實(shí)訓(xùn)三SPLC與SPLC的DP通信

1、實(shí)訓(xùn)三 s7-300plc與s7-200plc的dp通信 一、實(shí)訓(xùn)目的： 1了解網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)，了解西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。2學(xué)習(xí)現(xiàn)場總線通信的基本知識(shí)，了解profibus-dp技術(shù)規(guī)范。 3. 能正確設(shè)置s7-300、s7-200的映射區(qū)。 4. 能構(gòu)建 s7-300控制s7-200構(gòu)架及編程。二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容： 控制要求：如下圖1所示，主站（s7-300）按啟動(dòng)（i0.0），主站彩燈亮(q0.0)，延時(shí)2秒后，從站（s7-200）彩燈亮(q0.0)，2秒后主站燈滅，再經(jīng)2秒后從站彩燈滅，從站彩燈滅2秒后主站彩燈亮，如此循環(huán)；主站按停止(i0.1)，主從站彩燈全停，如圖2所示。圖1 主-從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2、圖2 系統(tǒng)控制要求 三、實(shí)訓(xùn)設(shè)備：thpfsf-3型實(shí)訓(xùn)裝置、dp總線、安裝有step7 v5.5編程軟件計(jì)算機(jī)、s7200plc、em277模擬、導(dǎo)線若干。 四、實(shí)訓(xùn)步驟：（一）硬件連接1. 通過s7-200擴(kuò)展端口排線將s7-200cpu與profibus-dp從站模塊em277連接起來，如圖3所示。同進(jìn)將em277的dp地址設(shè)置為“3”（要與后面的組態(tài)地址一致），通過圖4中箭頭位置所示的旋轉(zhuǎn)開關(guān)設(shè)置。圖3 s7-200cpu與em277連接圖4 em277模塊2. 用制作測試完好的profibus dp總線將s7-200plc em277dp接口與s7-300plc的dp接口（x2接口）

3、連接起來，組成profibus-dp網(wǎng)絡(luò)。如圖5所示。圖中主、從站下面的“2”、“3”是規(guī)劃的dp網(wǎng)絡(luò)地址號(hào)。圖5 構(gòu)建profibus-dp網(wǎng)絡(luò) （二）網(wǎng)絡(luò)組態(tài) 1. 生成s7-300主站打開step 7，首先執(zhí)行菜單命令“文件”“新建.”創(chuàng)建一個(gè)s7項(xiàng)目，自己可重新命名項(xiàng)目名，這里重命名為“300-200”。選中項(xiàng)目名，然后執(zhí)行菜單命令“插入”“站點(diǎn)”“simatic 300 站點(diǎn)”，在此項(xiàng)目下插入s7-300的plc工作站。根據(jù)plc工作站硬件實(shí)際完成組態(tài)，這里plc用的是s7300 cpu314c-2dp，訂貨號(hào)為：6es7 314-6ch04-0ab0。（1）選中simatic管理器

4、左邊的站對象“simatic 300（1）”，雙擊右邊窗口的“硬件”圖標(biāo)，打開硬件組態(tài)工具h(yuǎn)w config。（2）放置機(jī)架。用鼠標(biāo)打開硬件目錄中的文件夾“simatic 300rack-300”，選中機(jī)架rail，可用“拖放”的方法或用鼠標(biāo)雙擊之放置機(jī)架。（3）放置cpu。用鼠標(biāo)單擊選中機(jī)架2號(hào)槽，之后打開硬件目錄中的文件夾“simatic 300cpu-300cpu 314c-2 dp6es7 314-6ch04-0ab0”，選中“v3.3”固件，可用“拖放”的方法或用鼠標(biāo)雙擊之放置，在出現(xiàn)如圖6所示的“profibus接口 dp”對話框。點(diǎn)擊圖6對話框中的“新建”按鈕，在出現(xiàn)的“新建子網(wǎng)

5、 profibus”對話框中選中網(wǎng)絡(luò)設(shè)置選項(xiàng)卡，如圖7所示。這里采用系統(tǒng)默認(rèn)參數(shù)，點(diǎn)擊圖7中的“確定”按鈕，返回圖6所示對話框，這時(shí)在“子網(wǎng)”窗口出現(xiàn)了“profibus（1） 1.5mbps”網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)擊該對話框“確定”按鈕。這時(shí)在硬件組態(tài)工具中出現(xiàn)cpu 314c-2 dp情況，并且在其dp接口后帶有“profibus（1）”總線，如圖8所示。圖6 “profibus接口 dp”對話框圖7 新建子網(wǎng)對話框圖8 profibus（1）主站系統(tǒng)組態(tài)雙擊機(jī)架中的“2.2 di24/do16”插槽，在“di24/do16”屬性對話框，將此臺(tái)plc“di24/do16”的地址修改為從ib0、qb0開始

6、。 2. 安裝em277的gsd文件 em277模塊必須安裝gsd文件（siem089d.gsd）。siem089d.gsd文件一般情況包含中名為em277的壓縮文件中，此文件可從西門子網(wǎng)站上下載（圖9 安裝gsd文件菜單命令圖10 安裝gsd文件對話框點(diǎn)擊圖11中的“安裝”按鈕，開始安裝gsd文件，系統(tǒng)會(huì)提醒安裝gsd文件后不能撤消，確定即可。安裝結(jié)束后，關(guān)閉對話框，在hw config 右邊的硬件目錄窗口中的“profibus dpadditional field devicesplcsimatic”文件夾中，可以看到新安裝的em277。圖11 安裝gsd文件對話框 3. 組態(tài)em277從

7、站安裝導(dǎo)入gsd文件后，將hw config右側(cè)窗口的設(shè)備列表中的“em 277 profibus-dp”拖放到左邊窗口的 profibus-dp網(wǎng)絡(luò)上。之后系統(tǒng)彈出如圖12所示的em277 profibus-dp屬性對話框，將地址欄選設(shè)為“3”，然后點(diǎn)擊“確定”按鈕。圖12 em277 profibus-dp屬性對話框用鼠標(biāo)選中生成的em277從站，打開右邊窗口設(shè)備列表中的“em 277 profibus-dp”子文件夾，根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的需要選擇傳送的通信字節(jié)數(shù)（本次實(shí)訓(xùn)所需io不多，選擇的是2字節(jié)輸入/2字節(jié)輸出方式）。將“em 277 profibus-dp”子文件夾下的“2 bytes

8、out/2 bytes in”拖放到下面窗口表格中的1號(hào)槽。step7自動(dòng)分配遠(yuǎn)程i/o的輸入輸出地址，這里系統(tǒng)分配給em277的輸入、輸出字節(jié)地址分別為ib3-ib4和qb2-qb3。如圖13所示。圖13 em277從站加入網(wǎng)絡(luò)雙擊網(wǎng)絡(luò)上的em277從站，打開dp從站屬性對話框。點(diǎn)擊“常規(guī)”選項(xiàng)卡中的“profibus”按鈕，在打開的接口屬性對話框中，可設(shè)置或修改em277的站地址。注意em277上的撥碼開關(guān)設(shè)置的站地址應(yīng)與step7中設(shè)置的站地址相同。點(diǎn)擊“參數(shù)賦值”選項(xiàng)卡，如圖14所示。設(shè)置“i/o offset in the v-memory”（s7-200 v存儲(chǔ)區(qū)中的i/o偏移量）

9、為100，之后點(diǎn)擊對話框的“確定”按鈕。圖14 dp從站屬性對話框這樣設(shè)置后，s7-200通過vb100vb103與主站s7-300交換數(shù)據(jù)，如圖15所示。 vb100、vb101是s7-300寫到s7-200的數(shù)據(jù)，對應(yīng)于s7-300的qb2、qb3； vb102、vbl03是s7-300從s7-200讀取的數(shù)據(jù)，對應(yīng)于s7-300的ib3、ib4。 圖15 交換數(shù)據(jù)區(qū) 4. 組態(tài)完成后，執(zhí)行菜單命令“站點(diǎn)保存并編譯”或點(diǎn)擊工具欄上的“保存并編譯”按鈕。 5. 執(zhí)行simatic管理器菜單命令“選項(xiàng)組態(tài)網(wǎng)絡(luò)”，也可以點(diǎn)擊工具欄上的“組態(tài)網(wǎng)絡(luò)”按鈕，打開網(wǎng)絡(luò)組態(tài)工具 netpro，如圖16所示

10、?？梢钥吹絪7-300與em277連接到了profibus（1）網(wǎng)絡(luò)上。圖16 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)工具 netpro執(zhí)行菜單命令“網(wǎng)絡(luò)保存并編譯”或點(diǎn)擊工具欄上的“保存并編譯”按鈕，出現(xiàn)“保存并編譯”對話框，選擇“編譯并檢查全部”項(xiàng)后點(diǎn)擊“確定”按鈕。系統(tǒng)會(huì)完成編譯，創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)組態(tài)數(shù)據(jù)。組態(tài)結(jié)束后，將組態(tài)信息下載到s7-300的cpu模塊。6. 編寫程序根據(jù)本次實(shí)訓(xùn)控制要求，分別編寫s7-300和s7-200的程序，他們的主程序參考如下。為了防止網(wǎng)絡(luò)通信的故障造成cpu和整個(gè)profibus主站系統(tǒng)停機(jī)，s7-300應(yīng)生成和下載ob82、ob86、ob122。采取上述措施后，即使沒有在這些ob中編寫任何程

11、序，出現(xiàn)故障時(shí)，cpu也不會(huì)進(jìn)入stop模式。建議生成和下載上述組織塊。（三）接線根據(jù)本次實(shí)訓(xùn)控制要求，利用s7-300plc實(shí)訓(xùn)掛箱組件連接啟停按鈕，連接彩燈電路。（4）下載程序，調(diào)試運(yùn)行。 分別用s7-300和s7-200編程電纜，將組態(tài)信息和程序下載到各自cpu，并將cpu切換到run模式，開始運(yùn)行調(diào)試系統(tǒng)，觀察彩燈顯示情況。 五、相關(guān)知識(shí) profibus設(shè)備數(shù)據(jù)文件gsd文件1. gsd文件簡介 proflbus設(shè)備具有不同的性能特點(diǎn)，為達(dá)到profibus簡單的即插即用配置，profibus設(shè)備的特性均在電子設(shè)備數(shù)據(jù)庫文件(gsd)中具體說明。標(biāo)準(zhǔn)化的gsd數(shù)據(jù)將通信擴(kuò)大到操作員控

12、制級(jí)。使用基于gsd的組態(tài)工具可將不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備集成在同一總線系統(tǒng)中，既簡單又是對用戶友好的。 2. gsd文件的組成 gsd文件可以分為三個(gè)部分： 一般規(guī)范 這部分包括生產(chǎn)廠商和設(shè)備的名稱，硬件和軟件的版本狀況，支持的波特率一可能的監(jiān)視時(shí)間問隔以及總線插頭的信號(hào)分配； 與dp主站有關(guān)的規(guī)范這部分包括只運(yùn)用于dp主站的各項(xiàng)參數(shù)(如連接從站的最多臺(tái)數(shù)或上裝和下裝能力)。這一部分對從站沒有規(guī)定； 與dp從站有關(guān)的規(guī)范 這部分包括與從站有關(guān)的一切規(guī)范(如輸入輸出通道的數(shù)量和類型、中斷測試的規(guī)范以及輸入輸出數(shù)據(jù)一致性的信息)。 3. gsd文件格式 gsd文件是ascii文件可以用任何一種ascii編輯囂編輯 如計(jì)事本、ultraedit等，也可使用profibus用戶組織提供的編輯程序gsdedit。gsd文件是由若干行組成，每行都用一個(gè)關(guān)鍵字開頭，包括關(guān)鍵字及參數(shù)(無符號(hào)數(shù)或字符串)兩部分。gsd文件中的關(guān)鍵字可以是標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵字(在profibus標(biāo)準(zhǔn)中定義)或自定義關(guān)鍵字。標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵字可以被profibus的任何組態(tài)工具所識(shí)別，而自定義關(guān)鍵字只能被特定的組態(tài)工具識(shí)別。 也可以這樣理解，gsd文件是profibus-dp產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)文件，是不同生產(chǎn)商之間為了互相集成