Profibus通訊

1、 作為眾多現(xiàn)場總線家族的成員之一，ProfiBus是在歐洲工業(yè)界得到最廣泛應(yīng)用的一個現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，也是目前國際上通用的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)之一。ProfiBus是屬于單元級、現(xiàn)場級的SIMITAC網(wǎng)絡(luò)，適用于傳輸中、小量的數(shù)據(jù)。其開放性可以允許眾多的廠商開發(fā)各自的符合ProfiBus協(xié)議的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品可以連接在同一個ProfiBus網(wǎng)絡(luò)上。ProfiBus是一種電氣網(wǎng)絡(luò)，物理傳輸介質(zhì)可以是屏蔽雙絞線、光纖、無線傳輸。 ProfiBus主要有三部分組成，包括：主要有三部分組成，包括： 1由現(xiàn)場總線報文ProfiBus-FMS 2分布式外圍設(shè)備ProfiBus-DP 3過程控制自動化ProfiBus-P

2、A其它技術(shù)特點(diǎn)：其它技術(shù)特點(diǎn)：1信號線可用設(shè)備電源線。2每條總線區(qū)段可連接32個設(shè)備，不同區(qū)段用中繼器連接。3傳輸速率可在9.6kB/S12MB/S間選擇。4傳輸介質(zhì)可以用金屬雙絞線或光纖。5提供通用的功能模塊管理規(guī)范。6在一定范圍內(nèi)可實(shí)現(xiàn)相互操作。7提供系統(tǒng)通信管理軟件(包括波形識別、速率識別和協(xié)議識別等功能)。8提供244字節(jié)報文格式，提供通信接口的故障安全模式(當(dāng)IO故障時輸出全為零)。直接利用I/O口實(shí)現(xiàn)小于4個字節(jié)直接ProfiBus的通訊方法包含兩個方面的內(nèi)容：、用裝載指令訪問實(shí)際I/O口比如主站與ET200M擴(kuò)展I/O口之間的通訊；、用裝載指令訪問虛擬I/O口比如主站與智能從站的

3、I/O口之間的通訊，下面分別予以介紹。 n一、CPU集成DP口與ET200M之間遠(yuǎn)程的通信 n二、通過CPU集成DP口連接智能從站 ET200系列是遠(yuǎn)程I0站，為減少信號電纜的敷設(shè)，可以在設(shè)備附近根據(jù)不同的要求放置不同類型的I0站，如ET200M、ET200B、ET200X、ET200S等，ET200M適合在遠(yuǎn)程站點(diǎn)I0點(diǎn)數(shù)量較多的情況下使用，我們將以ET200M為例介紹遠(yuǎn)程IO的配置。主站為集成DP接口的CPU，下面進(jìn)行詳細(xì)介紹。CPU集成DP口與ET200M之間遠(yuǎn)程的通信1、硬件連接、硬件連接圖9-1 集成DP口CPU與ET200M硬件連接輸入輸出/模塊模塊模塊或輸出輸入輸入輸出或Prof

4、iBus總線連接電源 315-2DPET200MPG帶CP5611卡ProfiBus總線連接2、資源需求、資源需求n帶集成DP口的S7-300的CPU315-2DP作為主站。n從站為帶I/O模塊的ET200M。nMPI網(wǎng)卡CP5611。nProfiBus總線連接器以及電纜。nSTEP7 V5.2系統(tǒng)設(shè)計軟件1）、按圖9-1連接CPU315C-2DP集成的DP接口與ET200M的PROFIBUS-DP接口。先用MPI電纜將MPI卡CP5611連接到CPU315-2DP的MPI接口，對CPU315-2DP進(jìn)行初始化，同時對ET200M的“BUS ADDRESS”撥盤開關(guān)的PROFIBUS地址設(shè)定為

5、4，如圖9-2所示，即把數(shù)字“4”左側(cè)對應(yīng)的開關(guān)撥向右側(cè)即可。如果設(shè)定PROFIBUS地址為6，則把“2”、“4”兩個數(shù)字左側(cè)對應(yīng)的開關(guān)撥向右側(cè)，依此類推。2）、在STEP7中新建一個“ET200M作為從站的DP通信”的項(xiàng)目。先插入一個S7-300站，然后雙擊“Hardware”選項(xiàng)，進(jìn)人“Hw config”窗口。點(diǎn)擊“catalog”圖標(biāo)打開硬件目錄，按硬件安裝次序和訂貨號依次插人機(jī)架、電源、CPU等進(jìn)行硬件組態(tài)，如圖9-3所示。3、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及參數(shù)設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及參數(shù)設(shè)置圖9-2 ET200M的外形圖SFBFONBUSADDRESSON6432816412電源輸入DC24V向右撥圖9-

6、3 CPU315-2DP RPROFIBUS網(wǎng)絡(luò)配置3）、插入CPU同時，彈出PROFIBUS組態(tài)界面。點(diǎn)擊New按鈕，新建PROFIBUS（1），組態(tài)PROFIBUS站地址為2。點(diǎn)擊“Properties”按鈕組態(tài)網(wǎng)絡(luò)屬性，選擇“Network Settings”，界面如圖“9-4”所示，點(diǎn)擊“OK”按鈕確認(rèn)，完成PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建，同時界面出現(xiàn)PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)。圖9-4 PROFIBUS-DP的“Network Settings”的參數(shù)設(shè)置4）、在PROFIBUS-DP選項(xiàng)中，通過左邊的“PROFIBUS-DP”“ET200M”“IM153-1”路徑，選擇接口模塊IM153-1，

7、添加到PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)上，如圖“9-5所示”。添加是通過拖拽完成的，如果位置有效，則會在鼠標(biāo)的箭頭上出現(xiàn)“+”標(biāo)記，此時釋放“IM 153-1”。在釋放鼠標(biāo)的同時，會彈出圖9-6所示對話框，進(jìn)行IM153的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置。圖9-5 加載IM 153-1至PROFIBUS（1）網(wǎng)絡(luò)過程示意，定義ET200M接口模塊IMl53-2的PROFIBUS站地址，組態(tài)的站地址必須與IMl53-2上撥碼開關(guān)設(shè)定的站地址相同，本例中站地址為4。然后組態(tài)ET200M上IO模塊，設(shè)定I/O點(diǎn)的地址，ET200M的IO地址區(qū)與中央擴(kuò)展的IO地址區(qū)一致，不能沖突，本例中ET200M上組態(tài)了16點(diǎn)輸入

8、和16點(diǎn)輸出，開始地址為1，訪問這些點(diǎn)時用I區(qū)和Q區(qū)，例如輸入點(diǎn)為I1.0，第一個輸出點(diǎn)為Q1.0，實(shí)際使用時ET200M所帶的I/O模塊就好象是集成在CPU 315-2DP上的一樣，編程非常簡單。硬件組態(tài)結(jié)果見圖9-7。圖9-5 加載IM 153-1至PROFIBUS（1）網(wǎng)絡(luò)過程示意圖9-6 IM153的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置圖9-7 315-2DP、ET200M的I/O模塊配置下面將建立一個以315-2DP為主站、313C-2DP為智能從站的通信系統(tǒng)，全面介紹智能從站的組態(tài)和使用方法。通過CPU集成DP口連接智能從站1、硬件連接、硬件連接圖9-8 PROFIBUS連接智能從站硬件P

9、rofiBus總線連接帶CP5611卡PG313C-2DP315-2DP電源ProfiBus總線連接輸入輸出模塊模塊/輸出輸入電源自帶注：把注：把CPU315-2DP集成的集成的DP口和口和S7 CPU313C-2DP的的DP口按圖口按圖9-8連接，連接，然后分別組態(tài)主站和從站，原則上先組態(tài)從站。然后分別組態(tài)主站和從站，原則上先組態(tài)從站。2、資源需求、資源需求n帶集成DP口的S7-300的CPU315-2DP作為主站。n從站為帶I/O模塊的ET200M。nMPI網(wǎng)卡CP5611。nProfiBus總線連接器以及電纜。nSTEP7 V5.2系統(tǒng)設(shè)計軟件1）、組態(tài)“從站”硬件在STEP7中新建一個

10、“主站與智能從站的通信”的項(xiàng)目。先插入一個S7-300站，然后雙擊“Hardware”選項(xiàng)，進(jìn)人“Hw config”窗口。點(diǎn)擊“Catalog”圖標(biāo)打開硬件目錄，按硬件安裝次序和訂貨號依次插人機(jī)架、電源、CPU等進(jìn)行硬件組態(tài)。插入CPU時會同時彈出PROFIBUS組態(tài)界面，如圖9-9所示。點(diǎn)擊“New”按鈕新建PROFIBUS（1），組態(tài)PROFIBUS站地址，本例中為4。點(diǎn)擊“Properties”按鈕組態(tài)網(wǎng)絡(luò)屬性，選擇“Network Settings”進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置，在本例中設(shè)置PROFIBUS的傳輸速率為“15Mbits”，行規(guī)為“DP”。如圖9-10所示。3、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及參數(shù)設(shè)置

11、、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及參數(shù)設(shè)置圖9-9 313C-2DP的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置圖9-10 PROFIBUS-DP的“Network Setting”參數(shù)設(shè)置設(shè)置雙擊CPU 313C-2DP項(xiàng)下的“DP”項(xiàng)，會彈出PROFIBUS-DP的屬性菜單，如圖9-11所示。圖9-11 配置313C-2DP為智能從站在網(wǎng)絡(luò)屬性窗口選擇頂部菜單“Operating Mode”，選擇“DP slave”操作模式，如果其下的選擇框“”被激活，則編程器可以對從站編程，換句話說，這個接口既可以作為DP從站，同時還可以通過這個接口監(jiān)控程序。診斷地址為1022，選擇默認(rèn)值。選擇標(biāo)簽“Configuration”，點(diǎn)擊“

12、New”按鈕新建一行通信的接口區(qū)，如圖9-12所示。在圖9-12中定義S7-300從站的通信接口區(qū)。表9-1Address type選擇為“Input”對應(yīng)I區(qū)，“Output”對應(yīng)Q區(qū)Length設(shè)置通信區(qū)域的大小，最多32字節(jié)Unit選擇是按字節(jié)還是按字來通信Consistency選擇“Unit”是按在“Unit”中定義的數(shù)據(jù)格式發(fā)送，即按字節(jié)或字發(fā)送；若選擇“All”表示是打包發(fā)送，每包最多32字節(jié)設(shè)置完成后點(diǎn)擊“Apply”按鈕確認(rèn)，可再加人若干行通信數(shù)據(jù)，通信區(qū)的大小與CPU型號有關(guān)，最大為244字節(jié)。圖9-12中主站的接口區(qū)是虛的，不能操作，等到組態(tài)主站時，虛的選項(xiàng)框?qū)⒈患せ?，可?/p>

13、對主站通信參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。在本例中分別設(shè)置一個Input區(qū)和一個Output區(qū)，其長度均設(shè)置為2字節(jié)。設(shè)置完成后在“Configuration”標(biāo)簽頁圖9-13中會看到這兩個通信接口區(qū)。 組態(tài)完從站后，以同樣的方式建立S7-300主站并組態(tài)，本例中設(shè)置站地址為2，并選擇與從站相同的PRFIBUS網(wǎng)絡(luò)，如圖9-14所示。打開硬件目錄，選擇“PROFIBUS DPConfiguration Station”文件夾，選擇CPU31x，將其拖拽到DP主站系統(tǒng)的PROFIBUS總線上，從而將其連接到DP網(wǎng)絡(luò)上，如圖9-15所示。此時自動彈出“DPslave Properties”，在其中的“Connect

14、ion”標(biāo)簽中選擇已經(jīng)組態(tài)過的從站，如果有多個從站時，要一個一個連接，上面已經(jīng)組態(tài)完的S7 313C-2DP從站可在列表中看到，點(diǎn)擊“Connect”按鈕將其連接至網(wǎng)絡(luò)，如圖9-16所示。 然后點(diǎn)擊：“Configuration”標(biāo)簽，設(shè)置主站的通信接口區(qū)。從站的輸出區(qū)與主站的輸入?yún)^(qū)相對應(yīng)，從站的輸入?yún)^(qū)同主站的輸出區(qū)相對應(yīng)，如圖9-17所示，結(jié)果見圖9-18。 配置完以后，用MPI接口分別下載到各自的CPU中初始化接口數(shù)據(jù)。在本例中，主站的QB50、QB51的數(shù)據(jù)將自動對應(yīng)從站的數(shù)據(jù)區(qū)IB5O、IB51，從站的QB5O、QB51對應(yīng)主站的IB50、IB51。在多從站系統(tǒng)中，為了防止某一點(diǎn)掉電而

15、影響其它CPU的運(yùn)行，可以分別調(diào)用調(diào)用OB82、OB86、OB122（S7-300）和OB82、OB85、OB86、OB122（S7-400）進(jìn)行處理。2）、組態(tài)）、組態(tài)“主站主站”硬件硬件圖9-12 313C-2DP的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置ROW行編號；MODE通信模式，可選“MS”(主從)和“DX”(直接數(shù)字交換)兩種模式；Partner DP AddrDP通信伙伴的DP地址； Partner AddrDP通信伙伴的輸入輸出地址；Local Addr本站的輸入輸出的地址；Length連續(xù)的輸人輸出地址區(qū)的長度；Consistency數(shù)據(jù)的連續(xù)性。 圖9-12的Configuratio

16、n選項(xiàng)中參數(shù)意義說明如下：圖9-13 313C-2DP智能從站通信接口區(qū)參數(shù)配置結(jié)果圖9-14 315-2DP主站組態(tài)圖9-15 將313C-2DP從站連接到315-2DP主站圖9-16 313C-2DP從站連接到315-2DP主站的過程圖9-17 主、從站之間的輸入/輸出接口區(qū)設(shè)置圖9-18 主、從站之間的輸入/輸出接口區(qū)配置結(jié)果系統(tǒng)功能SFC14、SFC15的ProfiBus通信應(yīng)用 在組態(tài)PROFIBUS-DP通信時常常會見到參數(shù)“Consistency”(數(shù)據(jù)的一致性)，如圖9-17所示，如果選“Unit”，數(shù)據(jù)的通信將以在參數(shù)“Unit”中定義的格式字或字節(jié)來發(fā)送和接收，比如，主站以

17、字節(jié)格式發(fā)送20字節(jié)，從站將一字節(jié)一字節(jié)地接收和處理這20字節(jié)。若數(shù)據(jù)到達(dá)從站接收區(qū)不在同一時刻，從站可能不在一個循環(huán)周期處理接收區(qū)的數(shù)據(jù)，如果想要保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性，在一個周期處理這些數(shù)據(jù)就要選擇參數(shù)“All”，有的版本是參數(shù)“Total length”，當(dāng)通信數(shù)據(jù)大于4字節(jié)時，要調(diào)用SFCl5給數(shù)據(jù)打包，調(diào)用SFCl4給數(shù)據(jù)解包，這樣數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)包的形式一次性完成發(fā)送、接收，保證了數(shù)據(jù)一致性。下面將以例子形式介紹SFCl4、SFCl5的應(yīng)用，例子中以S7-300的315-2DP作為主站，313C-2DP作為從站。 1、硬件連接、硬件連接圖9-19 PROFIBUS連接智能從站硬件ProfiBu

18、s總線連接帶CP5611卡PG313C-2DP315-2DP電源ProfiBus總線連接輸入輸出模塊模塊/輸出輸入電源自帶注：把CPU315-2DP集成的DP口和S7 CPU313C-2DP的DP口按圖9-19連接，然后分別組態(tài)主站和從站，原則上先組態(tài)從站。2、資源需求、資源需求n帶集成DP口的S7-300的CPU315-2DP作為主站。n從站為帶I/O模塊的ET200M。nMPI網(wǎng)卡CP5611。nProfiBus總線連接器以及電纜。nSTEP7 V5.2系統(tǒng)設(shè)計軟件3、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及參數(shù)設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及參數(shù)設(shè)置在STEP7中新建一個“系統(tǒng)功能SFC14、SFC15應(yīng)用”的項(xiàng)目。先插入一個S

19、7-300站，然后雙擊“Hardware”選項(xiàng)，進(jìn)人“Hw config”窗口。點(diǎn)擊“Catalog”圖標(biāo)打開硬件目錄，按硬件安裝次序和訂貨號依次插人機(jī)架、電源、CPU等進(jìn)行硬件組態(tài)，不再多說。插入CPU時會同時彈出PROFIBUS組態(tài)界面，如圖9-20所示。點(diǎn)擊“New”按鈕新建PROFIBUS（1），組態(tài)PROFIBUS站地址，本例中為4。點(diǎn)擊“Properties”按鈕組態(tài)網(wǎng)絡(luò)屬性，選擇“Network Settings”進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置，在本例中設(shè)置PROFIBUS的傳輸速率為“15Mbits”，行規(guī)為“DP”。如圖9-21所示。1）、組態(tài)）、組態(tài)“從站從站”硬件硬件圖9-20 PRO

20、FIBUS組態(tài)界面圖9-21 配置313C-2DP智能從站網(wǎng)絡(luò)參數(shù)雙擊CPU 313C-2DP項(xiàng)下的“DP”項(xiàng)，會彈出PROFIBUS-DP的屬性菜單，如圖9-22所示。在網(wǎng)絡(luò)屬性窗口選擇“Operating Mode”菜單，激活“DP slave”操作模式，如果其下的選擇框“”被激活。則編程器可以對從站編程，即這個接口既可以作為DP從站，同時還可以通過這個接口監(jiān)控程序。診斷地址為1022，為PR()FIBuS診斷時，選擇默認(rèn)值即可。選擇“Configuration”標(biāo)簽，點(diǎn)擊“New”按鈕組態(tài)通信的接口區(qū)，例如輸入?yún)^(qū)IB50IB69共20字節(jié)，“Consistency”屬性選擇“All”，如

21、圖9-23所示。在本例中組態(tài)從站通信接口區(qū)為輸入IB50IB69，輸出QB5OQB69。點(diǎn)擊“Apply”按鈕確認(rèn)后，可再加入若干行通信數(shù)據(jù)。全部通信區(qū)的大小與CPU型號有關(guān)。組態(tài)完成后下載到CPU中。 圖9-22 配置313C-2DP為智能從站圖9-23 配置313C-2DP為智能從站以同樣的方式組態(tài)S7-300主站，配置PROFIBUS-DP的站地址為2，與從站選擇同一條PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，見圖9-24。然后打開硬件目錄，選擇“PROFIBUSDP”“Configuration Station”文件夾，選擇CPU31X，將其連接到DP主站系統(tǒng)的PROFIBUS總線上。此時會自動彈出“DP

22、-slave Properties”，在其中的“Connection”標(biāo)簽中選擇已經(jīng)組態(tài)過的從站，見圖9-25。 然后點(diǎn)擊“Configuration”標(biāo)簽，出現(xiàn)圖9-26，點(diǎn)擊“Edit”，設(shè)置主站的通信接口區(qū)，如圖9-27所示。從站的輸出區(qū)與主站的輸入?yún)^(qū)相對應(yīng)，從站的輸入?yún)^(qū)同主站的輸出區(qū)相對應(yīng)，本例中主站QB50QB69對應(yīng)從站IB50。IB69，從站IB5OIB69對應(yīng)主站QB5OQB69，如圖9-27所示。 組態(tài)通信接口區(qū)后，下載到CPU315-2DP中，為避免網(wǎng)絡(luò)上因某個站點(diǎn)掉電使整個網(wǎng)絡(luò)不能正常工作的故障，要在S7-300中編寫OB82、OB86、OBl22組織塊。 2）、組態(tài)）、

23、組態(tài)“主站主站”硬件硬件9-24 組態(tài)315C-2DP主站圖9-25 連接313C-2DP智能從站圖9-26 設(shè)置主站通訊接口圖9-27 配置輸入/輸出接口區(qū)圖9-28 調(diào)用系統(tǒng)功能塊4、通信編程、通信編程 在系統(tǒng)塊中找到SFCl4、SFCl5如圖9-28所示，并在OBl中調(diào)用。 CALL“DPRD_DAT” SFCl4 LADDR ：=W#16#32 RECORD ：=P#DBlDBX00 BYTE 20 RET_VAL：=MW2 SFCl4解開主站存放在IB50IB69的數(shù)據(jù)包并放在DBlDBBODBlDBB19中。 CALL“DPWR_DAT” SFCl5 LADDR ：=W#16#32

24、 RECORD ：=P#DB2DBX00 BYTE 20 RET_VAL：=MW4SFCl5給存放在DB2DBBODBlDBB19中的數(shù)據(jù)打包，通過QB50QB69發(fā)送出去。1）、編寫主站程序）、編寫主站程序說明：說明：LADDR的值是的值是W#16#32，表示十進(jìn)制，表示十進(jìn)制“50”，和硬件組態(tài)虛擬地址一致。，和硬件組態(tài)虛擬地址一致。在從站的OBl中調(diào)用系統(tǒng)功能SCF14、SCF15。 CALL“DPRD_DAT” SFCl4 LADDR ：=W#16#32 RECORD ：=P#DBlDBX00 BYTE 20 RET_VAL：=MW2 SFCl4解開主站存放在IB50IB69的數(shù)據(jù)包并

25、放在DBlDBBODBlDBB19中。 CALL“DPWR_DAT” SFCl5 LADDR ：=W#16#32 RECORD ：=P#DB2DBX00 BYTE 20 RET_VAL：=MW4SFCl5給存放在DB2DBBODBlDBB19中的數(shù)據(jù)打包，通過QB50QB69發(fā)送出去。2）、編寫從站程序）、編寫從站程序 程序“參數(shù)”說明以及主從站的數(shù)據(jù)區(qū)對應(yīng)關(guān)系見表9-2、表9-3。表9-2參數(shù)說明LADDR接口區(qū)起始地址RET_VAL狀態(tài)字RECORD通信數(shù)據(jù)區(qū)，一般為ANY指針格式表9-3數(shù)據(jù)對應(yīng)主站數(shù)據(jù)傳輸方向從站數(shù)據(jù)輸入：DB1.DB0DB1.DB19輸出：DB2.DB0DB2.DB1

26、9 輸出：DB2.DB0DB2.DB19輸入：DB1.DB0DB1.DB19 通過CP342-5實(shí)現(xiàn)ProfiBus通訊 n第一節(jié) CP342-5作為主站，通過FC1、FC2實(shí)現(xiàn)ProfiBus通訊 n第二節(jié) CP342-5作為從站，通過FC1、FC2實(shí)現(xiàn)ProfiBus通訊CP342-5是S7-300系列ProfiBus通訊模塊，對于沒有集成ProfiBus通訊端口的CPU（比如313C等），可以通過CP342-5的過渡實(shí)現(xiàn)ProfiBus通訊。CP342-5可以作為主站或從站，但不能“同時”作為主站和從站，而且只能在S7-300的中央機(jī)架上使用。由于S7-300系統(tǒng)的I區(qū)和Q區(qū)有限，通訊時

27、會有所限制。CP342-5與CPU上集成的DP接口不一樣，它對應(yīng)得通信接口區(qū)不是I區(qū)和Q區(qū)，而是虛擬的通訊區(qū)，需要調(diào)用CP通信功能FC1、FC2。、資源需求、資源需求n帶集成DP口的S7-300的CPU315-2DP作為主站。n從站為帶I/O模塊的ET200M。nMPI網(wǎng)卡CP5611。nProfiBus總線連接器以及電纜。nSTEP7 V5.2系統(tǒng)設(shè)計軟件CP342-5作為主站，通過FC1、FC2實(shí)現(xiàn)ProfiBus通訊2、硬件連接、硬件連接電源313C自帶I/OCP342-5ET200M輸入輸出或或輸出輸入MPI總線連接ProfiBUS總線連接PG帶CP5611卡圖9-29 CP342-5

28、作為主站的硬件連接3、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及參數(shù)設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及參數(shù)設(shè)置1）、組態(tài)主站）、組態(tài)主站、新建項(xiàng)目、新建項(xiàng)目 在STEP7中新建一個項(xiàng)目，項(xiàng)目名：CP342-5作為主站，點(diǎn)擊右鍵，在彈出菜單中選擇“Insert New Object”“SIMATIC 300 Station”，插入S7-300站本項(xiàng)目中采用313C，如圖9-30所示。 圖9-30 CP342-5作為主站的硬件組態(tài)配置雙擊“Hardware”選項(xiàng)，進(jìn)入“HW Config”窗口。點(diǎn)擊“Catalog”圖標(biāo)打開硬件目錄，按硬件安裝次序和訂貨號依次插入機(jī)架、電源、CPU及CP342-5等進(jìn)行硬件組態(tài)，見圖9-31。、組態(tài)硬件、組態(tài)

29、硬件圖9-31 將CP342-5添加到主站CPU中在插入CP342-5同時，彈出下面的對話框，進(jìn)行基于CP 342-5的PROFIBUS硬件組態(tài)，如圖9-32所示。點(diǎn)擊“New”，創(chuàng)建一個新的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)定PROFIBUS地址為“8”，結(jié)果見圖9-33。 雙擊CP342-5圖標(biāo)，出現(xiàn)圖9-34。點(diǎn)擊“Properties”按鈕，進(jìn)行CP 342-5的PROFIBUS屬性配置。本例中選擇“1.5Mbit/s”的傳輸速率和“DP”行規(guī)，這一點(diǎn)與帶集成DP口CPU組建PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)是一致的，如圖9-35所示。再選擇“Opreating Mode”標(biāo)簽，選擇“DP master”模

30、式，如圖9-36所示。點(diǎn)擊“OK”按鈕確認(rèn)，主站組態(tài)完成，見圖9-37。圖9-32 創(chuàng)建CP342-5的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)圖9-33 進(jìn)行CP342-5的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)設(shè)定圖9-34 CP342-5的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)屬性Properties設(shè)置圖9-35 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù)圖9-36 設(shè)定CP342-5為PROFIBUS主站圖9-37 CP342-5的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)組態(tài)結(jié)果在“Hw Config”窗口中點(diǎn)擊“Caltalog”圖標(biāo)打開硬件目錄，依次選擇“PROFIBUS DP”“DP V0 Slaves” “ET200M”如圖9-38所示，將其添加到PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)上，同時

31、出現(xiàn)圖9-39，將PROFIBUS地址設(shè)定為“10”，并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)屬性“Priperties”設(shè)定。點(diǎn)擊ET200M圖標(biāo)，并為其配置2字節(jié)輸入和2字節(jié)輸出，路徑為PROFIBUS-DPDP V0 slavesET200MET200M（IM153-1）。型號規(guī)格由實(shí)驗(yàn)條件決定，本項(xiàng)目中采用6ES7 321-7BH00-0AB0模塊作為輸入，6ES7 322-1HH00-0AB0模塊作為輸出。如圖9-40所示，輸入/輸出的地址均從0開始，組態(tài)完成后，編譯存盤下載到CPU中。ET200M只是S7-300虛擬地址映射區(qū)，而不占用S7-300實(shí)際IQ區(qū)。虛擬地址的輸入?yún)^(qū)、輸出區(qū)在主站上要分別調(diào)用FCl(D

32、P SEND)、FC2(DP RECV)進(jìn)行訪問。如果修改CP342-5的從站開始地址，如輸人輸出地址從2開始，相應(yīng)的FCl和FC2對應(yīng)的地址區(qū)也要相應(yīng)偏移2字節(jié)。如果沒有調(diào)用FCl和FC2，CP342-5的狀態(tài)燈“BUSF”將閃爍，在0Bl中調(diào)用FCl和FC2后通信將建立。配置多個從站虛擬地址區(qū)將順延。2）、組態(tài)從站）、組態(tài)從站圖9-38 將ET200M添加到CP342-5主站系統(tǒng)中圖9-39 進(jìn)行ET200M參數(shù)設(shè)置圖9-40 為ET200M配置輸入/輸出模塊在CPU 313C的OBI中調(diào)用FCl和FC2，如圖9-41所示。具體程序如下：3）、編程）、編程圖9-41 調(diào)用系統(tǒng)程序塊FC1、

33、FC2CALL DP_SEND FC1 CPLADDR：=W#16#100 SEND：=P#M 20.0 BYTE 2 DONE：=M1.1 ERROR ：=M1.2 STATUS：=MW2 CALL DP_RECV FC2 CPLADDR：=W#16#100 RECV：=P#M 22.0 BYTE 2 NDR：=M1.3 ERROR ：=M1.4 STATUS：=MW4 DPSTATUS:=MB6程序中參數(shù)說明見表 。表 9-4參數(shù)名參數(shù)說明參數(shù)名參數(shù)說明CPLADDERCP342-5的地址NDR接收完成一次產(chǎn)生一個脈沖SEND發(fā)送區(qū)，對應(yīng)從站的輸出區(qū)ERROR錯誤位RECV接收區(qū)，對應(yīng)從站

34、的輸入?yún)^(qū)STATUS調(diào)用FC1、FC2時產(chǎn)生的狀態(tài)字DONE發(fā)送完成一次產(chǎn)生一個脈沖DPSTATUSPROFIBUS-DP的狀態(tài)字MB22、MB23對應(yīng)“從站”輸入的第一個字節(jié)和第二個字節(jié)，即MB22對應(yīng)IB0，MB23對應(yīng)IB1。MB20、MB21對應(yīng)“從站”輸出的第一個字節(jié)和第二個字節(jié)，即MB20對應(yīng)QB0，MB21對應(yīng)QB1。在本項(xiàng)目中，ET200M連接了兩個模塊：輸入模塊6ES7 321-7BH00-0AB0，輸出模塊6ES7 322-1HH00-0AB0 ，實(shí)際硬件地址配置見圖9-40，如果要實(shí)現(xiàn)“從站”I0.0對Q0.0的控制，可編寫下面的程序：其中，M22.0對應(yīng)I0.0，M20

35、.0對應(yīng)Q0.0，而I0.0、Q0.0并未出現(xiàn)在程序中，這就是虛擬地址的含義，實(shí)際使用時要用心體會。連接多個從站時，虛擬地址將向后延續(xù)和擴(kuò)大。調(diào)用FCl、FC2只考慮擬地址的長度，而不會考慮各個從站的站地址。如果虛擬地址的起始地址不為0，那么調(diào)用FC的長度也將會增加，假設(shè)虛擬地址的輸入?yún)^(qū)開始為4，長度為10字節(jié)，那么對應(yīng)的接收區(qū)偏移4字節(jié)相應(yīng)長度為14字節(jié)，接收區(qū)的第5字節(jié)對應(yīng)從站輸人的第一個字節(jié)，如接收區(qū)為P#M0 0 BYTE 14，即MBOMBl3為接收區(qū)，偏移4字節(jié)后，MB4MBl3與從站虛擬輸人區(qū)一一對應(yīng)。編完程序下載到CPU中，通信區(qū)PROFIBUS的狀態(tài)燈將不會閃爍。 CP342

36、-5作為從站，通過FC1、FC2實(shí)現(xiàn)ProfiBus通訊、資源需求、資源需求n帶集成DP口的S7-300的CPU315-2DP作為主站。n從站為帶I/O模塊的ET200M。nMPI網(wǎng)卡CP5611。nProfiBus總線連接器以及電纜。nSTEP7 V5.2系統(tǒng)設(shè)計軟件帶CP5611卡PGMPI總線連接輸入輸出輸出輸入313C315-2DP電源ProfiBUS總線連接MPI總線連接CP342-5或輸出輸入輸入輸出或模塊模塊自帶自帶模塊模塊模塊/輸出輸入圖9-42 CP342-5作為從站的硬件連接2、硬件連接、硬件連接、新建項(xiàng)目：、新建項(xiàng)目：3、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及參數(shù)設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及參數(shù)設(shè)置1）、組

37、態(tài)從站）、組態(tài)從站在STEP7中新建一個項(xiàng)目，項(xiàng)目名：CP342-5作為從站，點(diǎn)擊右鍵，在彈出菜單中選擇“Insert New Object”“SIMATIC 300 Station”，插入S7-300站本項(xiàng)目中采用313C，圖9-43 插入S7-300從站 雙擊“Hardware”選項(xiàng)，進(jìn)入“HW Config”窗口。點(diǎn)擊“Catalog”圖標(biāo)打開硬件目錄，接硬件安裝次序和訂貨號依次插入機(jī)架、電源、CPU及CP342-5等進(jìn)行硬件組態(tài)。 插入CP342-5同時，彈出如圖9-44所示的對話框，設(shè)置PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)地址為“6”，然后點(diǎn)擊“NEW”按鈕，生成PROFIBUS（1）網(wǎng)絡(luò)，出現(xiàn)圖9

38、-45。 點(diǎn)擊“NetWork Settings”，出現(xiàn)圖9-46，進(jìn)行基于CP 342-5的PROFIBUS硬件組態(tài)的屬性設(shè)置。本例中選擇“1.5Mbit/s”的傳輸速率和“DP”行規(guī)，這一點(diǎn)與帶集成DP口CPU組建PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)是一致的，單擊“OK”按鈕確認(rèn)。 2）、組態(tài)硬件：）、組態(tài)硬件：圖9-44 插入CP342-5同時生成PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)圖9-45 準(zhǔn)備進(jìn)行PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置圖9-46 設(shè)置PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)參數(shù)圖9-47 CP342-5從站配置結(jié)果 為了方便實(shí)驗(yàn)，完成CP342-5的插入后，在CP342-5后面的第5、6兩槽依次插入兩個I/O模塊，結(jié)果見圖9-

39、47，具體型號規(guī)格由實(shí)驗(yàn)條件決定。 雙擊圖9-47中的CP342-5單元，在彈出的對話框中，選擇“Opreating Mode”標(biāo)簽，選擇“DP slave”模式，如圖9-48所示，同時了解一下CP342-5的通信地址，為以后編程做準(zhǔn)備，見圖9-49。點(diǎn)擊“OK”按鈕確認(rèn)，從站組態(tài)完成。 圖9-48 設(shè)置CP342-5為DP從站圖9-49 CP342-5為DP通信地址在圖在圖9-50所示窗口中選擇“CP342-5作為從站”圖標(biāo)，點(diǎn)擊右鍵，在彈出菜單中依次選擇“Insert New Object” “SIMATIC 300 Station”，插入S7-300站，本項(xiàng)目中選用S7-300的315-

40、2DP作為主站，見圖9-51所示。雙擊“Hardware”圖標(biāo)，進(jìn)入“HW Config”窗口。點(diǎn)擊“Catalog”圖標(biāo)打開硬件目錄，按硬件安裝次序和訂貨號依次插人機(jī)架、電源、CPU等進(jìn)行硬件組態(tài)。插人CPU時要同時組態(tài)PROFIBUS，選擇與從站同一條的PROFlBUS網(wǎng)絡(luò)，并選擇主站PROFIBUS地址為“2”，見圖9-52。CPU組態(tài)后會出現(xiàn)一條PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，在硬件中選樣“Configured Stations”，從“S7300 CP342-5”中選擇與訂貨號、版本號相同的CP342-5，如圖9-53所示。2）、組態(tài)主站）、組態(tài)主站圖9-50 準(zhǔn)備組態(tài)CP342-5實(shí)驗(yàn)主站31

41、5-2DP圖9-51 插入主站315-2DP圖9-52 設(shè)置主站PROFIBUS參數(shù)圖9-53 插入主站315-2DP圖9-54 插入主站315-2DP將CP342-5拖拽至PROFIBUS釋放同時，出現(xiàn)圖9-54，點(diǎn)擊鍵“Connect”，連接CP342-5從站到主站的PROFIBUS上，結(jié)果見圖9-55所示。圖9-55 CP342-5插入主站PROFIBUS連接完成后，在S7-300的“HW Config”界面中的硬件列表中，點(diǎn)擊從站CP342-5，組態(tài)通信接口區(qū)，插人2字節(jié)的輸入和2字節(jié)的輸出，如圖9-55所示,雙擊插入的I/O模塊可進(jìn)行地址設(shè)定，見圖9-56。如果選擇的輸入輸出類型是“

42、Total Length”，要在主站CPU中調(diào)用SFCl4、SFCl5對數(shù)據(jù)包進(jìn)行打包和解包處理，本例中選擇的輸人輸出為“Unit”類型，見圖，即：2 bytes DI/Consistency 1 byte2 bytes DO/Consistency 1 byte兩種類型，按字節(jié)通信，詳細(xì)見圖9-57所示，在主站中不需要對通信進(jìn)行編程。 組態(tài)完成后編譯存盤下載到CPU中，可以修改CP5611參數(shù)。從圖 中可以看到主站的通信區(qū)已經(jīng)建立，主站發(fā)送到從站DE 數(shù)據(jù)區(qū)為QB1、QB2，主站接收從站的數(shù)據(jù)區(qū)為IB1、IB2。從站需要調(diào)用FC1、FC2建立通訊區(qū)，具體方法下面要詳細(xì)介紹。 圖9-57 CP

43、342-5中插入的I/O模塊參數(shù)設(shè)置在從站的OBI中調(diào)用FCl和FC2，過程是：“Library”“SIMATIC_NET_CP” “CP300”如圖9-58所示。具體程序如下：4、資源需求1）、從站編程圖9-58 調(diào)用FC1、FC2進(jìn)行編程CALL “DP_SEND” FC1 CPLADDR：=W#16#100 SEND ：=P#M 20.0 BYTE 2 DONE ：=M1.1 ERROR ：=M1.2 STATUS ：=MW2 CALL “DP_RECV” FC2 CPLADDR ：=W#16#100 RECV ：=P#M 22.0 BYTE 2 NDR ：=M1.3 ERROR ：=M

44、1.4 STATUS ：=MW4 DPSTATUS：=MB6程序中參數(shù)說明見表9-5。表 9-5參數(shù)名參數(shù)說明參數(shù)名參數(shù)說明CPLADDERCP342-5的地址NDR接收完成一次產(chǎn)生一個脈沖SEND發(fā)送區(qū)，對應(yīng)從站的輸出區(qū)ERROR錯誤位RECV接收區(qū)，對應(yīng)從站的輸入?yún)^(qū)STATUS調(diào)用FC1、FC2時產(chǎn)生的狀態(tài)字DONE發(fā)送完成一次產(chǎn)生一個脈沖DPSTATUSPROFIBUS-DP的狀態(tài)字MB22、MB23對應(yīng)“主站”輸出的第二個字節(jié)和第三個字節(jié)。MB20、MB21對應(yīng)“主站”輸入的第二個字節(jié)和第三個字節(jié)，如表9-6所示。表 9-6主站315-2DP信號傳遞方向從站CP342-5IB1 MB2

45、0IB2 MB21QB1 MB22QB2 MB23上面的解釋比較難理解，下面通過兩個簡單的實(shí)例來闡述這種通訊的具體使用方法。例一：編程實(shí)現(xiàn)主站（315-2DP）的I0.0控制從站（313C+CP342-5）的Q0.0點(diǎn)。主站編程從站編程I0.0Q1.0Q0.0M22.0Q1.0與M22.0之間形成了一個通信通道程序如下：例二：編程實(shí)現(xiàn)從站（313C+CP342-5）的I0.0控制主站（315-2DP）的Q0.0點(diǎn)。M20.5與I1.5之間形成了一個通信通道I1.5Q0.0M20.5I0.0主站編程從站編程程序如下：讀者通過以上兩個實(shí)例可以較好的理解、掌握這種虛擬地址的通訊方法。至于主站、從站內(nèi)

46、部的I/O控制關(guān)系與單站的控制關(guān)系一致，比如在本項(xiàng)目的從站體系（313C+CP342-5）中，各個I/O模塊可以互相控制，編程非常簡單，讀者自己可以嘗試。多個多個S7-300之間的之間的ProfiBUS通信實(shí)現(xiàn)通信實(shí)現(xiàn) 多個S7-300之間的ProfiBus通信方法在實(shí)際工業(yè)控制非常普遍，本實(shí)訓(xùn)以一個315-2DP為主站，兩個313C-2DP為從站，介紹多個CPU之間的通信方法 1、資源需求n帶集成DP口的S7-300 CPU315-2DP作為主站。n帶集成DP口的S7-300 CPU313C-2DP作為從站。nMPI網(wǎng)卡CP5611。nProfiBus總線連接器以及電纜。、 硬件連接硬件連接

47、 輸 入輸 出/模 塊自 帶模 塊ProfiBUS總 線 連 接電 源315-2DP313C-2DP輸 入輸 出PG帶 CP5611卡主 站從 站 1從 站 2電 源電 源輸 出輸 入313C-2DP模 塊自 帶圖9-59 硬件連接圖、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置 1）、新建項(xiàng)目：圖9-60 創(chuàng)建多S7-300 CPU通信項(xiàng)目在STEP7中新建一個項(xiàng)目，項(xiàng)目名：“多個CPU之間ProfiBus通信”，點(diǎn)擊右鍵，在彈出菜單中選擇“Insert New Object”“SIMATIC 300 Station”，插入S7-300站本項(xiàng)目中采用313C-2DP，如圖9-60所示。 、配置、配置1#從站從站2）、硬件配置）、硬件配置雙擊“Hardware”選項(xiàng)，進(jìn)入“HW Config”窗口。點(diǎn)擊“Catalog”圖標(biāo)打開硬件目錄，接硬件安裝次序和訂貨號依次插入機(jī)架、電源、CPU等進(jìn)行