第2講 300PLC與S7-200PLC主從站系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、 S7-300PLC與200PLC主-從站過(guò)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 第2講 馬秀坤2012年11月一、基于一、基于PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP的主的主- -從站設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)從站設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)二、二、S7-300PLCS7-300PLC與與200PLC200PLC主主- -從站設(shè)計(jì)思路從站設(shè)計(jì)思路一、基于一、基于PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP的主的主- -從站設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)從站設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)1.1.主站主站M(Moter)M(Moter) 設(shè)備：采用S7-400PLC、 S7-300PLC等 通訊：以太網(wǎng)、PROFIBUS-DP、CAN總線等2.2.從站從站S(Slave)S(Slave) 設(shè)備

2、： S7-300PLC(智能從站)、 S7-200PLC、 ET200M、變頻器、直流數(shù)字調(diào)速器、觸摸屏、 伺服驅(qū)動(dòng)器等 通訊： PROFIBUS-DP、CAN總線等3.3.主主- -從（從（M/SM/S）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu) “一主一從、一主多從”結(jié)構(gòu)，主-從結(jié)構(gòu)是PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)的模式，實(shí)際系統(tǒng)中用的最多。(1)PLC(1)PLC主一從站過(guò)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主一從站過(guò)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)(2)(2)一主一從站硬件組態(tài)結(jié)構(gòu)一主一從站硬件組態(tài)結(jié)構(gòu) (3)(3)一主多從硬件組態(tài)結(jié)構(gòu)一主多從硬件組態(tài)結(jié)構(gòu)( (工程訓(xùn)練中心工程訓(xùn)練中心) )二、二、S7-300PLCS7-300PLC與與200PLC200PLC主主- -從

3、站設(shè)計(jì)思路從站設(shè)計(jì)思路( (一一)PLC)PLC主主- -從站硬件組態(tài)從站硬件組態(tài)1.1.安裝安裝EM277EM277的的GSDGSD文件文件 GSD文件：也叫電子設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)文件，是用于識(shí)別不同的PROFIBUS設(shè)備的文本文件，使得DP/PA設(shè)備被各種組態(tài)工具識(shí)別。 EM277的PROFIBUS.GSD文件為SIEM089D.GSD2.2.主主- -從站硬件組態(tài)從站硬件組態(tài) 遵循“先主站，后從站”的原則進(jìn)行硬件組態(tài) 主站硬件組態(tài)，包括硬件設(shè)備，DP地址、波特率等 EM277從站組態(tài)：在右側(cè)硬件庫(kù)中找到PROFIBUS DP-Additional Field Devices-PLC-SIMATI

4、C中找 到EM277 PROFIBUS DP，將其拖動(dòng)主站DP總線上。 注意：EM277的DP地址與模塊撥碼開關(guān)物理地址一致。主-從站硬件組態(tài)圖與配置主站300PLC通訊區(qū) 配置主站配置主站300PLC300PLC的通訊區(qū)的通訊區(qū) 根據(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)的傳輸量來(lái)選擇主站300PLC通訊映射區(qū)的大小，可選擇 Universal module通用區(qū)，自行設(shè)定；也可選擇定義好的輸入/輸出區(qū)。配置主站300PLC的通訊區(qū)：8字節(jié)輸出/8字節(jié)輸入 地址分配: QB0QB7；IB6IB13 配置從站配置從站200PLC200PLC的通訊區(qū)的通訊區(qū) S7-200PLC通訊區(qū)默認(rèn)是全局變量V區(qū)存儲(chǔ)區(qū)，雙擊EM277從

5、站，打開“設(shè)備專用參數(shù)”，在“I/O Offset intheV-memory”中設(shè)置從站“V區(qū)的起始地址為500”。配置從站200PLC通訊區(qū)的地址：VB500-VB515(16個(gè)字節(jié)) 前VB500-VB507為接收；后VB508-VB515為發(fā)送 配置從站200PLC的通訊區(qū)(起始地址為500)( (二二)PLC)PLC主主- -從站通訊區(qū)對(duì)應(yīng)關(guān)系從站通訊區(qū)對(duì)應(yīng)關(guān)系 1.1.主站主站300PLC300PLC通訊區(qū)通訊區(qū)( (先發(fā)后收先發(fā)后收) ) 數(shù)據(jù)發(fā)送(寫)區(qū)：QB0QB7 如啟動(dòng)/停止，轉(zhuǎn)速給定等 數(shù)據(jù)接收(讀)區(qū)：IB6IB13 如燈、轉(zhuǎn)速反饋等2.2.從站從站200PLC200

6、PLC通訊區(qū)通訊區(qū)( (先收后發(fā)先收后發(fā)) ) 數(shù)據(jù)接收(讀)區(qū): VB500-VB507 對(duì)應(yīng)300PLC的發(fā)送 數(shù)據(jù)發(fā)送(寫)區(qū): VB508-VB515 對(duì)應(yīng)300PLC的接收可以看出：從站200PLC的數(shù)據(jù)是存放在VB500-VB515中,對(duì)應(yīng)主站300PLC的QB0QB7和IB6IB13。主站300PLC與從站200PLC通訊區(qū)對(duì)應(yīng)關(guān)系3.3.主主從站數(shù)據(jù)交換從站數(shù)據(jù)交換 在主站300PLC與從站200PLC的數(shù)據(jù)交換中，采用“數(shù)據(jù)塊DB、存儲(chǔ)器(M、I等)、地址PQB（W或D）+地址、PIB（W或D）+地址”等方式都可以。300PLC主站與200PLC從站互為映射的通訊緩沖區(qū)4.4

7、.主主從站從站DPDP通訊檢測(cè)方法通訊檢測(cè)方法 先不編寫程序，通過(guò)主站的VAT表和從站的狀態(tài)表來(lái)檢測(cè)。 (1)主站建立VAT表，輸入Q和I的地址； (2)從站建立狀態(tài)表,輸入V區(qū)地址； (3)在主站發(fā)送數(shù)據(jù)到從站，即在Q區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù)到從 站，看從站是否能收到； (4)在從站發(fā)送數(shù)據(jù)到主站，即在后半V區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù)到 主站，看主站是否能收到； (5)如果主-從站都能發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，即主-從站建 立了通訊,然后分別編寫主-從站程序. 200PLC從站狀態(tài)表 300PLC主站VAT變量表( (三三)PLC)PLC主主- -從站數(shù)據(jù)交換方法從站數(shù)據(jù)交換方法 主-從站數(shù)據(jù)交換有三種方法：1.1.直接數(shù)據(jù)交換直

8、接數(shù)據(jù)交換 直接通過(guò)S7-300PLC的VAT變量表與S7-200PLC讀寫操作多適用于過(guò)程值PZD，如系統(tǒng)主給定，反饋值等。 根據(jù)從站設(shè)備的控制字和狀態(tài)字; 使用外部輸入PIB(W或D)和輸出PQB(W或D)指令； 在主站VAT變量表中，直接用PIB(W或D)、PQB(W或D) 對(duì)從站的控制字和狀態(tài)字的讀/寫操作。 譬如：PIW272(主站讀取從站數(shù)據(jù)) PQD278(主站寫入數(shù)據(jù)到從站)直接數(shù)據(jù)交換方式2.2.不打包數(shù)據(jù)交換方式不打包數(shù)據(jù)交換方式 通過(guò)MOVE指令進(jìn)行數(shù)據(jù)交換 在主站OB1中直接用MOVE指令編寫發(fā)送程序，把從站控制字或指令送入輸出口PQB（W或D）進(jìn)行發(fā)送操作。 在主站O

9、B1中直接用MOVE指令編寫接收程序，把從站輸入口PIB（W或D）送入數(shù)據(jù)塊DB，進(jìn)行接收操作。 也可以通過(guò)主站變量表VAT，對(duì)輸入口PIB（W或D）和輸出口PQB（W或D）進(jìn)行發(fā)送/接收操作與結(jié)果監(jiān)控。 其它控制功能程序放在FC或FB塊中 注意：每次最多只能讀/寫4個(gè)字節(jié)(雙字)在主站用MOVE寫控制字到從站用主站VAT變量表對(duì)從站進(jìn)行讀/寫操作3.3.打包數(shù)據(jù)交換方式打包數(shù)據(jù)交換方式 調(diào)用系統(tǒng)功能SFC14/SFC15；SFC20完成數(shù)據(jù)的打包與解包功能，數(shù)據(jù)放在DB塊中或放在中間內(nèi)存儲(chǔ)區(qū)M中，來(lái)實(shí)現(xiàn)主-從站數(shù)據(jù)交換；再通過(guò)變量表VAT進(jìn)行運(yùn)行結(jié)果監(jiān)控。 在“庫(kù)-standard Libr

10、aly-System Function Blocks”找到SFC14、SFC15和SFC20系統(tǒng)功能塊。 SFC14:主站接收從站發(fā)送的數(shù)據(jù)，每次只能讀4個(gè)字節(jié) SFC15:主站發(fā)送數(shù)據(jù)到從站，每次只能寫4個(gè)字節(jié) SFC20:發(fā)送/接收數(shù)據(jù)，沒有字節(jié)限制， 主站與從站可以分別調(diào)用SFC14/SFC15，實(shí)現(xiàn)雙向通訊；也可以在一邊調(diào)用SFC14，另一邊調(diào)用SFC15，實(shí)現(xiàn)單邊通訊。主站用SFC14、SFC15指令進(jìn)行數(shù)據(jù)交換主站用SFC20指令進(jìn)行數(shù)據(jù)交換( (四四)PLC)PLC主主- -從站數(shù)據(jù)交換編程舉例從站數(shù)據(jù)交換編程舉例1.200PLC1.200PLC從站側(cè)程序設(shè)計(jì)舉例從站側(cè)程序設(shè)計(jì)舉

11、例 (1)啟動(dòng)、停止、復(fù)位程序 與300PLC主站的按鈕輸入量用V區(qū)編程，觸點(diǎn)要并聯(lián)在對(duì)應(yīng)的實(shí)際按鈕點(diǎn)的下方。 (2)與300PLC主站交換的數(shù)據(jù)用MOV指令把數(shù)據(jù)送到V區(qū)。 輸入量的V區(qū)編程輸出量的V區(qū)編程 (3)200PLC的模擬量輸入/輸出信號(hào)為： 020mA對(duì)應(yīng)032000 (4)現(xiàn)場(chǎng)儀表檢測(cè)反饋信號(hào)為：420mA (5)PID等參數(shù)初始化、定義定時(shí)中斷子程序 (6)采用定時(shí)中斷SMB34或SMB35調(diào)用液位(流量、溫度) 采用中斷程序。 (7)S7-200PLC中PID參數(shù) KC為放大倍數(shù)：可正可負(fù) TI為積分時(shí)間：?jiǎn)挝粸椤胺帧?TD為微分時(shí)間：?jiǎn)挝粸椤胺帧盨7-200PLC閉環(huán)控制各參數(shù)連接圖2.300PLC2.300PLC主站側(cè)程序設(shè)計(jì)舉例主站側(cè)程序設(shè)計(jì)舉例(1)設(shè)計(jì)方法 先建一個(gè)DB數(shù)據(jù)塊，把讀/寫的數(shù)據(jù)放在DB中 在主程序OB1中,用MOVE、SFC14、SFC15或SFC20指令 編寫數(shù)據(jù)交換程序。 在“變量表”中用“數(shù)據(jù)塊”或某些變量來(lái)進(jìn)行讀/寫操 作和運(yùn)行結(jié)果監(jiān)控。 數(shù)據(jù)塊DB與上位監(jiān)控軟件打交道。(2)用M