實(shí)訓(xùn)三SPLC與S新整理LC的DP通信

1、實(shí)訓(xùn)三 S7-300PLC與S7-200PLC的DP通信一、實(shí)訓(xùn)目的：1 了解網(wǎng)絡(luò)的基本知識(shí)，了解西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。2. 學(xué)習(xí)現(xiàn)場(chǎng)總線通信的基本知識(shí)，了解PROFIBUS-D技術(shù)規(guī)范。3. 能正確設(shè)置 S7-300 、S7-200 的映射區(qū)。4. 能構(gòu)建 S7-300 控制 S7-200 構(gòu)架及編程。二、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：控制要求：如下圖1所示，主站（S7-300）按啟動(dòng)（10.0），主站彩燈亮（Q0.0）， 延時(shí)2秒后，從站（S7-200）彩燈亮（Q0.0），2秒后主站燈滅，再經(jīng)2秒后從站彩 燈滅，從站彩燈滅 2 秒后主站彩燈亮，如此循環(huán)；主站按停止 （I0.1） ，主從站彩燈 全停，如圖 2 所

2、示。圖 1 主- 從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖 2 系統(tǒng)控制要求三、實(shí)訓(xùn)設(shè)備：THPFSF-3型實(shí)訓(xùn)裝置、DP總線、安裝有STEP7V5.5編程軟件計(jì)算機(jī)、S7200PLC EM277模擬、導(dǎo)線若干。四、實(shí)訓(xùn)步驟：一）硬件連接1. 通過(guò)S7-200擴(kuò)展端口排線將 S7-200CPL與PROFIBUS-D從站模塊EM277連接 起來(lái)，如圖3所示。同進(jìn)將EM277的DP地址設(shè)置為“ 3”（要與后面的組態(tài)地址一 致），通過(guò)圖 4 中箭頭位置所示的旋轉(zhuǎn)開關(guān)設(shè)置。圖 3 S7-200CPU 與 EM277連接圖 4 EM277 模塊2. 用制作測(cè)試完好的 PROFIBUS）P總線將 S7-200PLCEM277DP接口

3、與 S7-300PLC的DP接口（ X2接口）連接起來(lái)，組成 PROFIBUS-D網(wǎng)絡(luò)。如圖5所示。圖中主、 從站下面的“ 2”、“ 3”是規(guī)劃的DP網(wǎng)絡(luò)地址號(hào)。圖5 構(gòu)建PROFIBUS-D網(wǎng)絡(luò)（二）網(wǎng)絡(luò)組態(tài)1. 生成 S7-300 主站打幵STEP 7,首先執(zhí)行菜單命令“文件”1“新建”創(chuàng)建一個(gè)S7項(xiàng)目，自己可重新命名項(xiàng)目名，這里重命名為“ 300-200 ”。選中項(xiàng)目名，然后執(zhí)行菜單命令“插入”1“站點(diǎn)”T“ SIMATIC300站點(diǎn)”，在此項(xiàng)目下插入 S7-300的PLC工作站。根據(jù)PLC工作站硬件實(shí)際完成組態(tài)，這里 PLC用的是S7300 CPU314C-2DP訂貨號(hào)為： 6ES7

4、314-6CH04-0AB0。(1)選中SIMATIC管理器左邊的站對(duì)象“ SIMATIC 300 (1)”，雙擊右邊窗口 的“硬件”圖標(biāo)，打開硬件組態(tài)工具 HW Config 。( 2)放置機(jī)架。用鼠標(biāo)打開硬件目錄中的文件夾“SIMATIC 300RACK-300”，選中機(jī)架 Rail ，可用“拖放”的方法或用鼠標(biāo)雙擊之放置機(jī)架。(3)放置CPU用鼠標(biāo)單擊選中機(jī)架 2號(hào)槽，之后打幵硬件目錄中的文件夾“SIMATIC 300CPU-300CPU 314C-2 DP6ES7 314-6CH04-0AB0 ”，選中“ V3.3” 固件，可用“拖放”的方法或用鼠標(biāo)雙擊之放置，在出現(xiàn)如圖 6 所示的“

5、 PROFIBUS 接口 DP”對(duì)話框。點(diǎn)擊圖6對(duì)話框中的“新建”按鈕，在出現(xiàn)的“新建子網(wǎng)PROFIBUS 對(duì)話框中選中網(wǎng)絡(luò)設(shè)置選項(xiàng)卡，如圖 7 所示。這里采用系統(tǒng)默認(rèn)參數(shù)，點(diǎn)擊圖 7 中 的“確定” 按鈕， 返回圖 6 所示對(duì)話框， 這時(shí)在“子網(wǎng)” 窗口出現(xiàn)了 “PROFIBU(S1) 1.5Mbps”網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)擊該對(duì)話框“確定”按鈕。這時(shí)在硬件組態(tài)工具中出現(xiàn) CPU314C-2 DP情況，并且在其 DP接口后帶有“ PROFIBU(1)”總線，如圖8所示。圖 6“PROFIBUS口 DP” 對(duì)話框圖 7 新建子網(wǎng)對(duì)話框圖8 PROFIBUS( 1)主站系統(tǒng)組態(tài)雙擊機(jī)架中的“ 2.2 DI24

6、/DO16 ”插槽，在“ DI24/DO16”屬性對(duì)話框，將此臺(tái)PLC “ DI24/DO16”的地址修改為從IB0、QB0幵始。2. 安裝EM277的GSD文件”按鈕，在出現(xiàn)的對(duì)話框中找到EM277解壓的文件夾并打幵，就會(huì)出現(xiàn)如圖 11 所示對(duì)話框。圖9安裝GSD文件菜單命令圖10安裝GSD文件對(duì)話框點(diǎn)擊圖11中的“安裝”按鈕，幵始安裝 GSD文件，系統(tǒng)會(huì)提醒安裝 GSD文件后 不能撤消，確定即可。安裝結(jié)束后，關(guān)閉對(duì)話框，在 HW Config 右邊的硬件目錄窗 口中的“ PROFIBUS DPAdditional Field DevicesPLCSIMATIC ”文件夾中，可以 看到新安裝

7、的 EM277。圖11安裝GSD文件對(duì)話框3. 組態(tài)EM277從站安裝導(dǎo)入GSD文件后，將HW Config右側(cè)窗口的設(shè)備列表中的“ EM 277PROFIBUS-D”拖放到左邊窗口的 PROFIBUS-DF網(wǎng)絡(luò)上。之后系統(tǒng)彈出如圖12所示的EM277PROFIBUS-D屬性對(duì)話框，將地址欄選設(shè)為“3”，然后點(diǎn)擊“確定”按鈕。圖 12 EM277 PROFIBUS-DP屬 性對(duì)話框用鼠標(biāo)選中生成的EM277從站，打幵右邊窗口設(shè)備列表中的“EM 277PROFIBUS-D”P 子文件夾，根據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的需要選擇傳送的通信字節(jié)數(shù)（本次實(shí)訓(xùn)所 需 IO 不多，選擇的是 2 字節(jié)輸入 /2 字節(jié)輸出方式

8、）。將“ EM 277 PROFIBUS-DP” 子文件夾下的“ 2 Bytes Out/2 Bytes In ”拖放到下面窗口表格中的 1 號(hào)槽。 STEP7自動(dòng)分配遠(yuǎn)程I/O的輸入輸出地址，這里系統(tǒng)分配給EM277的輸入、輸出字節(jié)地址分別為IB3-IB4 和QB2-QB3如圖13所示。圖 13 EM277 從站加入網(wǎng)絡(luò)雙擊網(wǎng)絡(luò)上的EM277從站，打幵DP從站屬性對(duì)話框。點(diǎn)擊“常規(guī)”選項(xiàng)卡中的“PROFIBUS”按鈕，在打幵的接口屬性對(duì)話框中，可設(shè)置或修改EM277的站地址。注意EM277上的撥碼幵關(guān)設(shè)置的站地址應(yīng)與STEP7中設(shè)置的站地址相同。點(diǎn)擊“參數(shù)賦值”選項(xiàng)卡，如圖 14 所示。設(shè)置

9、“ I/O Offset in the V-memory” （S7-200 V 存儲(chǔ)區(qū)中的 I/O 偏移量）為 100，之后點(diǎn)擊對(duì)話框的“確定”按鈕。圖 14 DP 從站屬性對(duì)話框這樣設(shè)置后，S7-200通過(guò)VB10ZVB103與主站S7-300交換數(shù)據(jù)，如圖15所示。 VB100、VB101 是 S7-300 寫到 S7-200 的數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)于 S7-300 的 QB2 QB3 VB102、VBl03 是 S7-300 從 S7-200 讀取的數(shù)據(jù)， 對(duì)應(yīng)于 S7-300 的 IB3、IB4。圖 15 交換 數(shù)據(jù)區(qū)4. 組態(tài)完成后，執(zhí)行菜單命令“站點(diǎn) 保存并編譯”或點(diǎn)擊工具欄上的“保存 并編

10、譯”按鈕。5. 執(zhí)行 SIMATIC 管理器菜單命令“選項(xiàng) 組態(tài)網(wǎng)絡(luò)”，也可以點(diǎn)擊工具欄上的 “組態(tài)網(wǎng)絡(luò)”按鈕，打開網(wǎng)絡(luò)組態(tài)工具 NetPro ，如圖 16所示。可以看到 S7-300 與 EM277連接到了 PR0FIBU（1 ）網(wǎng)絡(luò)上。圖 16 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)工具 NetPro執(zhí)行菜單命令“網(wǎng)絡(luò) 保存并編譯”或點(diǎn)擊工具欄上的“保存并編譯”按鈕，出 現(xiàn)“保存并編譯”對(duì)話框，選擇“編譯并檢查全部”項(xiàng)后點(diǎn)擊“確定”按鈕。系統(tǒng) 會(huì)完成編譯，創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)組態(tài)數(shù)據(jù)。組態(tài)結(jié)束后，將組態(tài)信息下載到S7-300的CPU模塊。6. 編寫程序根據(jù)本次實(shí)訓(xùn)控制要求， 分別編寫 S7-300 和 S7-200 的程序， 他們

11、的主程序參考 如下。為了防止網(wǎng)絡(luò)通信的故障造成 CPU和整個(gè)PROFIBU主站系統(tǒng)停機(jī)，S7-300應(yīng)生 成和下載OB82 OB86 OB122采取上述措施后，即使沒有在這些 0B中編寫任何程 序，出現(xiàn)故障時(shí)，CPU也不會(huì)進(jìn)入STOP模式。建議生成和下載上述組織塊。（三）接線根據(jù)本次實(shí)訓(xùn)控制要求，利用S7-300PLC實(shí)訓(xùn)掛箱組件連接啟停按鈕， 連接彩燈 電路。（ 4）下載程序，調(diào)試運(yùn)行。分別用S7-300和S7-200編程電纜，將組態(tài)信息和程序下載到各自CPU并將CPU切換到RUN模式，幵始運(yùn)行調(diào)試系統(tǒng)，觀察彩燈顯示情況。五、相關(guān)知識(shí)PROFIBU設(shè)備數(shù)據(jù)文件GSD文件1. GSD 文件簡(jiǎn)介

12、PROF1BUS設(shè)備具有不同的性能特點(diǎn)，為達(dá)到PROFIBUS簡(jiǎn)單的即插即用配置，PROFIBU毀備的特性均在電子設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)文件 （GSD）中具體說(shuō)明。標(biāo)準(zhǔn)化的 GSD數(shù) 據(jù)將通信擴(kuò)大到操作員控制級(jí)。使用基于GSD勺組態(tài)工具可將不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備集成在同一總線系統(tǒng)中，既簡(jiǎn)單又是對(duì)用戶友好的。2. GSD 文件的組成GSD 文件可以分為三個(gè)部分：一般規(guī)范 這部分包括生產(chǎn)廠商和設(shè)備的名稱，硬件和軟件的版本狀況，支持的波特率一可能的監(jiān)視時(shí)間問隔以及總線插頭的信號(hào)分配；與DP主站有關(guān)的規(guī)范這部分包括只運(yùn)用于DP主站的各項(xiàng)參數(shù)（如連接從站的最多臺(tái)數(shù)或上裝和下裝能力 ）。這一部分對(duì)從站沒有規(guī)定；與DP從站

13、有關(guān)的規(guī)范這部分包括與從站有關(guān)的一切規(guī)范（如輸入/輸出通 道的數(shù)量和類型、中斷測(cè)試的規(guī)范以及輸入輸出數(shù)據(jù)一致性的信息 ）。3. GSD 文件格式GSD 文件是 ASCII 文件可以用任何一種 ASCII 編輯囂編輯 如計(jì)事本、UltraEdit 等，也可使用 PROFIBus用戶組織提供的編輯程序 GSDEdit。GSD文件是 由若干行組成，每行都用一個(gè)關(guān)鍵字開頭，包括關(guān)鍵字及參數(shù)（無(wú)符號(hào)數(shù)或字符串 ）兩部分。GSD文件中的關(guān)鍵字可以是標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵字 （在PROFIBUSS準(zhǔn)中定義）或自定義 關(guān)鍵字。標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵字可以被 PROFIBUS勺任何組態(tài)工具所識(shí)別， 而自定義關(guān)鍵字只能 被特定的組態(tài)工具識(shí)別。也可以這樣理解，GSD文件是PROFIBUS-D產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)文件，是不同生產(chǎn)商之間為了互