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ET 200SP是西門子推出的新一代分布式I/O系統(tǒng)，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上采用了與ET 200S類似的緊湊式設(shè)計，目前已覆蓋ET 200S的主要功能，接口模塊IM155-6PN ST與IM155-6 DP HF支持最多32個模塊；IM155-6 HF支持最多64個模塊，信號模塊支持熱插拔，集成PROFIenergy功能，I/O模塊支持電源分組，支持組態(tài)控制功能。由于信號模塊提高了集成度，使得使用ET 200SP配置相同數(shù)量的I/O信號比使用ET 200S，體積減少50%；改變了模板供電方式，無需PM-E模板；模板功能進行了整合，減少了模塊的種類；系統(tǒng)集成了電源模塊，從而無需單獨的電源模塊；采用的100MBit/s 背板總線，使背板數(shù)據(jù)刷新速度得到極大提高；采用快速接線技術(shù)，接線無需工具；安裝導(dǎo)軌為標準的DIN35導(dǎo)軌。
目前ET 200SP的接口模塊有3種類型，分別為IM 155-6 PN ST、IM 155-6 PN HF和IM 155-6 DP HF，主要區(qū)別見下表：
其中BA 2×RJ45標準總線適配器和快連式總線適配器BA2×FC均可用于IM155-6PN ST及IM 155-6PN HF，二者的區(qū)別如下圖1所示：
圖 1 BA 2×RJ45與BA2×FC的區(qū)別
2xRJ45標準總線適配器（Bus Adapter）
使用標準的RJ45接頭
抗震性能可達 1g
如果插口損壞，只需替換總線適配器
2xFC快連式總線適配器
提高抗震性，可達5g
提高電磁兼容性
一個完整的ET 200SP的系統(tǒng)至少由以下部件構(gòu)成：
接口模塊：連接分布式ET 200SP與控制器或DP主站，通過背板總線實現(xiàn)與I/O模塊的數(shù)據(jù)交換；
BaseUnit：信號模塊安裝的基座，并提供接線端子用于IO信號的連接及電源信號的連接，同時BaseUnit還可提供電源分組功能，該功能的實現(xiàn)通過選擇帶電源分組功能的BaseUnit實現(xiàn)，帶有電源分組能力的BaseUnit均為淺色，在下列情況下，必須采用帶電源分組能力的BaseUnit；
Ø ET 200SP接口模塊后的首個BaseUnit；
Ø 一個電位組的所有I/O模塊及負載的總供電負荷已超過10A；
Ø 模塊間的AUX輔助接線端子所接電壓等級不同；
Ø 由于RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST數(shù)字量輸出模塊只能使用不帶電位分組功能的 BaseUnit ，因此如果一個分布式ET 200SP上只有RQ 4×120VDC-230VAC/5A NO ST數(shù)字量輸出模塊，則這些模塊左側(cè)必須有一個帶電位分組功能的BaseUnit。
I/O模塊：安裝在BaseUint上，用于I/O信號的處理；
服務(wù)器模塊：完成ET 200SP的組態(tài)，并斷開ET 200SP的背板總線，該模塊已包含在ET 200SP接口模塊的訂貨號中，與接口模塊一同供貨。
一個完整的ET 200SP系統(tǒng)見下圖2所示：
圖 2 ET200SP系統(tǒng)示意圖
各組件功能見下表：
1．1 I/O模塊上電源電壓狀態(tài)功能介紹（僅適用于PN接口的 ET 200SP）
在組態(tài)軟件中可以為 IM 155-6 PN ST選擇 2 個組態(tài)：
● 不帶輸入數(shù)據(jù)的組態(tài)
如使用帶有輸入數(shù)據(jù)的組態(tài)，用戶可以對每個信號模塊供電狀態(tài)進行診斷，如IM 155-6 PN ST最多支持32個模塊，每個 I/O 模塊對應(yīng)一個Bit位來指示本模塊電源電壓L+ 的狀態(tài)，該信息在接口模塊輸入數(shù)據(jù)中，字節(jié) 0 到3 如下所示。
通過讀取相應(yīng)的Bit位，可獲得相應(yīng)的模塊電壓L+的狀態(tài)。
對于IM 155-6 PN HF ，通過組態(tài)不同的服務(wù)器模塊，除可檢測電源電壓外，還可實現(xiàn)對輸入信號反饋電壓的狀態(tài)進行檢測，該功能的實現(xiàn)詳見以下手冊：
http://support.automation.siemens.com/CN/view/en/63257531/0/zh
TIA Portal從 V11 SP2起可對ET 200SP進行配置（需安裝HSP0024），更高版本的TIA Portal已將ET 200SP在硬件中集成。
STEP7 V5.5 從SP2 開始，可通過安裝GSD文件的方法對ET 200SP進行配置，ET 200SP PROFINET接口模塊IM 155-6 PN ST（6ES7155-6AA00-0BN0）和IM155-6 PN HF （6ES7155-6AU00-0CN0）的GSD文件下載地址如下：
http://support.automation.siemens.com/CN/view/en/57138621
ET 200SP PROFIBUS接口模塊IM 155-6 DP HF（6ES7155-6BA00-0CN0）的GSD文件下載地址如下：
/cs/document/73016883?caller=view&lc=en-CN
安裝GSD文件的方法，在這里不再闡述，詳見其它文檔。
本文檔實際的硬件配置如下圖3所示，該ET 200SP由從左至右依次為AI、AQ、DI和DQ，模擬量模塊通常接各種儀表信號，數(shù)字量輸入模塊通常接開關(guān)/按鈕，數(shù)字量輸出模塊通常接指示燈及繼電器等，如用戶希望模擬量信號與數(shù)字量信號供電的分開，以便于日后的維護，則此類要求也可通過電源分組來實現(xiàn)，圖3的電源分組情況即按照此類要求進行配置，詳見下圖：
圖 3 ET 200SP實際配置
本節(jié)主要講述如何在TIA Portal中配置分布式IO站ET 200SP的操作步驟，所使用軟件為STEP7 Professional V12。
打開“TIA Portal V12”，點擊“添加新設(shè)備”根據(jù)實際的控制器型號，添加一個新的設(shè)備，這里以一個S7-1500 CPU 1516-3PN/DP為例進行操作，如下圖4所示。
圖 4添加控制器
控制器添加成功后，在控制器的“屬性”—>“常規(guī)”—>“PROFINET接口”—>“以太網(wǎng)地址”菜單下激活控制器的PN接口，并為此PN口分配IP地址，子網(wǎng)掩碼等；如果需要，可修改該PN口的PROFINET設(shè)備名稱。
圖 5網(wǎng)絡(luò)設(shè)置
轉(zhuǎn)到“網(wǎng)絡(luò)視圖”下，從“硬件目錄”—>“分布式IO”，添加一個ET 200SP站。
圖 6添加ET 200SP
點擊該ET 200SP站圖標左下方的“未分配”，從列出的PROFINET IO控制器中，選擇該ET 200SP要連接的控制器接口；或者也可以直接用拖拽的方式，用鼠標從控制器相應(yīng)的PN口和IO 設(shè)備的PN口之間建立Profinet的連接關(guān)系，如圖7所示。
圖 7分配IO控制器
Profinet的控制器和IO設(shè)備間的連接關(guān)系建立完畢后，ET 200SP和其所屬的PROFINET 控制器之間出現(xiàn)了如右圖所示的一條斷續(xù)的綠線，同時IO 設(shè)備的左下角出現(xiàn)PLC_1字樣，表明控制器與IO設(shè)備間的PROFINET 連接建立完成，見圖8。
圖 8 IO控制器分配完成
打開“設(shè)備視圖”界面，根據(jù)實際模塊配置數(shù)量及前后順序，從右側(cè)“硬件目錄”中選擇相應(yīng)的模板進行組態(tài)，該步驟不再詳細闡述，需要注意的是，在ET 200SP中，“服務(wù)器模塊”必須要手動添加到硬件組態(tài)中，否則硬件編譯不能通過。實例中從左到右依次組態(tài)了AI-AO-DI-DO四個模板。
圖 9配置服務(wù)器模塊
根據(jù)圖1所示的實際電位組分組情況，對電位組進行分組。如右圖所示，4個模塊分2個電位組，模擬量為1組，數(shù)字量為1組，則需要在DI模塊的“常規(guī)”—“電位組”下選擇“啟用新的電位組”。每個電位組的第一個模塊需要供電，且BaseUnit顏色在組態(tài)中也變?yōu)榘咨?，與實際顏色一致，如下圖 10所示。
圖 10創(chuàng)建一個新電位組
根據(jù)實際信號類型，打開模板的“屬性”--“常規(guī)”，對每個模板進行組態(tài)；如需相關(guān)診斷功能，則需激活相應(yīng)的設(shè)置，具體步驟不再闡述，操作界面如下圖11所示。
圖 11設(shè)置診斷信息
如果需要，可打開接口模板的“屬性”—“PROFINET接口”頁面，對ET 200SP的IP地址，設(shè)備名稱進行修改；也可根據(jù)實際需要，修改數(shù)據(jù)刷新時間等參數(shù)。
圖 12修改PROFINET參數(shù)
至此，ET 200SP在TIA Portal中的組態(tài)已完成，項目編譯無誤后，可將項目下載到PLC，之后需要為ET 200SP分配設(shè)備名稱，在“網(wǎng)絡(luò)視圖”下鼠標點擊PROFINET網(wǎng)絡(luò)后點右鍵，在彈出的菜單中選擇“分配設(shè)備名稱”，如下圖所示。
圖 13分配設(shè)備名稱1
在彈出的“分配PROFINET設(shè)備名稱”界面中，通過下拉菜單，選擇需要分配的設(shè)備名稱，可以通過“僅顯示同一類設(shè)備”等選項，對可訪問的節(jié)點進行過濾，如果有多個ET 200SP無法區(qū)分，可通過ET 200SP接口模塊的“MAC address”進行區(qū)分，或者通過選中所列出的設(shè)備后，點左側(cè)的“閃爍LED”按鈕，對應(yīng)的ET 200SP的LED燈會閃爍。確定設(shè)備后，點擊所選的設(shè)備，點右側(cè)的“Assign name”按鈕分配設(shè)備名稱，如下圖所示：
圖 14分配設(shè)備名稱2
分配完設(shè)備名稱后，可點擊如下圖所示的刷新按鈕進行查看，可以看到ET 200SP已獲得設(shè)備名稱及IP地址，IP地址無須單獨分配，分配設(shè)備名稱后，IP地址會自動分配下去。如下圖所示：
圖 15查看已分配的設(shè)備名稱
至此，ET 200SP硬件配置、下載及分配設(shè)備名稱操作已完成，如以上操作均無誤，ET 200SP即與PLC建立通訊關(guān)系了，可以通過查看ET 200SP 的LED燈RN來查看，RN為常亮，則表明通訊已建立。
注意!
組態(tài)的電位組分組與實際分組必須一致，否則下載后ET 200SP會報故障！
服務(wù)器模塊必須組態(tài)，否則編譯會報錯誤，提示服務(wù)器模塊缺失！
本節(jié)主要講述如何在經(jīng)典的STEP7 V5.5中配置分布式IO，ET 200SP的操作步驟，所使用軟件為STEP7 V5.5 SP3。
使用本文2.1章節(jié)中提供的ET200SP接口模塊的GSD下載鏈接，下載GSD文件，并進行安裝，安裝完成后，在STEP7硬件目錄中所處的位置如圖16及圖17所示：
圖 16PN接口的ET 200SP在STEP7硬件目錄中所處位置
圖 17 DP接口的ET 200SP在STEP7硬件目錄中所處位置
新建一個STEP7項目，本例程使用S7-319-3 PN/DP，為CPU的PN口設(shè)置IP地址及設(shè)備名稱，并將其連接到以太網(wǎng)絡(luò)上或者新建一個以太網(wǎng)絡(luò)（有關(guān)如何創(chuàng)建一個新的S7-300PLC站，本文不再闡述，請參閱其其它相關(guān)文檔）。步驟如下圖 18所示：
圖 18在STEP7中添加一個CPU
將ET 200SP配置為S7-300 PLC的一個I/O設(shè)備，如需使用帶有輸入數(shù)據(jù)的組態(tài)，使用“IM 155-6 PN ST S V1.0”進行配置，在此種配置模式下，可對I/O模塊上的電源L+ 供電狀態(tài)進行診斷，故此模式下，ET 200SP的接口模塊占用4個字節(jié)的輸入數(shù)據(jù)，如下圖19所示（本文檔使用該方法進行配置）：
圖 19添加一個帶輸入數(shù)據(jù)的ET 200SP站
如不使用帶有輸入數(shù)據(jù)的組態(tài)，則可根據(jù)設(shè)備固件版本選擇使用“IM 155-6 PN ST V1.0”或“IM 155-6 PN ST V1.1”進行配置，在此種配置模式下，不能對模塊的L+ 供電狀態(tài)進行診斷，所以ET 200SP接口模塊沒有占用輸入地址，如下圖20所示（本文沒有采用該方法進行配置）：
圖 20添加一個不帶輸入數(shù)據(jù)的ET 200SP站
為ET 200SP分配IP地址及設(shè)備名稱，并根據(jù)實際ET 200SP配置的模塊型號和數(shù)量，繼續(xù)添加其它I/O 信號模塊，該步驟不再詳細闡述，并在所有I/O模塊的最后配置服務(wù)器模塊，服務(wù)器模塊所處位置記配置方法如下圖 21所示：
圖 21在STEP 7中為ET200SP添加服務(wù)器模塊
雙擊打開I/O模塊的屬性窗口“Properties”下的“Parameters”，在該頁面下為每個I/O模塊配置具體屬性，如：通道信號類型、是否激活相關(guān)的診斷功能等，并在該頁面的最下方，對模塊供電（即電位分組）進行配置，如此模塊是一個新的電位組，則選擇“Enable new potential group”,否則選擇“Use potential group of the left module”，根據(jù)本文檔照片所示的實際配置，為第1個模塊及第3個模塊均單獨有供電電源，故為此2個模塊選擇“Enable new potential group”，如下圖22所示。
圖 22使能新的電位組
如果有需要，可以對ET 200SP的數(shù)據(jù)刷新時間、刷新模式及Profinet看門狗時間進行修改，如下圖23所示。
圖 23修改ET 200SP數(shù)據(jù)刷新時間
至此，ET 200SP在STEP 7中的組態(tài)已完成，硬件編譯無誤后即可將項目下載到PLC中，然后需要對ET 200SP分配設(shè)備名稱，分配設(shè)備名稱的步驟如下，在硬件配置界面PLC-->Ethernet-->Assign Device Name打開操作界面，如下圖所示：
圖 24在STEP 7 V5.5中分配設(shè)備名稱1
在“Assign device name”界面下，選擇設(shè)備名稱，點擊所列出的設(shè)備，點右側(cè)的“Assign name”按鈕分配設(shè)備名稱，如果有多個ET 200SP無法區(qū)分，可通過ET 200SP接口模塊的“MAC address”進行區(qū)分，或者通過選中所列出的設(shè)備后，點右側(cè)的“Flashing on”按鈕，對應(yīng)的ET 200SP的LED燈會閃爍。
圖 25在STEP 7 V5.5中分配設(shè)備名稱1
分配完設(shè)備名稱后，可點擊“Update”按鈕進行查看，如下圖所示，可以看到ET 200SP已獲得設(shè)備名稱及IP地址，IP地址無須單獨分配，分配設(shè)備名稱后，IP地址會自動分配下去。
圖 26在STEP 7 V5.5中查看已分配的設(shè)備名稱
至此，ET 200SP硬件配置、下載及分配設(shè)備名稱操作已完成，如以上操作均無誤，ET 200SP即與PLC建立通訊關(guān)系了，可以通過查看ET 200SP 的LED燈RN來查看，RN為常亮，則表明通訊已建立。
下載配置到PLC后，新建變量表，在變量表中監(jiān)視I/O 模塊上電源電壓 L+ 的狀態(tài)，即硬件配置中ET 200SP接口模塊所占用的4個輸入字節(jié)，本配置中為IB10~IB13 ，此ET200 SP配置了4塊I/O模塊，相關(guān)信號狀態(tài)如下圖27所示：
圖 27通過變量監(jiān)視表查看模塊電源電壓L+
注意!
使用STEP7 V5.5通過安裝GSD文件的方式對ET200SP進行組態(tài)時，無論在配置環(huán)節(jié)還是編譯環(huán)節(jié)，STEP7不會對ET200SP的完整性及組態(tài)的正確與否進行檢查！如：沒有配置信號模塊，缺少服務(wù)器模塊，電源分組錯誤等！
但下載錯誤的配置到PLC后，ET 200SP會報故障！
由于ET200SP的第一塊信號模板必須使用有電位分組能力的BaseUnit來進行供電，所以在STEP 7 V5.5中，首個模塊必須手動使能“Enable new potential group”功能！
下載配置后，在線查看ET 200SP站不通,RN閃爍。
對于采用PN接口的ET 200SP，通常是因為ET 200SP沒有分配設(shè)備名稱或網(wǎng)絡(luò)上有IP地址沖突所致，PROFINET的設(shè)備，需要分配設(shè)備名稱才能正常工作（就好比DP從站需要站地址一樣），分配設(shè)備名稱操作步驟見前面的介紹。
對于采用DP接口的ET 200SP，請檢查DP站地址是否設(shè)置正確，且應(yīng)牢記DP從站站地址改變后，需要重新上電新的DP地址才有效。
ET 200SP RN常亮，ER閃爍。
此故障通常為組態(tài)錯誤，請檢查電位組設(shè)置及分組是否與實際一致；對于采用STEP 7 V5.5配置的項目，還需要檢查硬件配置中是否配置了服務(wù)器模塊。
ET 200SP接口模塊
數(shù)字量I/O模塊
模擬量I/O模塊
CM通信模塊
BaseUnit
BaseUint的簡單選型可根據(jù)下表選擇，如需了解詳細的BaseUnit選型相關(guān)事宜及注意事項，請參閱下載中心文檔《ET 200SP BaseUnit使用入門》。
常用附件
注：文檔涉及到西門子產(chǎn)品如下：
表1 產(chǎn)品列表
|
產(chǎn)品名稱 |
訂貨號 |
版本號 |
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STEP7 V5.5（英文版） |
6ES7 810 - 5CC11 - 0YA5 |
V5.5 SP3 |
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STEP7 Professional V12 |
6ES7 822- 1AA02 - 0YA5 |
V12 Update 1 |
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S7-1500安裝導(dǎo)軌(160MM) |
6ES7 590- 1AB60 - 0AA0 |
|
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6ES7 390 - 1AE80 - 0AA0 |
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PS307 5A |
6ES7 307 - 0DA02 - 0AA0 |
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CPU1516-3 PN/DP |
6ES7 516 - 3AN00 - 0AB0 |
V1.0.1 |
|
CPU319-3PN/DP |
6ES7 318- 3EL01- 0AB0 |
V3.2.8 |
|
ET 200SP 接口模塊 |
6ES7 155 - 6AA00 - 0BN0 |
V1.0 |
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DI8×24VDC HF |
6ES7 131 - 6BF00 - 0CA0 |
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DQ8×24VDC/0.5A HF |
6ES7 132 - 6BF00 - 0CA0 |
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AI4×I,2, 4 Wire ST |
6ES7 134 - 6GD00 - 0BA1 |
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|
AQ4×U/I ST |
6ES7 135 - 6HD00 - 0BA1 |
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BaseUnit |
6ES7 193 - 6BP00 - 0BA0 |
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|
BaseUnit |
6ES7 193 - 6BP00 - 0DA0 |
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如果您對該文檔有任何建議，請將您的寶貴建議提交至下載中心留言板。1本例功能介紹
S7-300C集成頻率測量功能, 以314C 為例, 集成4 路完全獨立最高2.5KHZ 的脈沖輸出。在本例中將介紹S7-300C 中集成的脈寬調(diào)制功能及作業(yè)功能。
2示例系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)
圖1 本例中選用一個S7-300 CPU314C-2DP, 并插入MMC 卡
3 本例所用的設(shè)備
3.1所用軟件
STEP7 V5.4
3.2所用硬件
1、一個S7-300 CPU314C-2DP
2、帶有CP5611 的 Field PG 710
3、512K MMC 卡
4 組態(tài)脈沖輸出參數(shù)
打開STEP7，新建一個項目，名稱為pwm（圖2），接著在項目中插入一個S7-300 站（圖3）。打開硬件組態(tài)，依次插入機架和CPU314C-2DP，雙擊子槽2.4“Count”進入組態(tài)畫面（圖4）。
圖2 新建項目
圖3插入S7-300站
圖4 插入CPU314C-2DP后雙擊“Count”打開組態(tài)畫面
4.1 操作模式
脈寬調(diào)制選“Pulse-b modulation”
圖5 操作模式
4.2 操作參數(shù)的設(shè)置
1、輸出格式分為Per mil 或S7 analog
Per mil格式：Pulse duration＝Outp_val/1000*Period duration
S7 analog格式：Pulse duration＝Outp_val/27648 * Period duration
其中，Pulse duration 是實際輸出脈沖時間，Period duration 是脈沖周期時間，Outp_val 是SFB49 中的一個變量, 可以在程序中隨時修改脈沖寬度。S7 analog格式適合S7 模擬量轉(zhuǎn)化成脈沖輸出。
2、時基可以選擇1ms 或0.1ms. Period 最小為0.4ms 所以最大輸出頻率為2.5kHz。
圖6 操作參數(shù)
4.3 硬件門和中斷設(shè)置
1、硬件門－用模塊所帶輸入點觸發(fā)脈沖輸出，相比軟件門，硬件門用于更精確的要求。
2、產(chǎn)生中斷調(diào)用OB40 (必須在basic beters 選擇中斷或診斷+中斷)可選擇:硬件門開中斷。
圖7 基本參數(shù)選擇中斷
圖8 硬件門和中斷
5 接線
示例使用的是通道0，參考下面的針腳定義接線。（注意：如果通道激活了脈寬調(diào)制功能，那么該通道的第二個輸入點不能用來接其他輸入信號，最好也不要接線。如示例中DI+0.1點就是如此。）
圖9 針腳分配
6 編程
在編程界面左側(cè)的庫文件中找到系統(tǒng)函數(shù)塊SFB49，并在OB1中調(diào)用。
圖10 功能塊所在位置
圖11 程序
圖12 "Count"子槽的地址
本例中在硬件組態(tài)時，設(shè)置的脈沖周期為1 秒，脈沖寬度為500/1000*1S=0.5S 當(dāng)M1.1 為1 時輸出脈沖，M1.2 為1 時，周期時間改變?yōu)?S,這時脈沖寬度變?yōu)?00/1000*2S=1S.如果CPU 掉電，則恢復(fù)在硬件組態(tài)里的值，周期時間為1 秒。
更多關(guān)于CPU31xC的技術(shù)功能的信息請參考“SIMATIC S7-300 CPU31xC技術(shù)功能操作手冊”下載鏈接：
關(guān)鍵詞
S7-300C、脈寬調(diào)制 本文介紹了STARTER軟件的安裝步驟。西門子的 STARTER 軟件可以在 Windows XP或Windows 7等多種版本下安裝。安裝之前通常需要注意以下幾點:1.將西門子官*網(wǎng)站下載的STARTER軟件所有的安裝包解壓到同一個文件下下；2.壓縮包的解壓路徑不能有中文；3.安裝前最好能重啟計 算機；4.安裝時,建議關(guān)閉其他程序；5.安裝路徑不能有中文；6.如果已經(jīng)安裝了Starter軟件以及其中一部分SSP,也可以單獨安裝其他的安 裝包。
