3.4 CPU参数配置
单击机架中的CPU，可以看到TIA博途软件底部CPU的属性视图，在此可以配置CPU的各种参数，如CPU的启动特性、组织块（OB）以及存储区的设置等。以下主要以CPU1511-1PN为例介绍CPU的参数设置。
3.4.1 常规
单击属性视图中的“常规”选项卡，在属性视图的右侧的常规界面中可见CPU的项目信息、目录信息与标识和维护。用户可以浏览CPU的简单特性描述，也可以在“名称”、“注释”等空白处作提示性的标注。对于设备名称和位置标识符，用户可以用于识别设备和设备所处的位置，如图3-28所示。
图3-28 CPU属性常规信息
3.4.2 PROFINET接口
PROFINET接口中包含常规、以太网地址、时间同步、操作模式、高级选项、Web服务器访问和硬件标识，以下分别介绍。
（1）常规
在PROFINET接口选项卡中，单击“常规”选项，如图3-29所示，在属性视图的右侧的常规界面中可见PROFINET接口的常规信息和目录信息。用户可在“名称”、“作者”和“注释”中作一些提示性的标注。
图3-29 PROFINET接口常规信息
（2）以太网地址
选中“以太网地址”选项卡，可以创建新网络，设置IP地址等，如图3-30所示。以下将说明“以太网地址”选项卡主要参数和功能。
图3-30 PROFINET接口以太网地址信息
① 接口连接到 单击“添加新子网”按钮，可为该接口添加新的以太网网络，新添加的以太网的子网名称默认为PN/IE_1。
② IP协议 可根据实际情况设置IP地址和子网掩码，如图3-30中，默认IP地址为“192.168.0.1”，默认子网掩码为“255.255.255.0”。如果该设备需要和非同一网段的设备通信，那么还需要激活“使用IP路由器”选项，并输入路由器的IP地址。
③ PROFINET PROFINET设备名称：表示对于PROFINET接口的模块，每个接口都有各自的设备名称，且此名称可以在项目树中修改。
转换的名称：表示此PROFINET设备名称转换成符合DNS习惯的名称。
设备编号：表示PROFINET IO设备的编号，IO控制器的编号是无法修改的，为默认值“0”。
（3）时间同步
PROFINET的时间同步参数设置界面如图3-31所示。
图3-31 PROFINET接口时间同步信息
NTP模式表示该PLC可以通过NTP（Network Time Protocol）服务器上获取的时间以同步自己的时间。如激活“启动通过NTP服务器进行时间同步”选项，表示PLC从NTP服务器上获取的时间以同步自己的时钟，然后添加NTP服务器的IP地址，最多可以添加4个NTP服务器。
更新周期表示PLC每次请求更新时间的时间间隔。
（4）操作模式
PROFINET的操作模式参数设置界面如图3-32所示，其主要参数及选项功能介绍如下。
图3-32 PROFINET接口操作模式信息
PROFINET的操作模式表示PLC可以通过该接口作为PROFINET IO的控制器或者IO设备。
默认时，“IO 控制器”选项是使能的，如果组态了PROFINET IO设备，那么会出现PROFINET 系统名称。如果该PLC作为智能设备，则需要激活“IO设备”选项，并选择“已分配的IO控制器”。如果需要“已分配的IO控制器”给智能设备分配参数时，选择“此IO控制器对PROFINET接口的参数化”。
（5）高级选项
PROFINET的高级选项参数设置界面如图3-33所示。其主要参数及选项功能介绍如下。
图3-33 PROFINET接口高级选项信息
1）接口选项 PROFINET接口的通信事件，例如维护信息等，能在CPU的诊断缓冲区读出，但不会调用用户程序，如激活“若发生通信错误，则调用用户程序”选项，则可调用用户程序。
“为连接（如TCP、S7等）发送保持连接信号”选项的默认值为30s，表示该服务用于面向连接的协议（如TCP、S7等），周期性（30s）地发送Keep-alive（保持激活）报文检测伙伴的连接状态和可达性，并用于故障检测。
2）介质冗余 PROFINET接口的模块支持MRP协议，即介质冗余协议，也就是PROFINET接口的设备可以通过MRP协议实现环网连接。
“介质冗余功能”中有三个选项，即管理器、客户端和不是环网中的设备。环网管理器发送报文检测网络连接状态，而客户端只能传递检测报文。选择了“管理器”选项，则还要选取哪两个端口连接MRP环网。
3）实时设定 实时设定中有IO通信、同步和实时选项三个选项，以下分别介绍。
“IO通信”，可以选择“发送时钟”为“1ms”，范围是0.25～4ms。此参数的含义是IO控制器和IO设备交换数据的时间间隔。
“带宽”，表示软件根据IO设备的数量和IO字节，自动计算“为周期IO数据计算的带宽”大小，最大带宽为“可能最短的时间间隔”的一半。
4）Port1[XP1 R]（PROFINET端口） Port1[XP1 R]（PROFINET端口）参数设置如图3-34所示。其具体参数介绍如下。
图3-34 PROFINET接口- Port1[XP1 R]
① 在“常规”部分，用户可以在“名称”、“作者”和“注释”等空白处作一些提示性的标注，支持汉字字符。
② 在“端口互连”中，有“本地端口”和“伙伴端口”两个选项，在“本地端口”中，有介质的类型显示，默认为“铜”，“电缆名称”显示为“--”，即无。
在“伙伴端口”中的“伙伴端口”的下拉选项中，选择需要的伙伴端口。
“介质”选项中的“电缆长度”和“信号延时”参数仅仅适用于PROFINET IRT通信。
③ 端口选项
端口选项中有三个选项，激活、连接和界限。
a．激活。激活“启用该端口以使用”，表示该端口可以使用，否则处于禁止状态。
b．连接。“传输速率/双工”选项中，有“自动”和“TP 100Mbit/s”两个选项，默认为“自动”，表示PLC和连接伙伴自动协商传输速率和全双工模式，选择此模式时，不能取消激活“启用自动协商协议”选项。“监视”表示端口的连接状态处于监控之中，一旦出现故障，则向CPU报警。
如选择“TP 100Mbit/s”，会自动激活“监视”选项，且不能取消激活“监视”选项。同时默认激活“启用自动协商协议”选项，但该选项可取消激活。
c．“界限”。表示传输某种以太网报文的边界限制。
“可访问节点检测结束”表示该接口是检测可访问节点的DCP协议报文不能被该端口转发。这就意味着该端口的下游设备不能显示在可访问节点的列表中。
“拓扑识别结束”表示拓扑发现LLDP协议报文不会被该端口转发。
Port1[XP2 R]是第二个端口，与Port1[XP1 R]类似，在此不作赘述。
（6）Web服务器访问
CUP的存储区中存储了一些含有CUP信息和诊断功能的HTML页面。Web服务器功能使得用户可通过 Web浏览器执行访问此功能。
激活“启用使用该接口访问Web服务器”，则意味着可以通过Web浏览器访问该CPU，如图3-35所示。本节内容前述部分已经设定CPU的IP地址为：192.168.0.1。如打开Web浏览器（例如Internet Explorer），并输入“http://192.168.0.1”（CPU的IP地址），刷新Internet Explorer，即可浏览访问该CPU了。具体使用方法参见10.4章节。
图3-35 启用使用该接口访问Web服务器
（7）硬件标识符
模块除了I 地址和 Q 地址外，还将自动分配一个硬件标识符 (HW ID)，用于寻址和识别模块。硬件标识符为一个整数，并与诊断报警一起由系统输出，以便定位故障模块或故障子模块，如图3-36所示。
图3-36 硬件标识符
3.4.3 启动
单击“启动”选项，弹出“启动”参数设置界面，如图3-37所示。
图3-37 “启动”参数设置界面
CPU的“上电后启动”有三个选项：未启动（仍处于STOP模式）、暖启动-断电源之前的操作模式和暖启动-RUN。
“将比较预设为实际组态”有两个选项：即便不兼容仍然启动和仅兼容时启动。如选择第一个选项表示不管组态预设和实际组态是否一致CPU均启动，如选择第二项则组态预设和实际组态一致CPU才启动。
3.4.4 周期
“周期”标签页如图3-38所示，其中有两个参数：最大循环时间和最小循环时间。如CPU的循环时间超出最大循环时间，CPU将转入STOP模式。如果循环时间小于最小循环时间，CPU将处于等待状态，直到最小循环时间，然后再重新循环扫描。
图3-38 “周期”参数设置界面
3.4.5 通信负载
在该标签页中设置通信时间占循环扫描时间的最大比例，默认为50%。
3.4.6 系统和时钟存储器
点击“系统和时钟存储器”标签，弹出如图3-39所示的界面。有两项参数，具体介绍如下。
图3-39 系统和时钟存储器
此处用手机扫描二维码可观看视频“设置系统和时钟存储器”。
（1）系统存储器位
激活“启用系统存储器字节”，系统默认为“1”，代表的字节为“MB1”，用户也可以指定其他的存储字节。目前只用到了该字节的前4位，以MB1为例，其各位的含义介绍如下。
① M1.0 (FirstScan)：首次扫描为1，之后为0。
② M1.1 (DiagStatus Update)：诊断状态已更改。
③ M1.2 (Always TRUE)：CPU运行时，始终为1。
④ M1.3 (Always FALSE)：CPU运行时，始终为0。
⑤ M1.4～M1.7未定义，且数值为0。
注意：S7-300/400没有此功能。
（2）时钟存储器位
时钟存储器是CPU内部集成的时钟存储器。激活“启用时钟存储器字节”，系统默认为“0”，代表的字节为“MB0”，用户也可以指定其他的存储字节，其各位的含义见表3-3。
表3-3 时钟存储器
3.4.7 系统诊断
单击“系统诊断”选项卡，进入系统诊断参数化界面，诊断系统有两个选项，即常规和报警设置，如图3-40所示。
图3-40 诊断系统
①“常规”选项中的“激活该设备的系统诊断”一直处于激活状态，且不能取消激活。
②“报警设置”选项，针对每种报警类别进行设置，例如故障、要求维护、需要维护以及信息。如果要显示该类别报警，就必须确认，要确认哪个选项，就勾选该项。
3.4.8 显示
S7-1500的CPU模块上配有显示器。单击“显示”选项卡，弹出如图3-41所示的界面。
图3-41 显示
（1）常规
“常规”选项卡下有显示待机模式、节能模式和显示的语言。
在待机模式下，显示器保持黑屏，并在按下某个显示器按键时立即重新激活。在显示器的显示菜单中，还可以更改待机模式，如时间长短或者禁用。
在节能模式下，显示器将以低亮度显示信息。按下任意显示器按键时，节能模式立即结束。在显示器的显示菜单中，还可更改节能模式，如时间长短或者禁用。
显示语言。在使用设定的标准语言装载硬件配置后语言立即更改。还可在显示器的显示菜单中更改语言。
（2）自动更新
更新显示的时间间隔，默认时间间隔为5s，可修改间隔时间。
（3）密码
用户可输入密码以防止未经授权的访问。可以设置在显示屏上输入密码多久后自动注销。要设定屏保，必须激活“启用屏保”选项。
（4）监控表
如果在此处添加了监控表或者强制表，那么操作过程中可在显示屏上使用选择的监控表。以往的S7-300/400没有这项功能，要查看监控表一般使用计算机上安装的STEP7软件。
（5）用户自定义徽标
可以选择用户自定义徽标并将其与硬件配置一起装载到CPU。
3.4.9 保护
保护的功能是设置CPU的读或者写保护以及访问密码。选中“保护”标签，如图3-42所示。
图3-42 保护
S7-1500有以下三种访问级别。
① 无保护（完全访问权限）：即默认设置。用户无需输入密码，总是允许进行读写访问。
② 写保护（读访问权限）： 只能进行只读访问。无法更改CPU上的任何数据，也无法装载任何块或组态。 HMI访问和CPU间的通信不能写保护。选择这个保护等级需要指定密码。
③ 读/写保护（完全保护）：对于“可访问设备”区域或项目中已切换到在线状态的设备，无法进行写访问或读访问。只有CPU类型和标识数据可以显示在项目树中“可访问设备”下。可在“可访问设备”下或在线互连设备的项目中来显示在线信息或各个块。
“完全保护”的设置方法是：先选中“不能访问（完全保护）”选项，再点击“密码”下方的下三角，输入密码两次，最后单击“确认”按钮
即可，如图3-43所示。
图3-43 完全保护
3.4.10 系统电源
“系统电源”标签中有2个选项，即“常规”和“电源段概览”，如图3-44所示。
图3-44 系统电源
“电源段概览”中显示CPU和电源模块提供的电量将与信号模块所需的电量进行比较。如果供电/功耗比为负数，即电源的需求高于CPU和电源模块提供的电源。图3-44中为8.9W，表明有电源功率富余。
3.4.11 连接资源
每个连接都需要一定的连接资源，用于相应设备上的端点和转换点（例如CP、CM）。可用的连接资源数取决于所使用的CPU/CP/CM模块类型。
图3-45所示显示了“连接资源”标签中的连接资源情况，如PG通信最大为4个。
图3-45 连接资源
3.4.12 地址总览
地址总览可以显示模块的型号、模块所在的机架号、模块所在的槽号、模块的起始地址和模块的结束地址等信息。给用户一个详细地址的总览，如图3-46所示。
图3-46 地址总览