Profibus通信技術(shù)

1、第三章 Profibus通信技術(shù),3.1 ProfiBus通訊簡(jiǎn)介 3.2 S7-300PLC的ProfiBus通訊方法 3.3 多個(gè)S7-300之間的ProfiBUS通信實(shí)現(xiàn),第3章ProfiBus通訊技術(shù),作為眾多現(xiàn)場(chǎng)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(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，也是目前國(guó)際上通用的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)之一。 ProfiBus是屬于單元級(jí)、現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的SIMITAC網(wǎng)絡(luò)，適用于傳輸中、小量的數(shù)據(jù)。其開(kāi)放性可以允許眾多的廠商開(kāi)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(gè)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

2、蔽雙絞線、光纖、無(wú)線傳輸。,通訊簡(jiǎn)介,ProfiBus通訊簡(jiǎn)介,ProfiBus通訊技術(shù),ProfiBus通訊技術(shù),ProfiBus主要有三部分組成，包括： 1現(xiàn)場(chǎng)總線報(bào)文ProfiBus-FMS 2分布式外圍設(shè)備ProfiBus-DP 3過(guò)程控制自動(dòng)化ProfiBus-PA,通訊簡(jiǎn)介,ProfiBus通訊技術(shù),通訊簡(jiǎn)介,ProfiBus通訊技術(shù),通訊簡(jiǎn)介,ProfiBus通訊技術(shù),通訊簡(jiǎn)介,ProfiBus通訊技術(shù),通訊簡(jiǎn)介,ProfiBus通訊技術(shù),通訊簡(jiǎn)介,ProfiBus通訊技術(shù),通訊簡(jiǎn)介,ProfiBus通訊技術(shù),通訊簡(jiǎn)介,ProfiBus通訊技術(shù),通訊簡(jiǎn)介,ProfiBus通訊技術(shù)

3、,通訊簡(jiǎn)介,ProfiBus通訊技術(shù),通訊簡(jiǎn)介,ProfiBus通訊技術(shù),其它技術(shù)特點(diǎn)： 1信號(hào)線可用設(shè)備電源線。 2每條總線區(qū)段可連接32個(gè)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(shí)別、速率識(shí)別和協(xié)議識(shí)別等功能)。 8提供244字節(jié)報(bào)文格式，提供通信接口的故障安全模式(當(dāng)IO故障時(shí)輸出全為零)。,通訊簡(jiǎn)介,ProfiBus通訊技術(shù),3.2.1利用I/O口實(shí)現(xiàn)小于4個(gè)字節(jié)直接ProfiBus通信 3.2.2系統(tǒng)功能SFC14

4、、SFC15的ProfiBus通信應(yīng)用 3.2.3通過(guò)CP342-5實(shí)現(xiàn)ProfiBus通訊,通訊方法,ProfiBus通訊技術(shù),一、CPU集成DP口與ET200M之間遠(yuǎn)程的通信 二、通過(guò)CPU集成DP口連接智能從站,通訊方法,直接利用I/O口實(shí)現(xiàn)小于4個(gè)字節(jié)直接ProfiBus的通訊方法包含兩個(gè)方面的內(nèi)容： 、用裝載指令訪問(wèn)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(wèn)虛擬I/O口比如主站與智能從站的I/O口之間的通訊。,利用I/O口實(shí)現(xiàn)小于4個(gè)字節(jié)直接ProfiBus通信,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,ET200系列是遠(yuǎn)程I0站，為減少信號(hào)電纜的敷設(shè)，可

5、以在設(shè)備附近根據(jù)不同的要求放置不同類(lèi)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，這里以ET200M為例介紹遠(yuǎn)程IO的配置。主站為集成DP接口的CPU。,CPU集成DP口與ET200M之間遠(yuǎn)程的通信,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,1、硬件連接,圖3-1 集成DP口CPU與ET200M硬件連接,ProfiBus通訊技術(shù),帶集成DP口的S7-300的CPU315-2DP作為主站。 從站為帶I/O模塊的ET200M。 MPI網(wǎng)卡CP5611。 ProfiBus總線連接器以及電纜。 STEP7 V5.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件,

6、通訊方法,2、資源需求,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,1）、按圖3-1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(duì)CPU315-2DP進(jìn)行初始化，同時(shí)對(duì)ET200M的“BUS ADDRESS”撥盤(pán)開(kāi)關(guān)的PROFIBUS地址設(shè)定為4，如圖3-2所示，即把數(shù)字“4”左側(cè)對(duì)應(yīng)的開(kāi)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(gè)數(shù)字左側(cè)對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)撥向右側(cè)，依此類(lèi)推。 2）、在STEP7中新建一個(gè)“ET200M作為從站的DP通信”的項(xiàng)目。先插入一個(gè)S7-30

7、0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(kāi)硬件目錄，按硬件安裝次序和訂貨號(hào)依次插人機(jī)架、電源、CPU等進(jìn)行硬件組態(tài)，如圖3-3所示。,3、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及參數(shù)設(shè)置,圖3-2 ET200M的外形圖,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖9-3 CPU315-2DP RPROFIBUS網(wǎng)絡(luò)配置,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,3）、插入CPU同時(shí)，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”，

8、界面如圖“3-4”所示，點(diǎn)擊“OK”按鈕確認(rèn)，完成PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)建，同時(shí)界面出現(xiàn)PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)。,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖9-4 PROFIBUS-DP的“Network Settings”的參數(shù)設(shè)置,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,4）、在PROFIBUS-DP選項(xiàng)中，通過(guò)左邊的“PROFIBUS-DP”“ET200M”“IM153-1”路徑，選擇接口模塊IM153-1，添加到PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)上，如圖“3-5所示”。 圖9-5是加載IM 153-1至PROFIBUS（1）網(wǎng)絡(luò)過(guò)程示意，定義ET200M接口模塊IMl53-2的PROFIBUS站地址，組態(tài)的站

9、地址必須與IMl53-2上撥碼開(kāi)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)輸入和16點(diǎn)輸出，開(kāi)始地址為1，訪問(wèn)這些點(diǎn)時(shí)用I區(qū)和Q區(qū)，例如輸入點(diǎn)為I1.0，第一個(gè)輸出點(diǎn)為Q1.0，實(shí)際使用時(shí)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(jiǎn)單。硬件組態(tài)結(jié)果見(jiàn)圖3-7。,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖9-5 加載IM 153-1至PROFIBUS（1）網(wǎng)絡(luò)過(guò)程示意,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖9-6 IM

10、153的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-7 315-2DP、ET200M的I/O模塊配置,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,下面將建立一個(gè)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(guò)CPU集成DP口連接智能從站,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,1、硬件連接,圖3-8 PROFIBUS連接智能從站硬件,注：把CPU315-2DP集成的DP口和S7 CPU313C-2DP的DP口按圖9-8連接，然后分別組態(tài)主站和從站，原則上先組態(tài)從站。,ProfiBus通訊技術(shù),帶集成DP口的S7-300的CP

11、U315-2DP作為主站。 從站為帶I/O模塊的ET200M。 MPI網(wǎng)卡CP5611。 ProfiBus總線連接器以及電纜。 STEP7 V5.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件,通訊方法,2、資源需求,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,1）、組態(tài)“從站”硬件 在STEP7中新建一個(gè)“主站與智能從站的通信”的項(xiàng)目。先插入一個(gè)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(kāi)硬件目錄，按硬件安裝次序和訂貨號(hào)依次插人機(jī)架、電源、CPU等進(jìn)行硬件組態(tài)。 插入CPU時(shí)會(huì)同時(shí)彈出PROFIBUS組態(tài)界面，如圖3-9所示。點(diǎn)擊“New”按鈕新建PROFIBUS

12、（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3-10所示。,3、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及參數(shù)設(shè)置,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-9 313C-2DP的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-10 PROFIBUS-DP的“Network Setting”參數(shù)設(shè)置設(shè)置,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,雙擊CPU 313C-2DP項(xiàng)下的“DP”項(xiàng)，會(huì)彈出PROFIBUS-DP的

13、屬性菜單，如圖3-11所示。,圖3-11 配置313C-2DP為智能從站,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,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(duì)從站編程，換句話說(shuō)，這個(gè)接口既可以作為DP從站，同時(shí)還可以通過(guò)這個(gè)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“New”按鈕新建一行通信的接口區(qū)，如圖3-12所示。 在圖9-32中定義S7-300從站的通信接口區(qū)。,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,設(shè)置完成后點(diǎn)擊“Apply”按鈕確認(rèn)，可再加人若干行通

14、信數(shù)據(jù)，通信區(qū)的大小與CPU型號(hào)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(shí)，虛的選項(xiàng)框?qū)⒈患せ?，可以?duì)主站通信參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。 在本例中分別設(shè)置一個(gè)Input區(qū)和一個(gè)Output區(qū)，其長(zhǎng)度均設(shè)置為2字節(jié)。設(shè)置完成后在“Configuration”標(biāo)簽頁(yè)圖9-13中會(huì)看到這兩個(gè)通信接口區(qū)。,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,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RFIBUS網(wǎng)絡(luò)，如圖3-14所示。 打開(kāi)硬件目錄，選擇“PROFIBUSDPConfiguration Station”文件夾，選擇CPU31

15、x，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(shí)自動(dòng)彈出“DPslave Properties”，在其中的“Connection”標(biāo)簽中選擇已經(jīng)組態(tài)過(guò)的從站，如果有多個(gè)從站時(shí)，要一個(gè)一個(gè)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3-16所示。,2）、組態(tài)“主站”硬件,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,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(duì)應(yīng)，從站的輸入?yún)^(qū)同主站的輸出區(qū)相對(duì)應(yīng)，如圖9-17所示，結(jié)果見(jiàn)圖9-18。 配

16、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(dòng)對(duì)應(yīng)從站的數(shù)據(jù)區(qū)IB5O、IB51，從站的QB5O、QB51對(duì)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。,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-12 313C-2DP的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)參數(shù)配置,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,ROW行編號(hào)； MODE通信模式，可選“MS”(主從)和“DX”(直接數(shù)字交換

17、)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(zhǎng)度； Consistency數(shù)據(jù)的連續(xù)性。,圖3-12的Configuration選項(xiàng)中參數(shù)意義說(shuō)明如下：,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-13 313C-2DP智能從站通信接口區(qū)參數(shù)配置結(jié)果,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-14 315-2DP主站組態(tài),ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-15 將313C-2DP從站連接到315-2DP主站,ProfiBus通訊技術(shù)

18、,通訊方法,圖3-16 313C-2DP從站連接到315-2DP主站的過(guò)程,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-17 主、從站之間的輸入/輸出接口區(qū)設(shè)置,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-18 主、從站之間的輸入/輸出接口區(qū)配置結(jié)果,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,系統(tǒng)功能SFC14、SFC15的ProfiBus通信應(yīng)用,在組態(tài)PROFIBUS-DP通信時(shí)常常會(huì)見(jiàn)到參數(shù)“Consistency”(數(shù)據(jù)的一致性)，如圖3-17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(lái)發(fā)送和接收，比如，主站以字節(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

19、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(shí)刻，從站可能不在一個(gè)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(gè)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(shí)，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。,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,1、硬件連接,圖3-19 PROFIBUS連接智能從站硬件,注：把CPU315-2DP集成的DP口和S7 CPU313C-2DP的DP口按圖3-19連接，然后分別組態(tài)主站和從站，原則上先組態(tài)從站。,ProfiBu

20、s通訊技術(shù),帶集成DP口的S7-300的CPU315-2DP作為主站。 從站為帶I/O模塊的ET200M。 MPI網(wǎng)卡CP5611。 ProfiBus總線連接器以及電纜。 STEP7 V5.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件,通訊方法,2、資源需求,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,3、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及參數(shù)設(shè)置,在STEP7中新建一個(gè)“系統(tǒng)功能SFC14、SFC15應(yīng)用”的項(xiàng)目。先插入一個(gè)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(kāi)硬件目錄，按硬件安裝次序和訂貨號(hào)依次插入機(jī)架、電源、CPU等進(jìn)行硬件組態(tài)，不再多說(shuō)。 插入CPU時(shí)會(huì)同時(shí)彈出PROFI

21、BUS組態(tài)界面，如圖3-20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3-21所示。,1）、組態(tài)“從站”硬件,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-20 PROFIBUS組態(tài)界面,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-21 配置313C-2DP智能從站網(wǎng)絡(luò)參數(shù),ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,雙擊CPU 313C-2DP項(xiàng)下的“DP”項(xiàng)，會(huì)彈出PROF

22、IBUS-DP的屬性菜單，如圖3-22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(duì)從站編程，即這個(gè)接口既可以作為DP從站，同時(shí)還可以通過(guò)這個(gè)接口監(jiān)控程序。診斷地址為1022，為PRofibuS診斷時(shí)，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”，如圖3-23。 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

23、干行通信數(shù)據(jù)。全部通信區(qū)的大小與CPU型號(hào)有關(guān)。組態(tài)完成后下載到CPU中。,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-22 配置313C-2DP為智能從站,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-23 配置313C-2DP為智能從站,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,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(jiàn)圖3-24。然后打開(kāi)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(shí)會(huì)自動(dòng)彈出“DP-slave P

24、roperties”，在其中的“Connection”標(biāo)簽中選擇已經(jīng)組態(tài)過(guò)的從站，見(jiàn)圖3-25。 然后點(diǎn)擊“Configuration”標(biāo)簽，出現(xiàn)圖3-26，點(diǎn)擊“Edit”，設(shè)置主站的通信接口區(qū)，如圖3-27所示。從站的輸出區(qū)與主站的輸入?yún)^(qū)相對(duì)應(yīng)，從站的輸入?yún)^(qū)同主站的輸出區(qū)相對(duì)應(yīng)，本例中主站QB50QB69對(duì)應(yīng)從站IB50。IB69，從站IB5OIB69對(duì)應(yīng)主站QB5OQB69，如圖3-27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(gè)站點(diǎn)掉電使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)不能正常工作的故障，要在S7-300中編寫(xiě)OB82、OB86、OBl22組織塊。,2）、組態(tài)“主站”硬件,Pro

25、fiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-24 組態(tài)315C-2DP主站,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-25 連接313C-2DP智能從站,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-26 設(shè)置主站通訊接口,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-27 配置輸入/輸出接口區(qū),ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-28 調(diào)用系統(tǒng)功能塊,4、通信編程,ProfiBus通訊技術(shù),ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,在系統(tǒng)塊中找到SFCl4、SFCl5如圖3-28所示，并在OBl中調(diào)用。 CALL“DPRD_DAT” SFCl4 LADDR ：=W#16#32 RECORD：=P#DBlDB

26、X00 BYTE 20 RET_VAL：=MW2 SFCl4解開(kāi)主站存放在IB50IB69的數(shù)據(jù)包并放在BlDBBODBlDBB19中。 CALL“DPWR_DAT” SFCl5 LADDR ：=W#16#32 RECORD：=P#DB2DBX00 BYTE 20 RET_VAL：=MW4 SFCl5給存放在DB2DBBODBlDBB19中的數(shù)據(jù)打包，通過(guò)QB50QB69發(fā)送出去。,1）、編寫(xiě)主站程序,說(shuō)明：LADDR的值是W#16#32，表示十進(jìn)制“50”，和硬件組態(tài)虛擬地址一致。,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,在從站的OBl中調(diào)用系統(tǒng)功能SCF14、SCF15。 CALL“DPRD_

27、DAT” SFCl4 LADDR ：=W#16#32 RECORD：=P#DBlDBX00 BYTE 20 RET_VAL：=MW2 SFCl4解開(kāi)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 RECORD：=P#DB2DBX00 BYTE 20 RET_VAL：=MW4 SFCl5給存放在DB2DBBODBlDBB19中的數(shù)據(jù)打包，通過(guò)QB50QB69發(fā)送出去。,2）、編寫(xiě)從站程序,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,程序“參數(shù)”說(shuō)明以及主從站的數(shù)據(jù)區(qū)對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表3-2、表3-3。,Pro

28、fiBus通訊技術(shù),第一節(jié) CP342-5作為主站，通過(guò)FC1、FC2實(shí)現(xiàn)ProfiBus通訊 第二節(jié) CP342-5作為從站，通過(guò)FC1、FC2實(shí)現(xiàn)ProfiBus通訊,通訊方法,通過(guò)CP342-5實(shí)現(xiàn)ProfiBus通訊,CP342-5是S7-300系列ProfiBus通訊模塊，對(duì)于沒(méi)有集成ProfiBus通訊端口的CPU（比如313C等），可以通過(guò)CP342-5的過(guò)渡實(shí)現(xiàn)ProfiBus通訊。 CP342-5可以作為主站或從站，但不能“同時(shí)”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(shí)會(huì)有所限制。CP342-5與CPU上集成的DP

29、接口不一樣，它對(duì)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。,ProfiBus通訊技術(shù),帶集成DP口的S7-300的CPU315-2DP作為主站。 從站為帶I/O模塊的ET200M。 MPI網(wǎng)卡CP5611。 ProfiBus總線連接器以及電纜。 STEP7 V5.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件,通訊方法,、資源需求,CP342-5作為主站，通過(guò)FC1、FC2實(shí)現(xiàn)ProfiBus通訊,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,2、硬件連接,圖3-29 CP342-5作為主站的硬件連接,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,3、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及參數(shù)設(shè)置,1）、組態(tài)主站,、新建項(xiàng)目,在

30、STEP7中新建一個(gè)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3-30所示。,圖3-30 CP342-5作為主站的硬件組態(tài)配置,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,雙擊“Hardware”選項(xiàng)，進(jìn)入“HW Config”窗口。點(diǎn)擊“Catalog”圖標(biāo)打開(kāi)硬件目錄，按硬件安裝次序和訂貨號(hào)依次插入機(jī)架、電源、CPU及CP342-5等進(jìn)行硬件組態(tài)，見(jiàn)圖3-31。,、組態(tài)硬件,圖3-31 將CP342-5添加到主站CPU中,ProfiBus通訊技術(shù),通訊

31、方法,在插入CP342-5同時(shí)，彈出下面的對(duì)話框，進(jìn)行基于CP 342-5的PROFIBUS硬件組態(tài)，如圖3-32所示。點(diǎn)擊“New”，創(chuàng)建一個(gè)新的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，并設(shè)定PROFIBUS地址為“8”，結(jié)果見(jiàn)圖3-33。 雙擊CP342-5圖標(biāo)，出現(xiàn)圖3-34。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3-35所示。再選擇“Opreating Mode”標(biāo)簽，選擇“DP master”模式，如圖3-36所示。點(diǎn)擊“OK”按鈕確認(rèn)，

32、主站組態(tài)完成，見(jiàn)圖3-37。,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-32 創(chuàng)建CP342-5的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò),ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-33 進(jìn)行CP342-5的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)設(shè)定,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-34 CP342-5的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)屬性Properties設(shè)置,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-35 設(shè)置網(wǎng)絡(luò)配置參數(shù),ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-36 設(shè)定CP342-5為PROFIBUS主站,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-37 CP342-5的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)組態(tài)結(jié)果,ProfiBus通訊技

33、術(shù),通訊方法,在“Hw Config”窗口中點(diǎn)擊“Caltalog”圖標(biāo)打開(kāi)硬件目錄，依次選擇“PROFIBUS DP”“DP V0 Slaves” “ET200M”如圖3-38所示，將其添加到PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)上，同時(shí)出現(xiàn)圖3-39，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(hào)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

34、模塊作為輸出。,2）、組態(tài)從站,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,如圖39-40所示，輸入/輸出的地址均從0開(kāi)始，組態(tài)完成后，編譯存盤(pán)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(DP SEND)、FC2(DP RECV)進(jìn)行訪問(wèn)。 如果修改CP342-5的從站開(kāi)始地址，如輸人輸出地址從2開(kāi)始，相應(yīng)的FCl和FC2對(duì)應(yīng)的地址區(qū)也要相應(yīng)偏移2字節(jié)。如果沒(méi)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(gè)從站虛擬地址區(qū)將順延。,Profi

35、Bus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-38 將ET200M添加到CP342-5主站系統(tǒng)中,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-39 進(jìn)行ET200M參數(shù)設(shè)置,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-40 為ET200M配置輸入/輸出模塊,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,在CPU 313C的OBI中調(diào)用FCl和FC2，如圖3-41所示。具體程序如下：,3）、編程,圖3-41 調(diào)用系統(tǒng)程序塊FC1、FC2,CALL DP_SEND FC1 CPLADDR：=W#16#100 SEND：=P#M 20.0 BYTE 2 DONE：=M1.1 ERROR：=M1.2 STATUS：=MW2 CA

36、LL DP_RECV FC2 CPLADDR：=W#16#100 RECV：=P#M 22.0 BYTE 2 NDR：=M1.3 ERROR：=M1.4 STATUS：=MW4 DPSTATUS:=MB6,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,程序中參數(shù)說(shuō)明見(jiàn)表 。,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,MB22、MB23對(duì)應(yīng)“從站”輸入的第一個(gè)字節(jié)和第二個(gè)字節(jié)，即MB22對(duì)應(yīng)IB0，MB23對(duì)應(yīng)IB1。MB20、MB21對(duì)應(yīng)“從站”輸出的第一個(gè)字節(jié)和第二個(gè)字節(jié)，即MB20對(duì)應(yīng)QB0，MB21對(duì)應(yīng)QB1。 在本項(xiàng)目中，ET200M連接了兩個(gè)模塊：輸入模塊6ES7 321-7BH00-0AB0，輸出

37、模塊6ES7 322-1HH00-0AB0 ，實(shí)際硬件地址配置見(jiàn)圖9-40，如果要實(shí)現(xiàn)“從站”I0.0對(duì)Q0.0的控制，可編寫(xiě)下面的程序：,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,其中，M22.0對(duì)應(yīng)I0.0，M20.0對(duì)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(shí)要用心體會(huì)。 連接多個(gè)從站時(shí)，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(zhǎng)度，而不會(huì)考慮各個(gè)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(zhǎng)度也將會(huì)增加，假設(shè)虛擬地址的輸入?yún)^(qū)開(kāi)始為4，長(zhǎng)度為10字節(jié)，那么對(duì)應(yīng)的接收區(qū)偏移4字節(jié)相應(yīng)長(zhǎng)度為14字節(jié)，接收區(qū)的第5字節(jié)對(duì)應(yīng)從站

38、輸人的第一個(gè)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(duì)應(yīng)。編完程序下載到CPU中，通信區(qū)PROFIBUS的狀態(tài)燈將不會(huì)閃爍。,ProfiBus通訊技術(shù),帶集成DP口的S7-300的CPU315-2DP作為主站。 從站為帶I/O模塊的ET200M。 MPI網(wǎng)卡CP5611。 ProfiBus總線連接器以及電纜。 STEP7 V5.2系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件,通訊方法,CP342-5作為從站，通過(guò)FC1、FC2實(shí)現(xiàn)ProfiBus通訊,、資源需求,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-42 CP342-5作為從站的硬件連接,2

39、、硬件連接,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,、新建項(xiàng)目：,3、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)以及參數(shù)設(shè)置,1）、組態(tài)從站,在STEP7中新建一個(gè)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3-43 插入S7-300從站,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,雙擊“Hardware”選項(xiàng)，進(jìn)入“HW Config”窗口。點(diǎn)擊“Catalog”圖標(biāo)打開(kāi)硬件目錄，接硬件安裝次序和訂貨號(hào)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(shí)，彈出如圖

40、3-44所示的對(duì)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3-45。 點(diǎn)擊“NetWork Settings”，出現(xiàn)圖3-46，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：,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-44 插入CP342-5同時(shí)生成PROFIBUS網(wǎng)絡(luò),ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-45 準(zhǔn)備進(jìn)行PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置,Pr

41、ofiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-46 設(shè)置PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)參數(shù),ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-47 CP342-5從站配置結(jié)果,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,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(gè)I/O模塊，結(jié)果見(jiàn)圖3-47，具體型號(hào)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(duì)話框中，選擇“Opreating Mode”標(biāo)簽，選擇“DP slave”模式，如圖3-48所示，同時(shí)了解一下CP342-5的通信地址，為以后編程做準(zhǔn)備，見(jiàn)圖3-49。點(diǎn)擊“OK”按鈕確認(rèn)，從站組態(tài)完成。,ProfiB

42、us通訊技術(shù),通訊方法,圖3-48 設(shè)置CP342-5為DP從站,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-49 CP342-5為DP通信地址,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,在圖3-50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315-2DP作為主站，見(jiàn)圖3-51所示。 雙擊“Hardware”圖標(biāo)，進(jìn)入“HW Config”窗口。點(diǎn)擊“Catalog”圖標(biāo)打開(kāi)硬件目錄，按硬件安裝次序和訂貨號(hào)依次插人機(jī)架、電源、CPU等進(jìn)行硬

43、件組態(tài)。插人CPU時(shí)要同時(shí)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(jiàn)圖3-52。CPU組態(tài)后會(huì)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(hào)、版本號(hào)相同的CP342-5，如圖3-53所示。,2）、組態(tài)主站,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-50 準(zhǔn)備組態(tài)CP342-5實(shí)驗(yàn)主站315-2DP,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-51 插入主站315-2DP,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-52 設(shè)置主站PROFIBUS參數(shù),P

44、rofiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-53 插入主站315-2DP,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-54 插入主站315-2DP,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,將CP342-5拖拽至PROFIBUS釋放同時(shí)，出現(xiàn)圖3-54，點(diǎn)擊鍵“Connect”，連接CP342-5從站到主站的PROFIBUS上，結(jié)果見(jiàn)圖3-55所示。,圖3-55 CP342-5插入主站PROFIBUS,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,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3-55所示,雙擊插入的

45、I/O模塊可進(jìn)行地址設(shè)定，見(jiàn)圖3-56。如果選擇的輸入輸出類(lèi)型是“Total Length”，要在主站CPU中調(diào)用SFCl4、SFCl5對(duì)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(lèi)型，見(jiàn)圖，即： 2 bytes DI/Consistency 1 byte 2 bytes DO/Consistency 1 byte 兩種類(lèi)型，按字節(jié)通信，詳細(xì)見(jiàn)圖9-57所示，在主站中不需要對(duì)通信進(jìn)行編程。 組態(tài)完成后編譯存盤(pán)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)

46、用FC1、FC2建立通訊區(qū)，具體方法下面要詳細(xì)介紹。,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,圖3-57 CP342-5中插入的I/O模塊參數(shù)設(shè)置,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,在從站的OBI中調(diào)用FCl和FC2，過(guò)程是：“Library”“SIMATIC_NET_CP” “CP300”如圖3-58所示。具體程序如下：,4、資源需求,1）、從站編程,圖3-58 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

47、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,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,程序中參數(shù)說(shuō)明見(jiàn)表3-5。,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,MB22、MB23對(duì)應(yīng)“主站”輸出的第二個(gè)字節(jié)和第三個(gè)字節(jié)。MB20、MB21對(duì)應(yīng)“主站”輸入的第二個(gè)字節(jié)和第三個(gè)字節(jié)，如表3-6所示。,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,上面的解釋比較難理解，下面通過(guò)兩個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例來(lái)闡述這種通訊的具體使用方法。

48、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)。,程序如下：,ProfiBus通訊技術(shù),通訊方法,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)。,程序如下：,通過(guò)兩個(gè)實(shí)例可以較好的理解、掌握這種虛擬地址的通訊方法。主站、從站內(nèi)部的I/O控制關(guān)系與單站的控制關(guān)系一致。在本項(xiàng)目的從站體系（313C+CP342-5）中，各個(gè)I/O模塊可以互相控制，編程非常簡(jiǎn)單。,ProfiBus通訊技術(shù),3.3.1 通訊要求/硬件連接 3.3.2 通過(guò)HW Config進(jìn)行硬件組態(tài) 3.3.3 通訊組態(tài) 3.3.4 通

49、過(guò)LAD/STL/FBD進(jìn)行編程,通訊實(shí)現(xiàn),多個(gè)S7-300之間的ProfiBUS通信實(shí)現(xiàn),多個(gè)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(gè)315-2DP為主站，兩個(gè)313C-2DP為從站，介紹多個(gè)CPU之間的通信方法,ProfiBus通訊技術(shù),帶集成DP口的S7-300 CPU315-2DP作為主站。 帶集成DP口的S7-300 CPU313C-2DP作為從站。 MPI網(wǎng)卡CP5611。 ProfiBus總線連接器以及電纜。,通訊實(shí)現(xiàn),ProfiBus通訊技術(shù),、 硬件連接,圖3-59 硬件連接圖,通訊實(shí)現(xiàn),ProfiBus通訊技術(shù),、網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置,1）、新建項(xiàng)目：,圖3-60 創(chuàng)建多S7-300 CPU通信項(xiàng)目,在STEP7中新建一個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目名：“多個(gè)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3-60所示。,通訊實(shí)現(xiàn),ProfiBus通訊技術(shù),、配置1#從站,2）、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(kāi)硬件目錄，接硬件安裝次序和訂貨號(hào)依次插入機(jī)架、電源、CPU