PLC–PLC之間的ProfiBus通訊以EM277為例

1、SIEMENS山 uFOTOtsWon 區(qū) Dnv&s: SiefisPLC -PLC之間的ProfiBus通訊3.怎樣加入支持 PROFIBUS-DP協(xié)議的第三方設(shè)備既然PROFIBUS-DP是一種通訊標(biāo)準(zhǔn)，一些符合 PROFIBUS-DP規(guī)約的第三方設(shè)備也可以加入到PROFIBUS網(wǎng)上作為主站和從站，絕大部分設(shè)備都可作 為從站，只有一小部分設(shè)備可作為主站，第三方設(shè)備做主站，組態(tài)軟件需要第 三方提供。第三方設(shè)備作從站，如果主站是S7設(shè)備，組態(tài)軟件是 STEP7和SIMATIC NET ，女口果是 S5 設(shè)備，組態(tài)軟件是 COM PROFIBUS 或 COM5431。支持PROFIBU

2、S-DP的從站設(shè)備都會(huì)有 GSD文件，GSD文件是 對(duì)設(shè)備一般的描述，通常以*GSD或* GSE文件名出現(xiàn)，將此 GSD文件加入 到主站組態(tài)軟件中后就可以組態(tài)從站的通訊接口。在這里主要介紹S7設(shè)備做主站的應(yīng)用，STEP7作為組態(tài)軟件加入 PROFIBUS DP從站設(shè)備，現(xiàn)以 S7- 400 CPU416-2DP 做主站，S7-200 PROFIBUS 接口模塊 EM277 作從站為 例，詳細(xì)介紹怎樣導(dǎo)入 GSD文件，組態(tài)從站通訊接口區(qū)進(jìn)而建立通訊。3.1PROFIBUS-DP 中與 EM277 的通訊軟件：STEP7 V5.2硬件：1. PROFIBUS-DP 主站 S7-400 CPU416

3、-2DP2. 從站 EM2773. MPI 網(wǎng)卡 CP56114. PROFIBUS 電纜及接頭此組態(tài)實(shí)例是將上位機(jī)和 S7-400 CPU416-2DP 通過(guò)PROFIBUS-DP總線(xiàn)與EM277相連來(lái)建立通訊。網(wǎng)絡(luò)配置圖如下：Ex軍蝕£皆皿 旳 uFom肌也口 A Orrves: SfefisS7-400 CPU416-2DPS7-200 EM277A&D Service and Support in Chi naPage 1-30SIEMENSA&D Service and Support in Chi naPage #-30SIEMENS3.2組態(tài)主站系統(tǒng)：打

4、開(kāi)SIMATIC MANAGER 軟件，在FILE菜單下選擇 NEW 新建一個(gè)項(xiàng)目，在NAME欄中輸入項(xiàng)目名稱(chēng)，將其命名為 DP_EM277，在下方的StorageLocation中設(shè)置其存儲(chǔ)位置。廠(chǎng) Add ter current muldpiofeotName:Ti)pe:User projects | Libraries Multipiopcte |忖ameStarag& path400a691 WntWant China123backuplcpjtcp342-5 master CP342-5.SLAVE dxfm354E:SHANDDD0CA732D: XS iemenss7p

5、roi123D: VS hmensS 7Projbackup_1D: S iemenss7proicp_itD: S iemen$7pfoicp342-5_ D: S iemenss7p(oiCP342-_1D: S iemens£7piqdxD:Siemenss7proifni354-1mftiH hi1在項(xiàng)目屏幕的左側(cè)選中該項(xiàng)目，在右鍵彈出的快捷菜單中選擇In sert NewObject插入SIMATIC 400 Station ，可以看到選擇的對(duì)象出現(xiàn)在右側(cè)的屏幕上。Insert New Object>SIMATIC 400 StationPLC>SIMATIC

6、300 Station雙擊右側(cè)生成的 hardware圖標(biāo)，在彈出的 HW con figuration 中進(jìn)行硬件 組態(tài)，在“ View ”菜單欄中選擇“ Catalog ”打開(kāi)硬件目錄，按訂貨號(hào)和硬件安 裝次序依次插入機(jī)架、電源、CPU。插入CPU時(shí)會(huì)同時(shí)彈出組態(tài) PROFIBUS 畫(huà)面，選擇新建一條PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)，組態(tài)PROFIBUS 站地址，點(diǎn)擊 “Properties ”按鈕組態(tài)網(wǎng)絡(luò)屬性如下圖：Higher PROFIBUSAddress：Options.Transmission Rate:Profile:Bus Parameteft.A&D Service and

7、Support in Chi naPage 3-30SIEMENSA&D Service and Support in Chi naPage #-30SIEMENS在本例中主站的傳輸速率為“ 1.5Mbps ”，“DP ”行規(guī)，無(wú)中繼器和 OBT 等網(wǎng)絡(luò)兀件，點(diǎn)擊“ OK”按鈕確認(rèn)并存盤(pán)。3.3安裝GSD文件Optio ns在硬件組態(tài)畫(huà)面中，退出所有的應(yīng)用程序，點(diǎn)擊菜單“Install new GSD ”，找到所提供的GSD文件如下圖:£jrc?6nce 皿 ufomiSfn A Dm es. SemensInstalling new GSDLook in.FLASH DIS

8、K 底:y op 匚A&D Service and Support in Chi naPage #-30SIEMENSA&D Service and Support in Chi naPage #-30SIEMENS5iemOB9daqsdFile name:|siem£lSSdOpenFiles d type: |GSD files 匸併?二|Cancel點(diǎn)擊“ Open”安裝新的GSD文件，安裝完成后，點(diǎn)擊同一菜單下的選項(xiàng)“ Update catalog ” ,更新畫(huà)面，這時(shí)在硬件設(shè)備中“ Additio nal FieldDevices ”目錄下可以發(fā)現(xiàn)EM27

9、7設(shè)備如下圖：Profile StandardTOS-鬻 PROFIBUSDPi 已3"U1 Additional Field Devices"!EM 277 PROFIBUS-DP【+ _J 口怕陰 二I PLCt Q SIMATICS'茬 v ：." mr ibc1+ LJ Compatible PROFtBUS DP5 CiRObjecti+ _| Cfosed-Loop Corih oiler一般的情況下新安裝的 GSD設(shè)備，都列在這個(gè)目錄下，只有部分PA儀表除外。3.4組態(tài)從站打開(kāi)主站硬件組態(tài)窗口，在 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)上添加EM277從站設(shè)備

10、并組態(tài)通訊接口區(qū)，具體參考下圖：Ex胡Jem尊初f Autanrtstiorj & Dnv&s:SemensFRUFIEUS：DPni訊劄釧計(jì)師 FRUFIEUS：DPni訊劄釧計(jì)師 1(4) EM 2771(4) EM 277 PROFIBUS DPSiot: QQ Order Number / Designation| I Address| Q Address Comment；1192 32Out/ 32 Bytes In O.,J1a.3i軟件組態(tài)的EM277 PROFIBUS 站地址要與實(shí)際EM277上的撥碼開(kāi)關(guān)設(shè) 定的地址一致，通訊接口區(qū)大小為 32個(gè)字節(jié)輸入，32個(gè)

11、字節(jié)輸出，上圖對(duì)應(yīng) 的地址是主站的通訊地址區(qū)輸入?yún)^(qū)為IB0IB31，輸出區(qū)為 QB0QB31。對(duì)應(yīng)于S7-200的通訊接口區(qū)為 V區(qū)，占用62個(gè)字節(jié)，其中前32個(gè)字節(jié)為接收 區(qū)，后32個(gè)字節(jié)為發(fā)送區(qū)。V區(qū)的偏移缺省為0，那么S7-200的通訊接口區(qū) 為VB0VB61，V區(qū)的偏移量可以根據(jù) S7-200的要求相應(yīng)修改，在主站硬件 組態(tài)中雙擊EM277，如下圖所示設(shè)置 V區(qū)的偏移量為100 :A&D Service and Support in Chi naPage 5-30SIEMENSA&D Service and Support in Chi naPage #-30SIEME

12、NS修改完的通訊地址對(duì)應(yīng)如下:S7-200從站S7-400主站QB0QB31IB0IB31 *VB132VB163*VB100VB131A&D Service and Support in Chi naPage #-30SIEMENS在S7-200側(cè)不用編寫(xiě)任何通訊程序。例子程序參考光盤(pán)PROFIBUS目錄下的項(xiàng)目名 S7400_EM277。備注：1:若要和第三方設(shè)備通過(guò) PROFIBUS DP協(xié)議通訊，除了要提供 GSD文件 外，還需提供通訊數(shù)據(jù)的內(nèi)容，否則即使數(shù)據(jù)通訊建立了，也不知道讀過(guò)來(lái)的 數(shù)據(jù)什么意思。2 :在修改運(yùn)行設(shè)備的組態(tài)參數(shù)時(shí)，如果有原程序，在編程器中打開(kāi)項(xiàng)目時(shí)會(huì)自 動(dòng)

13、導(dǎo)入GSD文件(STEP7 V5.1以上)，修改參數(shù)后下載不會(huì)造成CPU故障。如果編程器上沒(méi)有集成所需的 GSD文件，從CPU上載的組態(tài)信息將不完 整，修改參數(shù)后若重新下載到 CPU中，會(huì)造成CPU故障。3.5通過(guò)PROFIBUS-DP 連接的DX方式通訊對(duì)于基于PROFIBUS-DP協(xié)議的從站和從站之間的 DX通訊，從站之間相 互通訊的必要條件首先是從站要有數(shù)據(jù)發(fā)送給主站，換句話(huà)說(shuō)，從站要有輸出 區(qū)對(duì)應(yīng)主站的輸入?yún)^(qū)。其次從站是智能從站如S7-300站、S7-400站、帶有CPU的ET200S站和ET200X站等，舊版本的從站或主站 CPU不支持DX通 訊功能，怎樣判斷一個(gè)從站 CPU是否支持

14、DX通訊？首先，新購(gòu)買(mǎi)的CPU是 肯定支持DX通訊功能的，其次，可用編程軟件 STEP7組態(tài)一下，如果可以組 態(tài)，說(shuō)明該CPU支持DX通訊。3.5.1 PROFIBUS-DP DX 方式通訊原理PROFIBUS DP通訊是一個(gè)主站依次輪詢(xún)從站的通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的，該方式稱(chēng)為 MS (Master-Slave)模式，基于 PROFIBUS-DP 協(xié)議 的DX (Direct date exchange )通訊模式是在主站輪尋從站時(shí)，從站除了 將數(shù)據(jù)發(fā)送給主站外，同時(shí)還將數(shù)據(jù)發(fā)送給在STEP7中組態(tài)的其他從站。參考下圖數(shù)據(jù)通訊結(jié)構(gòu)，我們下面將舉例說(shuō)明如何進(jìn)行相關(guān)組態(tài)和數(shù)據(jù)通訊區(qū)的定義。Aum帝

15、加o口 & Drives:、 Semens聖方式DX方式DP主站(2)DP從站(3)DP從站C4)響應(yīng)3.5.2 PROFIBUS-DP DX 方式通訊舉例軟件和硬件需求：軟件：STEP7 V5.2硬件：1. PROFIBUS-DP 主站 S7-400CPU414-3DP 。2 .兩個(gè)從站 S7-300CPU315-2DP 和 CPU314C-2DP。3 . MPI 網(wǎng)卡 CP5611。4 . PROFIBUS電纜及接頭。網(wǎng)絡(luò)配置圖如下:PCS7-400MasterS7-300 SlaveS7-300Slaveamii硬件連接：在該實(shí)例中，S7 400做主站，兩個(gè)S7 300作從站。在

16、 硬件連接之前，首先將上位機(jī)的 MPI接口分別和3個(gè)CPU站點(diǎn)的MPI 口 連接，進(jìn)行初始化。然后將用 PROFIBUS電纜將S7 400和S7 300CPU的DP相連，S7 400為主站，兩個(gè) S7 300為從站。打開(kāi) STEP7,A&D Service and Support in Chi naPage 7-30SIEMENSAuFomMon & Dm&s: Semens新建一個(gè)項(xiàng)目，將該實(shí)例起名為PROFIBUS_DP_DX，原則上從從站開(kāi)始組態(tài)。3.521組態(tài)S7-300從站1.組態(tài)兩個(gè)S7-300從站，選中項(xiàng)目并右鍵，依次選擇在INSERT NEWOBJECT

17、 >SIMATIC 300 STATION 來(lái)插入 S7-300 站點(diǎn)，如下圖：A&D Service and Support in Chi naPage #-30SIEMENSA&D Service and Support in Chi naPage #-30SIEMENS建立S7-300之后，雙擊Hardware圖標(biāo)，組態(tài)機(jī)架和CPU，插入 CPU315 2DP 時(shí)，新建一條 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置站地址參數(shù)。在“ Address ”欄配置 CPU315 2DP的站號(hào)，本例中 CPU315-2DP 的 PROFIBUS 地址為 3。點(diǎn)擊鍵“ Properties

18、 在 Network setting 中設(shè)置傳 輸速率和總線(xiàn)行規(guī)，此例種選擇“ DP ”行規(guī)，傳輸速率選擇“ 1.5Mbps ”，如下圖：GeneralNetwork SettingsHighest PROFIBUSAddress:廠(chǎng) ChangeTransmission Rate:ProfileOptions .45 45 (31.25 Kbps9375 Kbps187.5 KbpsBOO Kbps1.5 Mbpsh Mhn<DPStandardUniversal (DP/FMS) Uer-D efinedBus Parameters.如網(wǎng)絡(luò)中使用了中繼器、OBT和OLM等網(wǎng)絡(luò)元件，可

19、點(diǎn)擊“ Option ”按 鈕添加，然后點(diǎn)擊“ OK”按鈕確認(rèn)。Semens2 .雙擊DP欄組態(tài)操作模式和從站通訊接口區(qū)，在“ Operation Mode ”菜 單中選擇從站模式，如果使用 PROFIBUS網(wǎng)卡編程如CP5611可以激活 從站的編程功能，這樣在 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)上可以同時(shí)對(duì)主站和從站編程， 診斷地址選用缺省值即可，選項(xiàng)如下圖：廠(chǎng) DP master金 DP $lave» Programming,or oiher PG functions and unconfiguretconnections possibleMaster:StationSIMATIC 40G（m

20、ModuleDP恥愿同心皿R0；S3）Receptacle （oc interface module X2Diagno時(shí)iu ad 日吧輻|1022A&D Service and Support in Chi naPage 9-30SIEMENS3.進(jìn)入菜單“ Configuration ”組態(tài)從站通訊接口區(qū)，點(diǎn)擊“ New”鍵，力卩 入一欄通訊區(qū)，每欄通訊區(qū)最大數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為32個(gè)字節(jié)，在本例中分別添加輸入?yún)^(qū)一欄和輸出區(qū)一欄各10個(gè)字節(jié)，開(kāi)始地址為0，在“Consistency ”中選擇“ Unit”，如選擇“ All”則主站從站都需要調(diào)用SFC14、SFC15對(duì)通訊數(shù)據(jù)打包解包，參數(shù)組

21、態(tài)參考下圖：aster-slave configurationMede:DP address:Name:Address tpe:Address:Slot":Proce$ image：Diagnostrc address:A&D Service and Support in Chi naPage #-30SIEMENSA&D Service and Support in Chi naPage #-30SIEMENSLength:Unit:Comment:Consistency:以同樣的方式組態(tài)另一個(gè)從站，使兩個(gè)從站同在一條PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)上，選擇PROFIBU

22、S站地址為4。3.522 組態(tài)S7-400主站在右側(cè)區(qū)域單擊右鍵在彈出下拉菜單中選擇SIMATIC 400 STATION 插入400站點(diǎn)，在屏幕右側(cè)窗口會(huì)顯示出相應(yīng)的S7-400站。DeleteDelInsert IMew Object51MADYN D StationPLC5IMATK TDC-StfltiQnObject Properties,.Alt+ReturnSIMATIC 400 StaUonSIMATIC 300 Station雙擊Hardware圖標(biāo)，組態(tài)機(jī)架、電源模塊和 CPU模塊，插入CPU414 3DP模塊時(shí)，選擇與從站相同的 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)置站地址參數(shù)，

23、本例中CPU414-3DP 的PROFIBUS地址為2。組態(tài)完成后點(diǎn)擊“ OK”確 認(rèn)，出現(xiàn)PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)如下圖：IMUR21J PS 40710A3 CPU 414-3 DPX21 DPXTj MPl/DP|F1在S7 400的HW con figuration 組態(tài)界面右側(cè)選擇 PROFIBUS DP,在 “ Con figured Statio ns ” 中選擇 CPU31x，將其拖到左側(cè)的 PROFIBUS 總 線(xiàn)上。=141JPROFIBUS DP± Additional Field Devices:5 CiR-Object+1 二）Chsed-Lotjp Contr

24、oller-! _ Configured StationsS CFU31x- j CPU 41 xinAum耐伽m & Dhy&s: Semens在彈出的DP slave properties 對(duì)話(huà)框中，出現(xiàn)已經(jīng)組態(tài)的兩個(gè)從站，如下圖:選擇其中一個(gè) CPU，點(diǎn)擊“ Connect ”，將其連接到PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)上，然后以同樣的方法連接另一個(gè)從站。若要從網(wǎng)絡(luò)上斷相開(kāi)關(guān)站點(diǎn)，選 擇“ Disconnect ”，即可。連接完成后再為兩個(gè)S7-300從站設(shè)置其對(duì)應(yīng)主站輸入輸出接口區(qū)，例如，要設(shè)置地址為3的CPU315 2DP的輸入輸出接口區(qū)，雙擊 3號(hào)站， 在彈出的 DP sla

25、ve properties 中的“ Configuration ” 欄中點(diǎn)擊鍵“Edit”，組態(tài)主站即CPU414 3DP的通訊接口區(qū)，如下圖：A&D Service and Support in Chi naPage 11-30分別組態(tài)主站的通訊地址區(qū)，對(duì)應(yīng)規(guī)則為主站輸出對(duì)從站輸入，主站輸入 對(duì)從站輸出。然后以同樣的方法組態(tài)4號(hào)從站對(duì)應(yīng)主站的通訊接口區(qū)。組態(tài)完成后對(duì)應(yīng)的通訊地址如下：主站 CPU414-3 :3 號(hào)從站 CPU315-2DPIBO IB9QB0QB9QB0QB9 > IBO IB94 號(hào)從站 CPU314C-2DPIB10IB19< QB0QB9QB10Q

26、B19> IB0IB93.523組態(tài)DX通訊區(qū)上面的組態(tài)過(guò)程僅僅是 PROFIBUS DP MS通訊模式，只有上面的工作 完成后才能進(jìn)行 DX模式組態(tài)，在本節(jié)的開(kāi)始已經(jīng)介紹DX的通訊方式，主站輪詢(xún)從站讀取數(shù)據(jù)時(shí)，從站廣播發(fā)送數(shù)據(jù)給主站和指定的從站，那么 這個(gè)從站稱(chēng)為“ Publisher ”，接收數(shù)據(jù)的從站稱(chēng)為“ Recipie nt ”，我們以 3號(hào)從站作為“ Publisher ”，以4號(hào)從站作為“ Recipie nt ”，雙擊4號(hào)從 站新建一欄通訊數(shù)據(jù)，這時(shí)在“ Mode ”下可以選擇MS或DX方式，選擇 DX模式，在“ Publisher ”地址中會(huì)出現(xiàn)3號(hào)站，如果還有其他的智

27、能從 站在同一條PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)上也會(huì)出現(xiàn)這些站號(hào)，本例中因?yàn)橹挥袃蓚€(gè)從 站，所有4號(hào)從站的“ Publisher ”站只有3號(hào)站。在下面的選擇中要注 意：“ Publisher ”的“ Address type ”為“ In put ”，“ Address ”可選 擇，這里都是指“ Publisher ”對(duì)應(yīng)主站的“ Address type ”和“ In put ”， 從上圖可以看到3號(hào)站發(fā)送給主站數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)主站的接收區(qū)為IB0IB9。如果在“In put ”區(qū)選擇0，則“ Recipie nt ” 4號(hào)從站將接收主站地址 IB0IB9也就是3號(hào)從站“ Publisher ” QB0QB

28、9的數(shù)據(jù)，如果選擇 4，則 接收3號(hào)從站“ Publisher ” QB4QB9的數(shù)據(jù)，也就是說(shuō)“ Recipie nt ”可以有選擇地接收“ Publisher ”地?cái)?shù)據(jù)。參數(shù)組態(tài)如下圖：QB0QB9到主站IB0IB9中，同時(shí)發(fā)送 QB4QB9 6 個(gè)字節(jié)到4號(hào)從站IB10IB15中，這里容易弄混淆的地方就是“Publisher ”的地址區(qū)，站地址是從站地址，通訊區(qū)卻是主站的。如果數(shù)據(jù)的連續(xù)性參數(shù)選擇“個(gè)數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送的，即使All”，“ Publisher ”從站發(fā)送的數(shù)據(jù)都是整站1個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)也必須調(diào)用SFC14。“ Recipie nt ”從站選擇接收“ Publisher ”從A&

29、amp;D Service and Support in Chi naPage 13-30A&D Service and Support in Chi naPage #-30在上面例子中3號(hào)從站和4號(hào)從站都可以同時(shí)作為“Publisher ”和“ Recipie nt ” ，例子程序參考光盤(pán)PROFIBUS 目錄下的項(xiàng)目名PROFIBUS DP DX 。3.6基于PROFIBUS-DP協(xié)議DX模式的多主通訊上面已經(jīng)介紹DX通訊模式，當(dāng)主站依次輪詢(xún)從站時(shí)，從站數(shù)據(jù)除發(fā)送給主站外，同時(shí)還發(fā)送數(shù)據(jù)給在 STEP7組態(tài)中指定的其他從站。DX通訊的另一A&D Service and Su

30、pport in Chi naPage 15-30SIEMENS尊 in (AuFtJrtwMon & flfrves. 、* Semens種方式是多主通訊，用 PROFIBUS-DP連接的DX模式下的多主通訊，其結(jié)構(gòu) 圖如下：DP主站(2)方式DK方式BlllliDP主站（4）DF從站(3)A&D Service and Support in Chi naPage #-30SIEMENSA&D Service and Support in Chi naPage #-30SIEMENS從上圖中可以看到，3號(hào)從站的一類(lèi)主站為 2號(hào)站，4號(hào)站為在同一PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)上其

31、他從站的主站，當(dāng) 2號(hào)主站輪詢(xún)3號(hào)從站時(shí)，3號(hào)從站的 數(shù)據(jù)發(fā)送到2號(hào)主站的同時(shí)，還可以發(fā)送給 4號(hào)主站，4號(hào)主站可以選擇接收 數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。下面將以舉例的形式接收 DX模式的多主通訊。3.6.1 PROFIBUS-DP DX模式多主通訊方式舉例軟件和硬件需求軟件：STEP7 V5.2硬件：1. PROFIBUS-DP 主站 S7-400CPU414-3DP。2 . PROFIBUS-DP 主站 S7-300CPU315-2DP3. 從站 S7300CPU314C-2DP。4 . MPI 網(wǎng)卡 CP5611。5 . PROFIBUS電纜及接頭。網(wǎng)絡(luò)配置圖如下：PCS7-400MasterS7-30

32、0 MasterBIITIiS7-300 Slaveasm硬件連接：在該實(shí)例中，CPU414-3DP 和 CPU315-2DP 做主站， CPU314C-2DP 作從站。連接 CPU集成的DP 口，先用CP5611通過(guò)MPI 接口對(duì)CPU初始化，然后修改 CP5611參數(shù)成為PROFIBUS網(wǎng)卡，連接 到PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)上可以對(duì)每個(gè)站進(jìn)行編程。361.1組態(tài)從站打開(kāi)STEP7軟件，新建一個(gè)項(xiàng)目，將該實(shí)例起名為 Multi-master，組態(tài) S7-300從站，選擇項(xiàng)目名單擊右鍵在彈出菜單中選擇SIMATIC 300STATION插入S7-300主站，在屏幕右側(cè)會(huì)看到相應(yīng)的S7-300站點(diǎn)出

33、現(xiàn)，如下圖：Paste1JDeleteDef5IMADYPJ D StationSIMATIC TDC-5tationfnsert New ObjectSIMABC 4Q0 StationPLC卜5IMATIC 300 StationObject Properties.y.Alt+ReturnSIMATIC H Static nSIMATIC PC Station建立S7-300站之后，雙擊 Hardware圖標(biāo)，組態(tài)機(jī)架和 CPU，插入 CPU315 2DP 時(shí)，新建一條 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置站地址參數(shù)。在“Address ”欄配置 CPU315 2DP的站地址，本例中 CPU314

34、C-2DP 的 PROFIBUS 地址為 3。點(diǎn)擊鍵“ Properties 在 Network setting 中設(shè)置傳 輸速率和總線(xiàn)行規(guī)，選擇“ DP”行規(guī)，傳輸速率選擇“ 1.5Mbps ”如下 圖：如果網(wǎng)絡(luò)中使用了中繼器、OBT、OLM等網(wǎng)絡(luò)元件，可通過(guò)點(diǎn)擊“Option ”按鈕來(lái)添加，然后點(diǎn)擊“ OK ”鍵確認(rèn)。組態(tài)好的S7-300從站如圖所示。0UR12IFg CPU 314C 2 DP X2DP22 Di24/DO12.3j AIS/AQ2Z41 Count25i Poston34雙擊DP欄，組態(tài)操作模式和從站通訊接口區(qū)，在“Operation Mode ”菜單中選擇從站模式，診

35、斷地址選用缺省值即可，選項(xiàng)如下圖：Operating Mode | Ccnfiguration |r ngdpDP master'r* DP slaveM aster:Station ModuleSIMATIC 400(M)DPRack (R/sk)t (S)R0/S3Receptacle for interface module X2Diagnostic address'Address for "slot" 2點(diǎn)擊頂部“ Con figuration ”菜單來(lái)組態(tài)從站通訊接口區(qū)，點(diǎn)擊“ New ”按 鈕，加入一欄通訊區(qū)，每欄通訊數(shù)據(jù)最大為32個(gè)字節(jié)，在本例

36、中分別添加輸入?yún)^(qū)一欄和輸出區(qū)一欄各10個(gè)字節(jié)，開(kāi)始地址為0，在“Consistency ”中選擇“ Unit”，如選擇“ All”則主站從站都需要調(diào)用SFC14、SFC15對(duì)通訊數(shù)據(jù)打包解包，參數(shù)組態(tài)參考下圖：A&D Service and Support in Chi naPage 17-30SIEMENSExcllc& in Automation J： Dnv&s: SemensMode:DP Partner: WasterDP Bdd陀晟N am&:Address type：Address：sior1：Process image:Interrupt DB:

37、(Master-slave corifigutatiori)Local: SlaveDP addrew：Name:Address type:Address:"Slot1':Process image:Djagnostie addressA&D Service and Support in Chi naPage 19-30SIEMENSA&D Service and Support in Chi naPage #-30SIEMENSLength:|1OComment：dUnit:怕血 二zlConsistency:|Jnit工361.2組態(tài)2號(hào)主站以同樣的方法組

38、態(tài) S7-400站，在右側(cè)窗口單擊右鍵在彈出下拉菜單中選擇SIMATIC 400 STATION 插入S7-400站點(diǎn)，在右側(cè)窗口會(huì)顯示相應(yīng)的400站點(diǎn)。DeleteDelInsert New Object5IMADYN D StationPLCSIMATIC TDC-StationObject Properties. Ait+Retum5IMATIC 400 StationSIMATIC 300 Station雙擊Hardware圖標(biāo)，分別組態(tài)機(jī)架、電源和 CPU模塊，插入CPU414 3DP時(shí)，選擇與從站相同的 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)置地址參數(shù)，本例中CPU414-3DP 的PROFI

39、BUS 地址為2。組態(tài)完成后點(diǎn)擊“ OK”按鈕確 認(rèn)，出現(xiàn)PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)如下圖：liilWBl19 PS 40710A3 CPU 414 3 DPX2J DPXTIF1在S7 400的HW configuration 組態(tài)畫(huà)面右側(cè)選擇 PROFIBUS DP, 在 “ Con figured Statio ns ” 中選擇 CPU31x，并將其拖到左側(cè)的 PROFIBUS 總線(xiàn)上。凹器 PROFIBUS DP+1 _J Additional Field Device石 CiR-Object.i±l 二1 Closed-Loop ControllerEl 二J Configure

40、d StationsCPU 31 x話(huà)CPU竹在彈出的DP slave properties對(duì)話(huà)框中，出現(xiàn)已經(jīng)組態(tài)的從站，如下圖:DP slave propertiesx|Generd Connection Configuration Configured Slave ControllersConfigured slave controllers can be conne匚t&d to ths PROFIBUS master. Select a slave and click "Connecr：StaveI PROFIBUSAddress | in Station| Slot

41、|CPU 314C-2.PR0FIBUS113SIMATIC 30MS)DZ2/1上JJ IJConnect選擇CPU，點(diǎn)擊“ Connect ”，將其連接到PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)上，點(diǎn)擊“Disconnect ”，也可以使其從網(wǎng)絡(luò)上斷開(kāi)。Xlufomdfwji & Dhy&s: Semens連接完成后再為S7-300從站設(shè)置其對(duì)應(yīng)主站的輸入輸出接口區(qū)，例如，在彈出的 DP slave properties 中的“ Configuration ” 欄中點(diǎn)擊鍵“ Edit按鈕，組態(tài)主站即CPU414 3DP的通訊接口區(qū)，如下圖：分別組態(tài)主站的通訊地址區(qū)，對(duì)應(yīng)規(guī)則為主站輸出對(duì)從站輸入

42、，主站輸入 對(duì)從站輸出。組態(tài)完成后對(duì)應(yīng)的通訊地址如下：主站 CPU414-3 :3 號(hào)從站 CPU315-2DPIB0IB9 QB0QB9QB0QB9 卜 IB0IB組態(tài)4號(hào)主站與上面組態(tài)的主站不同的是，4號(hào)主站不能發(fā)送數(shù)據(jù)給 3號(hào)從站，而2號(hào) 主站可以。同組態(tài)2號(hào)主站的過(guò)程一樣，插入一個(gè)S7-300站，組態(tài)機(jī)架、電源和CPU，組態(tài)CPU時(shí)彈出PROFIBUS組態(tài)畫(huà)面，選擇站號(hào)為 4，與上兩個(gè) 站在同一 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)上，如下圖：尹仰URFRCiFlEUSfl: DP mast引 gyttem 1雙擊上圖中的DP欄，選擇操作模式為“ Master ” ，選擇“ Confi

43、guration ”欄，點(diǎn)擊鍵“ New ”，組態(tài)4號(hào)主站與3號(hào)從站的通訊 接口區(qū)，與DX通訊一樣，這時(shí)的通訊模式以變?yōu)椤?DX ”模式，主站輪詢(xún) 從站讀取數(shù)據(jù)時(shí)，從站廣播發(fā)送數(shù)據(jù)給其一類(lèi)主站和其他主站，那么這個(gè) 從站稱(chēng)為“ Publisher ”，接收數(shù)據(jù)的其他主站稱(chēng)為“ Recipie nt ”，由于上 面組態(tài)的從站是3號(hào)站，那么3號(hào)從站將作為“ Publisher ”，4號(hào)主站作在下面的選擇中要注意：“ Publisher ”的“ Address type ”為“ In put ”，“ Address ”可選擇，這里都是指“ Publisher ”對(duì)應(yīng)其一類(lèi)主站的“ Address ty

44、pe ”和“ In put ”，從上面組態(tài)可以知道 3號(hào)從站發(fā)送給主站Semens數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)主站的接收區(qū)為IB0IB9。如果在“In put ”區(qū)選擇0,則 “ Recipie nt ” 4號(hào)從站將接收主站地址IB0IB9也就是3號(hào)從站“ Publisher ” QB0QB9的數(shù)據(jù)，如果選擇4，則接收3號(hào)從站 “ Publisher ” QB4QB9的數(shù)據(jù)，也就是說(shuō) “ Recipie nt ”可以有選擇地接收“ Publisher ”的數(shù)據(jù)，本例中選擇 4號(hào)主站的接收區(qū)為IB0IB9，對(duì) 應(yīng)于3號(hào)從站的數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)為 QB0QB9。如果所有通訊數(shù)據(jù)區(qū)，在上面 例子中“ Publisher ”為智

45、能從站(帶有 CPU)，普通的從站如 ET200M 等也可以作為“ Publisher ”，“ Recipie nt ”可以是多個(gè)，多主通訊時(shí)，只 有從站的一類(lèi)主站可以發(fā)送數(shù)據(jù)給其從站，其他主站不能給作為“Publisher ”的從站發(fā)送數(shù)據(jù)，只能接收數(shù)據(jù)。例子程序參考光盤(pán)PROFIBUS目錄下的項(xiàng)目名 Multi-Master。3.7 PROFIBUS-DP 的等時(shí)模式(Isochrone Mode )與中央I/O相比，分布式I/O的過(guò)程響應(yīng)時(shí)間不穩(wěn)定，這是由于 PROFIBUS-DP協(xié)議用于可編程控制器與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)分散的I/O設(shè)備之間的通訊，在這種分布式的自動(dòng)化體系中有許多小的循環(huán)，這些小循環(huán)

46、的執(zhí)行時(shí)間是不一 致的，每個(gè)循環(huán)周期不能保持同步。如下圖所示主站CPU輪詢(xún)兩個(gè)從站的循T4環(huán)：CPUET 200SET 200MA&D Service and Support in Chi naPage 23-30SIEMENS非等時(shí)模式如上圖所示，它包括非等時(shí)過(guò)程循環(huán) T1-T7 :T1:讀入輸入信號(hào)的轉(zhuǎn)換時(shí)間T2和T6：在從站模塊背板總線(xiàn)上的循環(huán)時(shí)間T4 :主站CPU程序掃描時(shí)間T3和T5： PROFIBUS-DP總線(xiàn)上的輪循時(shí)間T7:輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換到端子的時(shí)間從T1到T7的各個(gè)循環(huán)時(shí)間決定了整個(gè)過(guò)程的響應(yīng)時(shí)間。如果CPU從ET200S讀入一個(gè)輸入信號(hào)在發(fā)送給ET200M的一個(gè)輸出上

47、，要經(jīng)過(guò)七個(gè)循環(huán)，由于各循環(huán)的運(yùn)行時(shí)間不相等且不同步，循環(huán)之間可能有間隔，假設(shè)在 ET200S上接入一個(gè)恒定的頻率信號(hào)，經(jīng)過(guò) T1T4，CPU中讀到的數(shù)據(jù)可能不 是一個(gè)恒定值，這是由于整個(gè)過(guò)程的響應(yīng)時(shí)間是不固定的。各個(gè)循環(huán)大體可分 為三個(gè)循環(huán)，即用戶(hù)程序循環(huán)、DP循環(huán)和I/O循環(huán)，非等時(shí)模式如下圖所示：然而，當(dāng)今的生產(chǎn)和過(guò)程操作（比如運(yùn)動(dòng)控制和閉環(huán)控制）要求更加迅速 更加準(zhǔn)確的響應(yīng)時(shí)間，特別是對(duì)于 PROFIBUS-DP這種分布式I/O體系，用戶(hù) 需要從輸入的響應(yīng)到CPU的處理最后輸出到端子上有一個(gè)確定的時(shí)間和相等的 時(shí)間，通過(guò)PROFIBUS的等時(shí)模式可以實(shí)現(xiàn)這樣的功能，時(shí)間響應(yīng)效果甚至比

48、中央I/O的還要好。在等時(shí)模式下，整個(gè)過(guò)程的響應(yīng)時(shí)間是由恒定的DP總線(xiàn)循環(huán)和同步的單個(gè)循環(huán)時(shí)間構(gòu)成的。如下圖所示。A&D Service and Support in Chi naPage 25-30SIEMENSA&D Service and Support in Chi naPage #-30SIEMENS等時(shí)模式的實(shí)現(xiàn)是由 DP主站發(fā)送給從站一個(gè)時(shí)鐘脈沖作為一個(gè)全局控制幀（GC），由它來(lái)同步接收和發(fā)送從站數(shù)據(jù)。系統(tǒng)時(shí)鐘貫穿整個(gè)系統(tǒng)，使其有 一個(gè)恒定的時(shí)間間隔，總線(xiàn)循環(huán)時(shí)間的固定和各個(gè)循環(huán)的同步保證了過(guò)程響應(yīng) 時(shí)間是恒定的。不僅如此，與非等時(shí)模式相比，由于各個(gè)循環(huán)的同步，不

49、存在在上圖中，Ti輸入時(shí)間可以在STEP7軟件中進(jìn)行設(shè)置，它設(shè)定了數(shù)據(jù)輸 入過(guò)程時(shí)間，包括輸入信號(hào)的轉(zhuǎn)換時(shí)間以及數(shù)據(jù)在背板總線(xiàn)上的傳送時(shí)間，在 這個(gè)時(shí)間內(nèi)所有的輸入數(shù)據(jù)剛好傳送到從站的接口模塊，然后DP主站發(fā)送全局控制幀（GC）開(kāi)始DP輪詢(xún)從站，當(dāng)所有從站上的數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備好后，觸發(fā) 同步循環(huán)中斷 0B61，此時(shí)開(kāi)始執(zhí)行 0B61中的程序，與此同時(shí)進(jìn)行上一個(gè)周 期的To過(guò)程和下一個(gè)周期的Ti過(guò)程，程序執(zhí)行完畢，起動(dòng)新的全局控制幀， 開(kāi)始新的DP循環(huán)周期，在To時(shí)間內(nèi)輸出所有數(shù)據(jù)到從站的端子上，這樣保證 主站給所有從站一個(gè)連續(xù)等時(shí)的響應(yīng)，這個(gè)時(shí)間包含了所有的主從之間的數(shù)據(jù) 交換時(shí)間，以及從站上信號(hào)

50、的轉(zhuǎn)換和背板總線(xiàn)上數(shù)據(jù)的傳送時(shí)間。下面通過(guò)一個(gè)具體的實(shí)例做進(jìn)一步的說(shuō)明。3.7.1 PROFIBUS-DP等時(shí)模式通訊舉例軟件和硬件需求軟件：STEP7 V5.2硬件：1.PROFIBUS-DP 主站 S7-400 CPU414-3DP V3.1。2. DP 接口模塊 ET200S IM151-1 High Feature。3. DP 接口模塊ET200M IM153-2 （帶有等時(shí)功能）4. 分布 I/O 模塊 DI 2XDC24V 和 DO 2xDC24V/2A。5. MPI 網(wǎng)卡 CP5611。6. PROFIBUS 電纜及接頭。網(wǎng)絡(luò)配置圖如下：S7-400 CPU414-3DP V3.

51、1 ET200MET200SA&D Service and Support in Chi naPage 27-30按上圖將 CPU414-3DP 集成的 DP 接口、IM153-2 及 ET200S IM 151-1High Feature 的 PROFIBUS-DP 接口連接好。 組態(tài) S7-400 主站打開(kāi)SIMATIC MANAGER 軟件,在FILE菜單下選擇 NEW 新建一個(gè)項(xiàng)目，該實(shí)例中項(xiàng)目命名為 PROFIBUS_ISOCHRONE，在項(xiàng)目屏幕的左側(cè)窗口選中該項(xiàng)目，單擊右鍵選擇 INSERT NEW OBJECT 插入一個(gè) SIMATIC400 STATIO

52、N?？梢钥吹?00主站已經(jīng)在項(xiàng)目屏幕的右側(cè)。II Insert New Object卜SIMATre 400 StatiofC 1PLCSIMATIC 300 station雙擊“ Hardware ”，在HW configuration 窗口中按硬件的實(shí)際安裝順序組態(tài)硬件系統(tǒng)：分別插入 S7-400機(jī)架、電源和 CPU模塊，在配置 CPU 時(shí)，會(huì)彈出對(duì)話(huà)框，可對(duì) PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)屬性進(jìn)行組態(tài)，通過(guò)點(diǎn)擊 NEW 新建一條 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)PROFIBUS(1)，在本例中，將其地址設(shè) 位2號(hào)站，點(diǎn)擊“ Properties ”“ Network setting ”將傳輸速率設(shè)置成1.5Mbps并將總線(xiàn)行規(guī)設(shè)置成為 DP，點(diǎn)擊OK確定。配置好的S7-400 主站如下圖。U PS 40710APROFIBUSC : DP master ctem (1Ji.i3"“凰 CPU 414 3 DPX2XIIF組態(tài)從站下面組態(tài)ET200S IM 151-1 High Feature從站，從右側(cè)硬件列表中選擇與產(chǎn)品號(hào)相同的硬件，將其拖動(dòng)到DP總線(xiàn)上，在彈出的對(duì)話(huà)框中為其設(shè)置站地址為6，按照組態(tài)ET200S相同的方法組態(tài) ET200M，按照硬件順序 和產(chǎn)品號(hào)配置ET200M，然后配置