI/DP接口的傳輸速率并將組態(tài)數(shù)據(jù)下載到CPU中
操作步驟
| 序號(hào) | 操作 |
| 1 | 在裝配導(dǎo)軌中,雙擊“MPI/DP”以在 HW Config 中打開(kāi)MPI/DP 接口 (X1)。 |
| 2 | 單擊“屬性”(Properties) 按鈕。
|
| 3 | 在彈出的對(duì)話框中，點(diǎn)擊“新建”創(chuàng)建一個(gè)新的MPI子網(wǎng)
|
| 4 | 在隨后彈出的對(duì)話框中的“網(wǎng)絡(luò)設(shè)置”標(biāo)簽下，設(shè)置傳輸速率為“1.5 Mbps”。
|
| 5 | 單擊“OK”（確定），確認(rèn)所有打開(kāi)的對(duì)話框。 |
| 6 | 選擇SIMATIC管理器的“選項(xiàng)”>“設(shè)置PG/PC接口”菜單命令，選擇MPI方式連接。 |
| 7 | 選擇“PLC”>“下載”菜單命令，并在 CPU 的 STOP 模式中傳送組態(tài)。
|
| 8 | 在彈出的對(duì)話框“選擇節(jié)點(diǎn)地址”中，選擇CPU并點(diǎn)“OK”確認(rèn)。
|
3.5 步驟4：組態(tài)DP(DRIVE)
操作步驟
| 序號(hào) | 操作 |
| 1 | 在安裝導(dǎo)軌中，雙擊“DP（驅(qū)動(dòng)器）”(DP(DRIVE))以打開(kāi) HW Config 中的“屬性 - DP（驅(qū)動(dòng)器）”(Properties - DP(DRIVE)) 對(duì)話框。 |
| 2 | 單擊“Properties”（屬性）按鈕。
|
| 3 | 輸入 PROFIBUS 地址“2”。 |
| 4 | 單擊“New”（新建）以創(chuàng)建新 PROFIBUS 子網(wǎng)。 |
| 5 | 在“網(wǎng)絡(luò)設(shè)置”(Network settings) 選項(xiàng)卡中，設(shè)置PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)的傳輸率。 輸入傳輸率 12 Mbps。保持子網(wǎng)的“DP”配置文件設(shè)置。
|
| 6 | 單擊“OK”（確定），確認(rèn) HW Config 的所有打開(kāi)的對(duì)話框。 |
3.6 步驟5：激活生成工藝系統(tǒng)數(shù)據(jù)
操作步驟
| 序號(hào) | 操作 |
| 1 | 雙擊裝配導(dǎo)軌上的“Technology” |
| 2 | 選擇“Technology system data”（工藝系統(tǒng)數(shù)據(jù)）標(biāo)簽，然后設(shè)置“Generate technology system data”（生成工藝系統(tǒng)數(shù)據(jù)）復(fù)選框。 單擊“OK”確認(rèn)。
如果不產(chǎn)生工藝系統(tǒng)數(shù)據(jù)，Technology CPU只能作為標(biāo)準(zhǔn)S7 300 CPU使用。 |
3.7 步驟6：使用HW Config對(duì)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行組態(tài)
操作步驟
| 序號(hào) | 操作 |
| 1 | 在 HW 目錄中，打開(kāi)樹(shù)形結(jié)構(gòu)SIMATIC Technology > PROFIBUS DP(DRIVE) > Drives > SINAMICS > SINAMICS S120，選擇S120 CU320，并拖放到DP（DRIVE）的DP主站系統(tǒng)。
|
| 2 | 在彈出的對(duì)話框中輸入PROFIBUS地址“4”，然后點(diǎn)“OK”確認(rèn)。
|
| 3 | 在彈出的對(duì)話框中為SINAMICS選擇適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)器版本，然后單擊“OK”確認(rèn)。
|
| 4 | 在彈出的“DP slave property”對(duì)話框中，選擇“Isochronous Operation”標(biāo)簽，設(shè)置“Synchronize drive to equidistant DP cycle”，然后可設(shè)置相關(guān)事件系數(shù)，之后點(diǎn)擊“Align”，并點(diǎn)擊“OK”確認(rèn)。
|
| 5 | 通過(guò)調(diào)用 Station（站）> Save and compile（保存并編譯）命令完成 HW 組態(tài)。 |
3.8 步驟7：組態(tài)通過(guò)PG/PC接口訪問(wèn)驅(qū)動(dòng)器
操作步驟
| 序號(hào) | 操作 |
| 1 | 在 HW Config 中使用 Options（選項(xiàng)）> Configure network（組態(tài)網(wǎng)絡(luò)）命令啟動(dòng) NetPro 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)工具。 |
| 2 | 在 HW 目錄中，打開(kāi)樹(shù)形結(jié)構(gòu)Stations（站點(diǎn)）> PG/PC，然后將 PG/PC 站點(diǎn)拖放到“Network View”（網(wǎng)絡(luò)視圖）窗口中。
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| 3 選擇新插入的 PG/PC 組件，然后單擊 Edit（編輯）> Object properties...（對(duì)象屬性...）打開(kāi)“Properties – PG/PC”（屬性 — PG/PC）對(duì)話框，選擇Interface（接口）標(biāo)簽。
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| 4 | 單擊“New...”（新建...）按鈕打開(kāi)“New Interface – Type Selection”（新建接口 — 類型選擇）對(duì)話框。 選擇“MPI”，然后單擊“OK”（確定）進(jìn)行確認(rèn)。
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| 5 | 在“Properties - MPI Interface”（屬性 — MPI 接口）對(duì)話框中，選擇地址“1”和“MPI network”（MPI 網(wǎng)絡(luò)）。 單擊“OK”（確定），確認(rèn)輸入。
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| 6 | 選擇“Properties – PG/PC”（屬性 — PG/PC）對(duì)話框中的“Assignment”（分配）標(biāo)簽。通過(guò)單擊“Assign”（分配）將 PG/PC 中的 MPI 接口參數(shù)分配至已組態(tài)的接口。
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| 7 | 單擊“OK”（確定）完成接口分配。
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| 8 | 現(xiàn)在已經(jīng)將 PG/PC 插入了 MPI 網(wǎng)絡(luò)，并滿足了與 SINAMICS S120控制單元交換數(shù)據(jù)的要求。
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| 9 | 通過(guò)調(diào)用 Network（網(wǎng)絡(luò)）> Save and compile（保存并編譯）命令來(lái)完成網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。選擇“Compile and check everything”（編譯并檢查全部），然后單擊“OK”（確定）進(jìn)行確認(rèn)。
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| 10 | 單擊 File（文件）> Close（關(guān)閉），關(guān)閉輸出窗口。 |
| 11 | 通過(guò)調(diào)用 Network（網(wǎng)絡(luò)）> Exit（退出）命令關(guān)閉 NetPro 組態(tài)程序。 |
3.9 步驟8：將硬件組態(tài)下載到目標(biāo)硬件中
操作步驟
| 序號(hào) | 操作 |
| 1 | 切換回 HW Config 通過(guò)調(diào)用 PLC > Download...（下載...）命令將硬件組態(tài)下載到 CPU 中。 |
| 2 | 通過(guò)調(diào)用 Station（站）> Exit（退出）命令關(guān)閉 HW Config。 |
3.10 步驟9：使用S7T Config組態(tài)SINAMICS驅(qū)動(dòng)器
操作步驟
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