通過PRPFIBUSDP實(shí)現(xiàn)帶集成DP接口CPU之間主從通信

1、通過prpfibus-dp實(shí)現(xiàn)帶集成dp接口cpu之間的主從通信一 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(shù)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），主站就可以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(diǎn)。 從站 從站是簡單的輸入、輸出設(shè)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s7300400帶集成口的cpu等。

2、從站不 會擁有總線訪問的授權(quán)。從站只能確認(rèn)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(diǎn)。 傳輸方法 符合美國標(biāo)準(zhǔn)eia rs485的閉合電路傳輸，是制造工程、建筑服務(wù)管理系統(tǒng)和動力工程的基本標(biāo)準(zhǔn)。它采用銅導(dǎo)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/s12bit/s。網(wǎng)段總線長度與傳輸速率的關(guān)系傳輸速率/(kbit/s)9.6187.550015003000-12000總線長度/m1000400200100 最大節(jié)點(diǎn)數(shù) 127（地址0126）2 profibus現(xiàn)場應(yīng)用類型profibus提供了三種通信協(xié)議類型：fms，和pa profib

3、usfms：用于現(xiàn)場通用通信任務(wù)的fms接口（din 19245 t.2） profibusdp：用于與分布式i/o進(jìn)行高速通訊 profibuspa： 用于執(zhí)行規(guī)定現(xiàn)場設(shè)備特性的pa設(shè)備，它使用擴(kuò)展的 profibusdp協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。3 利用profibus dp進(jìn)行的通信profibusdp是為了實(shí)現(xiàn)在傳感器執(zhí)行器級快速數(shù)據(jù)交換而設(shè)計(jì)的。中央控制裝置（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(shè)備通信。與這些裝置的通信一般是循環(huán)發(fā)生的。中央控制器（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profibusdp來實(shí)現(xiàn)。這使得系統(tǒng)配置異

4、常方便。一條總線最多可以連接126個設(shè)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(diǎn)，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(shè)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(diǎn)（dp從站）交換信息的中央控制器。典型的設(shè)備有：可編程控制器（plc），微機(jī)數(shù)值控制（cnc）或計(jì)算機(jī)（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(jī)。這些設(shè)備在dp系統(tǒng)初始化時(shí)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prof

5、ibusdp實(shí)現(xiàn)兩cpu集成dp接口之間的主從通信 profibusdp從站不僅僅是et200系列的遠(yuǎn)程i/o站，當(dāng)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 s7300 cpu315-2dp(6es7 315-2ag10-0ab0) sm374 profibus-dp從站 s7300 cpu315-2dp(6es7 315-2ag10-0ab0) sm374pro

6、fibus電纜及接頭cp5512（pcmcia卡，用于筆記本電腦）或pc適配器，cp5611（pc機(jī)）2 軟件：step7 v5.3 sp23 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置1) 新建項(xiàng)目：在step7中創(chuàng)建一個新項(xiàng)目，然后選擇insertstationsimatic 300 station，插入兩個s7 300站，這里命名為simatic 300(master)和simatic 300(slave)。當(dāng)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(

7、slave)“hardware”，進(jìn)入硬件組態(tài)窗口，在功能按鈕欄中點(diǎn)擊“catalog”圖標(biāo)打開硬件目錄，按硬件安裝次序和訂貨號依次插入機(jī)架、電源、cpu和sm374等進(jìn)行硬件組態(tài)。 插入cpu時(shí)會同時(shí)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(diǎn)擊屬性按鈕進(jìn)入profibus接口組態(tài)窗口。點(diǎn)擊“new”按鈕新建profibus網(wǎng)絡(luò)，分配 profibus站地址，本例設(shè)為3號站。點(diǎn)擊“propertives”按鈕組態(tài)網(wǎng)絡(luò)屬性，選擇“network setting”進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)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

8、2。 圖2 profibus dp 網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置確認(rèn)上述設(shè)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(shè)置對話框中，選擇“operating mode”標(biāo)簽，激活“dp slave”操作模式。如果“test,commissioning,routing”選項(xiàng)被激活，則意味著這個接口既可以作為dp從站，同時(shí)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(xì)信息。 圖4 dp 模式選擇 定義從站通信接口區(qū)選擇“configuration”標(biāo)簽，打開i/o通信接口區(qū)屬性設(shè)置窗口，點(diǎn)擊“new”按鈕新建一行通信接口區(qū)，如圖5可以

9、看到當(dāng)前組態(tài)模式為主從（ms，master-slave configuration）。注意此時(shí)只能對本地（從站）進(jìn)行通信數(shù)據(jù)區(qū)的配置。address type: 選擇“input”對應(yīng)輸入?yún)^(qū)，“output”對應(yīng)輸出區(qū)。address: 設(shè)置通信數(shù)據(jù)區(qū)的起地址。length: 設(shè)置通信區(qū)域的大小，最多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，每包最多32字節(jié)。此時(shí)通信數(shù)據(jù)大于4個字節(jié)時(shí)，應(yīng)用sfc14，sfc15。設(shè)置完成后點(diǎn)擊“a

10、pply”按鈕確認(rèn)。同樣可根據(jù)實(shí)際通信數(shù)據(jù)建立若干行，但最大不能超過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(shè)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(shè)置 圖6 設(shè)置完成后的從站通信區(qū) 設(shè)置通信區(qū)完成后，點(diǎn)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(jìn)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(jìn)行設(shè)置，如圖8。本例中地址設(shè)為2，并選擇與從站相同的profibus網(wǎng)絡(luò)（profibus1）。波特率以及行規(guī)與從站應(yīng)設(shè)置相同。（1.

11、5mbit/s；dp）。 然后在dp屬性設(shè)置對話框中，選擇“operating mode”標(biāo)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(shè)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 dpconfigured stations”文件夾，將cpu31x拖拽到主站系統(tǒng)dp接口的profibus總線上，這時(shí)會同時(shí)彈出dp從站連接屬性對話框，選擇所要連接的從站后，點(diǎn)擊“connect”按鈕確認(rèn)。如圖10。注：如果有多個從站存在時(shí)，要一一連接。 圖10 連接從站 通信接口區(qū)：連接完成后，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)相對應(yīng)，從站的輸入?yún)^(qū)同主站的輸出區(qū)相對應(yīng)，如圖11所示。圖12為設(shè)置完成i/o通信區(qū) 圖11 通信數(shù)