上海西萬自動化科技有限公司
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西門子總線接頭6ES7972-0BA52-0XA0 原裝西門子總線接頭6ES7972-0BA52-0XA0 進口
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網(wǎng)卡及電纜
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SCALANCE X005入門級交換機
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SCALANCE X100非網(wǎng)管型交換機
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SCALANCE X200網(wǎng)管型交換機
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SCALANCE X300增強型可網(wǎng)管交換機
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SCALANCE X400千兆模塊化交換機
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一.PROFIBUS 簡介
1. PROFIBUS 基本性質(zhì)
PROFIBUS規(guī)定了串行現(xiàn)場總線系統(tǒng)的技術和功能特性。通過這個系統(tǒng),從底層(傳感器、執(zhí)行器級)到中層(單元級)的分布式、數(shù)字現(xiàn)場可編程控制器都可以連網(wǎng)。PROFIBUS區(qū)分為主站和從站。
> 主站 主站掌握總線中數(shù)據(jù)流的控制權(quán)。只要它擁有訪問總線權(quán)(令牌),主站就可在沒有外部請求的情況下發(fā)送信息。在PROFIBUS協(xié)議中,主站也被稱作主動節(jié)點。
> 從站 從站是簡單的輸入、輸出設備。典型的從站為傳感器,執(zhí)行器以及變頻器。從站也可為智能從站,如S7300/400帶集成口的CPU等。從站不 會擁有總線訪問的*。從站只能確認收到的信息或者在主站的請求下發(fā)送信息。從站也被稱作被動節(jié)點。
> 傳輸方法 符合美國標準EIA RS485的閉合電路傳輸,是制造工程、建筑服務管理 系統(tǒng)和動力工程的基本標準。它采用銅導體的雙絞線,也可用光纖。
> 傳輸速度 PROFIBUS總線的傳輸速率從9.6Kbit/s—12Mbit/s。
網(wǎng)段總線長度與傳輸速率的關系
| 傳輸速率/(Kbit/s) | 9.6—187.5 | 500 | 1500 | 3000--12000 |
| 總線長度/m | 1000 | 400 | 200 | 100 |
> zui大節(jié)點數(shù) 127(地址0-126)
2. ROFIBUS現(xiàn)場應用類型
PROFIBUS提供了三種通信協(xié)議類型:FMS,DP和PA
> PROFIBUS-FMS: 用于現(xiàn)場通用通信任務的FMS接口(DIN 19245 T.2)
> PROFIBUS-DP: 用于與分布式I/O進行高速通訊
> PROFIBUS-PA: 用于執(zhí)行規(guī)定現(xiàn)場設備特性的PA設備,它使用擴展的PROFIBUS-DP協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸。
3. 利用PROFIBUS DP進行的通信
PROFIBUS-DP是為了實現(xiàn)在傳感器-執(zhí)行器級快速數(shù)據(jù)交換而設計的。*控制裝置(例如可編程控制器)在這里通過一種快速的串行接口與分布式輸入和輸出設備通信。與這些裝置的通信一般是循環(huán)發(fā)生的。
*控制器(主站)從從站讀取輸入信息并將輸出信息寫到從站。
單主站或者多主站系統(tǒng)可以由PROFIBUS-DP來實現(xiàn)。這使得系統(tǒng)配置異常方便。一條總線zui多可以連接126個設備(主站或從站)。
> 系統(tǒng)配置
系統(tǒng)配置的規(guī)范包含一系列的站點,I/O地址的分配, 輸入輸出數(shù)據(jù)的完整性,診斷信息的格式以及總線參數(shù)。
> 設備類型
| DP1類主站 這是一種在給定的信息循環(huán)中與分布式站點(DP從站)交換信息 的*控制器。 | |||||||
| 典型的設備有: 可編程控制器(PLC),微機數(shù)值控制(CNC)或計算機(PC) 等。 | |||||||
| DP2類主站 屬于這一類的裝置包括編程器,組態(tài)裝置和診斷裝置,例如上位 機。這些設備在DP系統(tǒng)初始化時用來生成系統(tǒng)配置。 | |||||||
| DP從站 一臺DP從站是一種對過程讀和寫信息的輸入、輸出裝置(傳感器/ 執(zhí)行器),例如分布式I/O,ET200,變頻器等。 |
二.通過PROFIBUS-DP實現(xiàn)兩CPU集成DP接口之間的主從通信
PROFIBUS-DP從站不僅僅是ET200系列的遠程I/O站,當然也可以是一些智能從站,如帶集成DP接口和PROFIBUS 通信模塊的S7 300站,S7400站(V3.0以上)都可以作為DP的從站。下面我們將以兩個CPU315-2DP CPU之間主從通信為例介紹連接智能從站的組態(tài)方法。
1. 硬件和軟件需求
硬件:
PROFIBUS-DP主站 S7-300 CPU315-2DP(6ES7 315-2AG10-0AB0),SM374
PROFIBUS-DP從站 S7-300 CPU315-2DP(6ES7 315-2AG10-0AB0);SM374
PROFIBUS電纜及接頭
CP5512(PCMCIA卡,用于筆記本電腦)或PC適配器,CP5611(PC機)
軟件:
STEP7 V5.3 SP2
2. 網(wǎng)絡組態(tài)及參數(shù)設置
1) 新建項目:
在STEP7中創(chuàng)建一個新項目,然后選擇Insert ? Station ? Simatic 300 station,插入兩個S7 300站,這里命名為Simatic 300(master)和 Simatic 300(slave)。當然也可完成一個站的配置后,再建另一個。如圖1。
圖1 在STEP7 硬件組態(tài)中插入兩個S7 300站
2) 組態(tài)從站:在兩CPU主從通信組態(tài)配置是,原則上要先組態(tài)從站。
> 硬件組態(tài)
雙擊Simatic 300(slave)“Hardware",進入硬件組態(tài)窗口,在功能按鈕欄中點擊“Catalog"圖標打開硬件目錄,按硬件安裝次序和訂貨號依次插入機架、電源、CPU和SM374等進行硬件組態(tài)。
插入CPU時會同時彈出PROFIBUS接口組態(tài)窗口。也可以插入CPU后,雙擊DP(X2)插槽,打開DP屬性窗口點擊屬性按鈕進入PROFIBUS接口組態(tài)窗口。點擊“NEW"按鈕新建PROFIBUS網(wǎng)絡,分配 PROFIBUS站地址,本例設為3號站。點擊“Propertives"按鈕組態(tài)網(wǎng)絡屬性,選擇“Network Setting"進行網(wǎng)絡參數(shù)設置,如波特率、行規(guī)。本例傳輸速率為1.5Mbit/s,行規(guī)為DP。如圖2。
圖2 Profibus DP 網(wǎng)絡參數(shù)設置
確認上述設置后,PROFIBUS接口狀態(tài)如圖3。
圖3 Profibus 接口狀態(tài)
> DP 模式選擇
同樣在DP屬性設置對話框中,選擇“Operating Mode"標簽,激活“DP slave"操作模式。如果“Test,commissioning,routing"選項被激活,則意味著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。也可以用STEP7 F1幫助功能查看詳細信息。
圖4 DP 模式選擇
> 定義從站通信接口區(qū)
選擇“Configuration"標簽,打開I/O通信接口區(qū)屬性設置窗口,點擊“New"按鈕新建一行通信接口區(qū),如圖5可以看到當前組態(tài)模式為主從(MS,Master-slave configuration)。注意此時只能對本地(從站)進行通信數(shù)據(jù)區(qū)的配置。
| Address type: 選擇“Input"對應輸入?yún)^(qū),“Output"對應輸出區(qū)。 | |||||||
| Address: 設置通信數(shù)據(jù)區(qū)的起地址。 | |||||||
| Length: 設置通信區(qū)域的大小,zui多32字節(jié)。 | |||||||
| Unit: 選擇是按字節(jié)(byte)還是按字(word)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zui多32字節(jié)。此時通信數(shù)據(jù)大于4個 字節(jié)時,應用SFC14,SFC15。 | |||||||
設置完成后點擊“Apply"按鈕確認。同樣可根據(jù)實際通信數(shù)據(jù)建立若干行,但zui大不能超過244字節(jié)。在本例中分別創(chuàng)建一個輸入?yún)^(qū)和一個輸出區(qū),長度為4字節(jié),設置完成后可在“Configuration"窗口中看到這兩個通信接口區(qū)。如圖6。
圖5 通信接口區(qū)設置
圖6 設置完成后的從站通信區(qū)
> 設置通信區(qū)完成后,點擊編譯存盤按鈕,編譯無誤后即完成從站的組態(tài)。
圖7 從站的編譯存盤
3) 組態(tài)主站
> 完成從站組態(tài)后,就可以對主站進行組態(tài),基本過程與從站相同。在完成基本 硬件組態(tài)后對DP接口參數(shù)進行設置,如圖8。本例中地址設為2,并選擇與從站相同的PROFIBUS網(wǎng)絡(PROFIBUS1)。波特率以及行規(guī)與從站應設置相同。(1.5Mbit/s;DP)。
> 然后在DP屬性設置對話框中,選擇“Operating Mode"標簽,選擇“DP Master"操作模式。如圖9所示。
圖8 主站DP接口參數(shù)設置
圖9 DP接口為主站
> 連接從站:在硬件組態(tài)(HW Config)窗口中,打開硬件目錄,選擇“ PROFIBUS DP ? Configured Stations"文件夾,將CPU31x拖拽到主站系統(tǒng)DP接口的PROFIBUS總線上,這時會同時彈出DP從站連接屬性對話框,選擇所要連接的從站后,點擊“Connect"按鈕確認。如圖10。
注:如果有多個從站存在時,要一一連接。
圖10 連接從站
> 通信接口區(qū):連接完成后,點擊“Configuration"標簽,設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,從站的輸入?yún)^(qū)同主站的輸出區(qū)相對應,如圖11所示。圖12為設置完成I/O通信區(qū)。
圖11 通信數(shù)據(jù)區(qū)設置
圖12 通信數(shù)據(jù)區(qū)
確認上述設置后,在硬件組態(tài)(HW Config)中,選擇編譯存盤按鈕,編譯無誤后即完成主從通信組態(tài)配置。
圖 13 組態(tài)的編譯存盤
簡單編程:在程序調(diào)試階段,建議將OB82,OB86,OB122下載到CPU中,這樣可使在CPU有上述中斷觸發(fā)時, CPU仍可運行。相關OB的解釋可以參照STEP7幫助。
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