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S7-200与S7-300之间的ProfibusDP通讯

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S7-200与S7-300之间的ProfibusDP通讯

PROFIBUS现场总线

一;S7-200与S7-300PLC之间的

ProfiBus-DP通讯

1.分析:S7-200PLC不支持DP通信协议,自身也不带Profibus–DP接口,不能直接做从站,但可以通过添加EM277模块,手动设置DP地址,将S7-200作为从站连接到Profibus-DP网络中。

2.硬件配置


图1系统外部接线图

EM277Profibus-DP模块是智能模块,其RS-485接口是隔离型的,端口波特率为9.6Kbit/s~12Mbit/s,能自适应系统的通信速率。作为DP从站,EM277接受来自主站的I/O组态,向主站发送和接收数据;主站也可以读写S7-200PLC的V存储区,每次可以与EM277交换1~128个字节。

3.从站设置

¡关闭模块的电源。

¡在EM277上设置已经定义的Profibus-DP地址。

4.主站硬件组态

创建新项目。

2)打开“HWConfig”编辑器,在界面右边的硬件目录

中,依次查找,并插入机架、CPU315-2PN/DPPLC。

3)安装GSD文件。进入”选项”,安装GSD文件。

4)安装成功GSD文件后可以在”HWGconfig”界面的

右侧目录中找到EM277模块信息。

5)设置主从站接收发送地址。

6)设置主从站接收发送地址。

4.主站硬件组态

5.注意事项

1)在运行时可以用STEP7的变量表和STEP7-Micro/Win的状态表来监控通信中交换的数据;

2)在数据通信中,主站发送的数据存储在从站的接收区(变量存储区)中。S7-200PLC的用户程序必须将此数据“转移”到其它数据区,否则这些数据将在下一次数据发送时被覆盖。

3)在硬件组态中需要注意数据一致性问题。

二S7-300PLC的ProfiBus通讯方法

1.利用I/O口实现小于4个字节直接ProfiBus通信

¡

2.系统功能SFC14、SFC15的ProfiBus通信应用

¡

3.通过CP342-5实现ProfiBus通讯

1.利用I/O口实现小于4个字节直接ProfiBus通信

直接利用I/O口实现小于4个字节直接ProfiBus的通讯方法包含两个方面的内容:⑴、用装载指令访问实际I/O口——比如主站与ET200M扩展I/O口之间的通讯;⑵、用装载指令访问虚拟I/O口——比如主站与智能从站的I/O口之间的通讯。

1)CPU集成DP口与ET200M之间远程的通信

¡

2)通过CPU集成DP口连接智能从站

1)CPU集成DP口与ET200M之间远程的通信

ET200系列是远程I/0站,为减少信号电缆的敷设,可以在设备附近根据不同的要求放置不同类型的I/0站,如ET200M、ET200B、ET200X、ET200S等,ET200M适合在远程站点I/0点数量较多的情况下使用,下面以ET200M为例介绍远程I/O的配置,主站为集成DP接口的CPU。

(1)硬件连接

(2)资源需求

¡带集成DP口的S7-300的CPU315-2DP作为主站。

¡¡从站为带I/O模块的ET200M。

¡¡MPI网卡CP5611。

¡¡ProfiBus总线连接器以及电缆。

¡¡系统设计软件。

(3)网络组态以及参数设置

l在Profibus-DP选项中,通过左边的“Profibus-DP”→“ET200M”→“IM153-1”路径,选择接口模块IM153-1,添加到PROFIBUS网络上,如图8所示。添加是通过拖拽完成的,如果位置有效,则会在鼠标的箭头上出现“+”标记,此时释放“IM153-1”。在释放鼠标的同时,会弹出图9所示对话框,进行IM153的Profibus网络参数配置。图8加载IM153-1至Profibus(1)网络过程示意,定义ET200M接口模块IMl53-2的Profibus站地址,组态的站地址必须与IMl53-2上拨码开关设定的站地址相同,本例中站地址为4。然后组态ET200M上I/O模块,设定I/O点的地址,ET200M的I/O地址区与中央扩展的I/O地址区一致,不能冲突,本例中ET200M上组态了16点输入和16点输出,开始地址为1,访问这些点时用I区和Q区,例如输入点为,第一个输出点为,实际使用时ET200M所带的I/O模块就好象是集成在CPU315-2DP上的一样,编程非常简单。硬件组态结果见图10。

2)通过CPU集成DP口连接智能从站

建立一个以315-2DP为主站、313C-2DP为智能从站的通信系统,全面介绍智能从站的组态和使用方法。

(2)资源需求

¡带集成DP口的S7-300的CPU315-2DP作为主站。

¡¡从站为带I/O模块的ET200M。

¡¡MPI网卡CP5611。

¡¡ProfiBus总线连接器以及电缆。¡¡系统设计软件。

(3)网络组态以及参数设置

l组态“从站”硬件

③在图15中定义S7-300从站的通信接口区。

表1

Addresstype

选择为“Input”对应I区,“Output”对应Q区

Length

设置通信区域的大小,最多32字节

Unit

选择是按字节还是按字来通信

Consistency

选择“Unit”是按在“Unit”中定义的数据格式发送,即按字节或字发送;若选择“All”表示是打包发送,每包最多32字节

在本例中分别设置一个Input区和一个Output区,其长度均设置为2字节。设置完成后在“Configuration”标签页图16中会看到这两个通信接口区。

(4)组态“主站”硬件

组态完从站后,以同样的方式建立S7-300主站并组态,本例中设置站地址为2,并选择与从站相同的PRFIBUS网络,如图17所示。

配置完以后,用MPI接口分别下载到各自的CPU中初始化接口数据。在本例中,主站的QB50、QB51的数据将自动对应从站的数据区IB5O、IB51,从站的QB5O、QB51对应主站的IB50、IB51。在多从站系统中,为了防止某一点掉电而影响其它CPU的运行,可以分别调用调用OB82、OB86、OB122(S7-300)和OB82、OB85、OB86、OB122(S7-400)进行处理。

2.系统功能SFC14、SFC15的ProfiBus通信应用

在组态PROFIBUS-DP通信时常常会见到参数“Consistency”(数据的一致性),如图20所示,如果选“Unit”,数据的通信将以在参数“Unit”中定义的格式——字或字节来发送和接收,比如,主站以字节格式发送20字节,从站将一字节一字节地接收和处理这20字节。若数据到达从站接收区不在同一时刻,从站可能不在一个循环周期处理接收区的数据,如果想要保持数据的一致性,在一个周期处理这些数据就要选择参数“All”,有的版本是参数“Totallength”,当通信数据大于4字节时,要调用SFCl5给数据打包,调用SFCl4给数据解包,这样数据以数据包的形式一次性完成发送、接收,保证了数据一致性。下面将以例子形式介绍SFCl4、SFCl5的应用,例子中以S7-300的315-2DP作为主站,313C-2DP作为从站。

(3)网络组态以及参数设置

①组态“从站”硬件

(2)组态“主站”硬件

以同样的方式组态S7-300主站,配置PROFIBUS-DP的站地址为2,与从站选择同一条PROFIBUS网络,见图27。然后打开硬件目录,选择“PROFIBUS-DP”→“ConfigurationStation”文件夹,选择CPU31X,将其连接到DP主站系统的PROFIBUS总线上。此时会自动弹出“DP-slaveProperties”,在其中的“Connection”标签中选择已经组态过的从站,见图28。

组态通信接口区后,下载到CPU315-2DP中,为避免网络上因某个站点掉电使整个网络不能正常工作的故障,要在S7-300中编写OB82、OB86、OBl22组织块。

三;S7300PLC之间的Profibus通讯

1.控制要求

采用Profibus-DP通信方式,完成S7-300PLC之间的信息交换和控制功能。要求如下:

1)主站控制从站电动机的运行和停止;

2)从站控制主站电动机的运行和停止;

3)按下启动按钮3s后电机运行,同时电机运行5s后停止,3s后继续运行,如此循环。