自動化基礎技能課件

自動化基礎技能工業(yè)網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)行勝于言敢為人先和而不同居安思危計算機串行通訊基礎西門子工業(yè)網(wǎng)絡概述MPI通信PROFIBUS通信工業(yè)以太網(wǎng)WinCC與PLC通訊ProDaveAS-i通信點對點通信工業(yè)網(wǎng)絡通訊系統(tǒng)計算機串行通信基礎

隨著多微機系統(tǒng)的廣泛應用和計算機網(wǎng)絡技術的普及，計算機的通信功能愈來愈顯得重要。計算機通信是指計算機與外部設備或計算機與計算機之間的信息交換。通信有并行通信和串行通信兩種方式。在多微機系統(tǒng)以及現(xiàn)代測控系統(tǒng)中信息的交換多采用串行通信方式。計算機串行通信基礎計算機通信是將計算機技術和通信技術的相結合，完成計算機與外部設備或計算機與計算機之間的信息交換?？梢苑譃閮纱箢悾翰⑿型ㄐ排c串行通信。并行通信通常是將數(shù)據(jù)字節(jié)的各位用多條數(shù)據(jù)線同時進行傳送。并行通信控制簡單、傳輸速度快；由于傳輸線較多，長距離傳送時成本高且接收方的各位同時接收存在困難。

計算機串行通信基礎串行通信是將數(shù)據(jù)字節(jié)分成一位一位的形式在一條傳輸線上逐個地傳送。串行通信的特點：傳輸線少，長距離傳送時成本低，且可以利用電話網(wǎng)等現(xiàn)成的設備，但數(shù)據(jù)的傳送控制比并行通信復雜。

串行通信的基本概念異步通信是指通信的發(fā)送與接收設備使用各自的時鐘控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收過程。為使雙方的收發(fā)協(xié)調(diào)，要求發(fā)送和接收設備的時鐘盡可能一致。

一、異步通信與同步通信

1、異步通信

串行通信的基本概念異步通信是以字符（構成的幀）為單位進行傳輸，字符與字符之間的間隙（時間間隔）是任意的，但每個字符中的各位是以固定的時間傳送的，即字符之間是異步的（字符之間不一定有“位間隔”的整數(shù)倍的關系），但同一字符內(nèi)的各位是同步的（各位之間的距離均為“位間隔”的整數(shù)倍）。

串行通信的基本概念異步通信的特點：不要求收發(fā)雙方時鐘的嚴格一致，實現(xiàn)容易，設備開銷較小，但每個字符要附加2～3位用于起止位，各幀之間還有間隔，因此傳輸效率不高。

異步通信的數(shù)據(jù)格式：串行通信的基本概念同步通信時要建立發(fā)送方時鐘對接收方時鐘的直接控制，使雙方達到完全同步。此時，傳輸數(shù)據(jù)的位之間的距離均為“位間隔”的整數(shù)倍，同時傳送的字符間不留間隙，即保持位同步關系，也保持字符同步關系。發(fā)送方對接收方的同步可以通過兩種方法實現(xiàn)

外同步

內(nèi)同步

串行通信的基本概念

此時，傳送的數(shù)據(jù)和控制信息都必須由規(guī)定的字符集（如ASCII碼）中的字符所組成。圖中幀頭為1個或2個同步字符SYN（ASCII碼為16H）。SOH為序始字符（ASCII碼為01H），表示標題的開始，標題中包含源地址、目標地址和路由指示等信息。STX為文始字符（ASCII碼為02H），表示傳送的數(shù)據(jù)塊開始。數(shù)據(jù)塊是傳送的正文內(nèi)容，由多個字符組成。數(shù)據(jù)塊后面是組終字符ETB（ASCII碼為17H）或文終字符ETX（ASCII碼為03H）。然后是校驗碼。典型的面向字符的同步規(guī)程如IBM的二進制同步規(guī)程BSC。

串行通信的基本概念

此時，將數(shù)據(jù)塊看作數(shù)據(jù)流，并用序列01111110作為開始和結束標志。為了避免在數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)序列01111110時引起的混亂，發(fā)送方總是在其發(fā)送的數(shù)據(jù)流中每出現(xiàn)5個連續(xù)的1就插入一個附加的0；接收方則每檢測到5個連續(xù)的1并且其后有一個0時，就刪除該0。

典型的面向位的同步協(xié)議如ISO的高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程HDLC和IBM的同步數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程SDLC。

同步通信的特點是以特定的位組合“01111110”作為幀的開始和結束標志，所傳輸?shù)囊粠瑪?shù)據(jù)可以是任意位。所以傳輸?shù)男瘦^高，但實現(xiàn)的硬件設備比異步通信復雜。串行通信的基本概念二、串行通信的傳輸方向

1、單工單工是指數(shù)據(jù)傳輸僅能沿一個方向，不能實現(xiàn)反向傳輸。2、半雙工半雙工是指數(shù)據(jù)傳輸可以沿兩個方向，但需要分時進行。3、全雙工全雙工是指數(shù)據(jù)可以同時進行雙向傳輸。

串行通信的基本概念三、信號的調(diào)制與解調(diào)

利用調(diào)制器（Modulator）把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，然后送到通信線路上去，再由解調(diào)器（Demodulator）把從通信線路上收到的模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。由于通信是雙向的，調(diào)制器和解調(diào)器合并在一個裝置中，這就是調(diào)制解調(diào)器MODEM。

串行通信的基本概念1、奇偶校驗

在發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)位尾隨的1位為奇偶校驗位（1或0）。奇校驗時，數(shù)據(jù)中“1”的個數(shù)與校驗位“1”的個數(shù)之和應為奇數(shù)；偶校驗時，數(shù)據(jù)中“1”的個數(shù)與校驗位“1”的個數(shù)之和應為偶數(shù)。接收字符時，對“1”的個數(shù)進行校驗，若發(fā)現(xiàn)不一致，則說明傳輸數(shù)據(jù)過程中出現(xiàn)了差錯。2、代碼和校驗

代碼和校驗是發(fā)送方將所發(fā)數(shù)據(jù)塊求和（或各字節(jié)異或），產(chǎn)生一個字節(jié)的校驗字符（校驗和）附加到數(shù)據(jù)塊末尾。接收方接收數(shù)據(jù)同時對數(shù)據(jù)塊（除校驗字節(jié)外）求和（或各字節(jié)異或），將所得的結果與發(fā)送方的“校驗和”進行比較，相符則無差錯，否則即認為傳送過程中出現(xiàn)了差錯。3、循環(huán)冗余校驗這種校驗是通過某種數(shù)學運算實現(xiàn)有效信息與校驗位之間的循環(huán)校驗，常用于對磁盤信息的傳輸、存儲區(qū)的完整性校驗等。這種校驗方法糾錯能力強，廣泛應用于同步通信中。串行通信的基本概念五、傳輸速率與傳輸距離

1、傳輸速率

比特率是每秒鐘傳輸二進制代碼的位數(shù)，單位是：位／秒（bps）。如每秒鐘傳送240個字符，而每個字符格式包含10位(1個起始位、1個停止位、8個數(shù)據(jù)位)，這時的比特率為：

10位×240個/秒=2400bps

波特率表示每秒鐘調(diào)制信號變化的次數(shù)，單位是：波特（Baud）。

波特率和比特率不總是相同的，對于將數(shù)字信號1或0直接用兩種不同電壓表示的所謂基帶傳輸，比特率和波特率是相同的。所以，我們也經(jīng)常用波特率表示數(shù)據(jù)的傳輸速率。

串行通信的基本概念串行接口或終端直接傳送串行信息位流的最大距離與傳輸速率及傳輸線的電氣特性有關。當傳輸線使用每0.3m（約1英尺）有50PF電容的非平衡屏蔽雙絞線時，傳輸距離隨傳輸速率的增加而減小。當比特率超過1000bps時，最大傳輸距離迅速下降，如9600bps時最大距離下降到只有76m（約250英尺）。

2、傳輸距離與傳輸速率的關系

早期串行通信接口標準RS-232C是EIA（美國電子工業(yè)協(xié)會）1969年修訂RS-232C標準。RS-232C定義了數(shù)據(jù)終端設備（DTE）與數(shù)據(jù)通信設備（DCE）之間的物理接口標準。

一、RS-232C接口

1、機械特性RS-232C接口規(guī)定使用25針連接器，連接器的尺寸及每個插針的排列位置都有明確的定義。（陽頭）早期串行通信接口標準2、功能特性

早期串行通信接口標準3、過程特性

過程特性規(guī)定了信號之間的時序關系，以便正確地接收和發(fā)送數(shù)據(jù)

。

遠程通信連接

早期串行通信接口標準近程通信連接

早期串行通信接口標準4、RS-232C電平與TTL電平轉(zhuǎn)換驅(qū)動電路

早期串行通信接口標準1、傳輸距離短，傳輸速率低RS-232C總線標準受電容允許值的約束，使用時傳輸距離一般不要超過15米（線路條件好時也不超過幾十米）。最高傳送速率為20Kbps。2、有電平偏移RS-232C總線標準要求收發(fā)雙方共地。通信距離較大時，收發(fā)雙方的地電位差別較大，在信號地上將有比較大的地電流并產(chǎn)生壓降。3、抗干擾能力差RS-232C在電平轉(zhuǎn)換時采用單端輸入輸出，在傳輸過程中當干擾和噪聲混在正常的信號中。為了提高信噪比，RS-232C總線標準不得不采用比較大的電壓擺幅。5、采用RS-232C接口存在的問題

流行串行通信接口標準RS-422A輸出驅(qū)動器為雙端平衡驅(qū)動器。如果其中一條線為邏輯“1”狀態(tài)，另一條線就為邏輯“0”，比采用單端不平衡驅(qū)動對電壓的放大倍數(shù)大一倍。差分電路能從地線干擾中拾取有效信號，差分接收器可以分辨200mV以上電位差。若傳輸過程中混入了干擾和噪聲，由于差分放大器的作用，可使干擾和噪聲相互抵消。因此可以避免或大大減弱地線干擾和電磁干擾的影響。RS-422A傳輸速率（90Kbps）時，傳輸距離可達1200米。

二、RS-422A接口

流行串行通信接口標準

RS-485是RS-422A的變型：RS-422A用于全雙工，而RS-485則用于半雙工。RS-485是一種多發(fā)送器標準，在通信線路上最多可以使用32對差分驅(qū)動器/接收器。如果在一個網(wǎng)絡中連接的設備超過32個，還可以使用中繼器。

RS-485的信號傳輸采用兩線間的電壓來表示邏輯1和邏輯0。由于發(fā)送方需要兩根傳輸線，接收方也需要兩根傳輸線。傳輸線采用差動信道，所以它的干擾抑制性極好，又因為它的阻抗低，無接地問題，所以傳輸距離可達1200米，傳輸速率可達1Mbps。三、RS-485接口

流行串行通信接口標準RS-485是一點對多點的通信接口，一般采用雙絞線的結構。普通的PC機一般不帶RS485接口，因此要使用RS-232C/RS-485轉(zhuǎn)換器。對于單片機可以通過芯片MAX485來完成TTL/RS-485的電平轉(zhuǎn)換。在計算機和單片機組成的RS-485通信系統(tǒng)中，下位機由單片機系統(tǒng)組成，上位機為普通的PC機，負責監(jiān)視下位機的運行狀態(tài)，并對其狀態(tài)信息進行集中處理，以圖文方式顯示下位機的工作狀態(tài)以及工業(yè)現(xiàn)場被控設備的工作狀況。系統(tǒng)中各節(jié)點（包括上位機）的識別是通過設置不同的站地址來實現(xiàn)的。

行勝于言敢為人先和而不同居安思危三級結構：企業(yè)級、車間級、現(xiàn)場級。金字塔結構，上層負責生產(chǎn)管理，底層負責現(xiàn)場檢測和控制，中間層負責生產(chǎn)過程的監(jiān)控和優(yōu)化。

西門子工業(yè)網(wǎng)絡執(zhí)行器-傳感器級機器級車間級工廠級AS-I行勝于言敢為人先和而不同居安思危

工業(yè)自動化系統(tǒng)體系

行勝于言敢為人先和而不同居安思危西門子PLC網(wǎng)絡返回首頁行勝于言敢為人先和而不同居安思危MPI數(shù)據(jù)通信：187.5kbit/s至12Mbit/s多達32個總線節(jié)點

以及每個CPU多達32個連接通信服務：PG/OP通信功能小數(shù)據(jù)量的全局數(shù)據(jù)通信，

不需要編程多達76個字節(jié)的小數(shù)據(jù)量S7基本通信S7通信

內(nèi)置的、經(jīng)濟的通信MPI通信行勝于言敢為人先和而不同居安思危

MPI

S7-400

PG/PC

OP

S7-300

S7-300

S7-300

S7-300

S7-300

OP

MPI地址

2

MPI地址

1

MPI地址

3

MPI地址

4

MPI地址

5

MPI地址

6

MPI地址

7

MPI地址

8

MPI地址

0

可采用分支連接線

可采用分支連接線

MPI網(wǎng)絡圖行勝于言敢為人先和而不同居安思危為了保證網(wǎng)絡通信質(zhì)量，總線連接器或中繼器上都設計了終端匹配電阻。組建通信網(wǎng)絡時，在網(wǎng)絡拓撲分支的末端節(jié)點需要接入浪涌匹配電阻。MPI網(wǎng)絡連接器行勝于言敢為人先和而不同居安思危

采用中繼器延長網(wǎng)絡連接距離行勝于言敢為人先和而不同居安思危全局數(shù)據(jù)包通信方式：以MPI分支網(wǎng)為基礎而設計的。在S7中，利用全局數(shù)據(jù)可以建立分布式PLC間的通訊聯(lián)系，不需要在用戶程序中編寫任何語句。無組態(tài)連接通信方式：雙向通訊方式和單向通訊方式。無組態(tài)通訊方式不能和全局數(shù)據(jù)通訊方式混合使用。

組態(tài)連接通信方式：調(diào)用系統(tǒng)功能塊SFB進行PLC站之間的通訊只適合于S7-300/400，S7-400/400之間的通訊。MPI網(wǎng)絡通信方式行勝于言敢為人先和而不同居安思危全局數(shù)據(jù)包通信方式GD通信原理

在MPI分支網(wǎng)上實現(xiàn)全局數(shù)據(jù)共享的兩個或多個CPU中，至少有一個是數(shù)據(jù)的發(fā)送方，有一個或多個是數(shù)據(jù)的接收方。發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)稱為全局數(shù)據(jù)，或稱為全局數(shù)。具有相同Sender/Receiver（發(fā)送者/接受者）的全局數(shù)據(jù)，可以集合成一個全局數(shù)據(jù)包（GDPacket）一起發(fā)送。每個數(shù)據(jù)包用數(shù)據(jù)包號碼（GDPacketNumber）來標識，其中的變量用變量號碼（VariableNumber）來標識。參與全局數(shù)據(jù)包交換的CPU構成了全局數(shù)據(jù)環(huán)（GDCircle）。每個全局數(shù)據(jù)環(huán)用數(shù)據(jù)環(huán)號碼來標識（GDCircleNumber）。例如，GD2.1.3表示2號全局數(shù)據(jù)環(huán)，1號全局數(shù)據(jù)包中的3號數(shù)據(jù)。

行勝于言敢為人先和而不同居安思危全局數(shù)據(jù)包通信方式

在PLC操作系統(tǒng)的作用下，發(fā)送CPU在它的一個掃描循環(huán)結束時發(fā)送全局數(shù)據(jù)，接收CPU在它的一個掃描循環(huán)開始時接收GD。這樣，發(fā)送全局數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)，對于接收方來說是“透明的”。也就是說，發(fā)送全局數(shù)據(jù)包中的信號狀態(tài)會自動影響接收數(shù)據(jù)包；接收方對接收數(shù)據(jù)包的訪問，相當于對發(fā)送數(shù)據(jù)包的訪問。

GD通信原理行勝于言敢為人先和而不同居安思危全局數(shù)據(jù)包通信方式GD的數(shù)據(jù)結構

全局數(shù)據(jù)可以由位、字節(jié)、字、雙字或相關數(shù)組組成，它們被稱為全局數(shù)據(jù)的元素。一個全局數(shù)據(jù)包由一個或幾個GD元素組成，最多不能超過24B。行勝于言敢為人先和而不同居安思危全局數(shù)據(jù)包通信方式全局數(shù)據(jù)環(huán)

全局數(shù)據(jù)環(huán)中的每個CPU可以發(fā)送數(shù)據(jù)到另一個CPU或從另一個CPU接收。全局數(shù)據(jù)環(huán)有以下2種：①環(huán)內(nèi)包含2個以上的CPU，其中一個發(fā)送數(shù)據(jù)包，其它的CPU接收數(shù)據(jù)；②環(huán)內(nèi)只有2個CPU，每個CPU可既發(fā)送數(shù)據(jù)又接受數(shù)據(jù)。S7-300的每個CPU可以參與最多4個不同的數(shù)據(jù)環(huán)，在一個MPI網(wǎng)上最多可以有15個CPU通過全局通訊來交換數(shù)據(jù)。其實，MPI網(wǎng)絡進行GD通信的內(nèi)在方式有兩種：一種是一對一方式，當GD環(huán)中僅有兩個CPU時，可以采用類全雙工點對點方式，不能有其它CPU參與，只有兩者獨享；另一種為一對多（最多4個）廣播方式，一個點播，其它接收。行勝于言敢為人先和而不同居安思危全局數(shù)據(jù)包通信方式GD通信應用應用GD通信，就要在CPU中定義全局數(shù)據(jù)塊，這一過程也稱為全局數(shù)據(jù)通信組態(tài)。在對全局數(shù)據(jù)進行組態(tài)前，需要先執(zhí)行下列任務：①定義項目和CPU程序名；②用PG單獨配置項目中的每個CPU，確定其分支網(wǎng)絡號、MPI地址、最大MPI地址等參數(shù)。行勝于言敢為人先和而不同居安思危全局數(shù)據(jù)包通信方式GD通信應用在用STEP7開發(fā)軟件包進行GD通信組態(tài)時，由系統(tǒng)菜單【Options】中的【DefineGlobalData】程序進行GD表組態(tài)。具體組態(tài)步驟如下：③在GD空表中輸入?yún)⑴cGD通信的CPU代號；④為每個CPU定義并輸入全局數(shù)據(jù)，指定發(fā)送GD；⑤第一次存儲并編譯全局數(shù)據(jù)表，檢查輸入信息語法是否為正確數(shù)據(jù)類型，是否一致；⑥設定掃描速率，定義GD通信狀態(tài)雙字；⑦第二次存儲并編譯全局數(shù)據(jù)表。行勝于言敢為人先和而不同居安思危全局數(shù)據(jù)包通信方式實例：S7-300之間全局數(shù)據(jù)通信

要求通過MPI網(wǎng)絡配置，實現(xiàn)2個CPU315-2DP之間的全局數(shù)據(jù)通信。生成MPI硬件工作站

打開STEP7，首先執(zhí)行菜單命令【File】→【New...】創(chuàng)建一個S7項目，并命名為“全局數(shù)據(jù)”。選中“全局數(shù)據(jù)”項目名，然后執(zhí)行菜單命令【Insert】→【Station】→【SIMATIC300Station】，在此項目下插入兩個S7-300的PLC站，分別重命名為MPI_Station_1和MPI_Station_2。行勝于言敢為人先和而不同居安思危全局數(shù)據(jù)包通信方式設置MPI網(wǎng)絡地址行勝于言敢為人先和而不同居安思危全局數(shù)據(jù)包通信方式設置MPI地址按上圖完成2個PLC站的硬件組態(tài)，配置MPI地址和通信速率，在本例中MPI地址分別設置為2號和4號，通信速率為187.5kbit/s。完成后點擊按鈕，保存并編譯硬件組態(tài)。最后將硬件組態(tài)數(shù)據(jù)下載到CPU。連接網(wǎng)絡用Profibus電纜連接MPI節(jié)點。接著就可以與所有CPU建立在線連接。可以用SIMATIC管理器中“AccessibleNodes”功能來測試它。行勝于言敢為人先和而不同居安思危全局數(shù)據(jù)包通信方式生成全局數(shù)據(jù)表

用NetPro組態(tài)MPI網(wǎng)絡行勝于言敢為人先和而不同居安思危全局數(shù)據(jù)包通信方式全局數(shù)據(jù)環(huán)組態(tài)行勝于言敢為人先和而不同居安思危全局數(shù)據(jù)包通信方式定義掃描速率和狀態(tài)信息

行勝于言敢為人先和而不同居安思危全局數(shù)據(jù)包通信方式利用SFC60和SFC61傳遞全局數(shù)據(jù)利用SFC60GD_SND和SFC61GD_RCV可以以事件驅(qū)動方式來實現(xiàn)全局通訊。為了實現(xiàn)純程序控制的數(shù)據(jù)交換，在全局數(shù)據(jù)表中必須將掃描速率定義為0?？蓡为毷褂醚h(huán)驅(qū)動或程序控制方式，也可組合起來使用。SFC60用來按設定的方式采集并發(fā)送全局數(shù)據(jù)包。SFC61用來接收發(fā)送來的全局數(shù)據(jù)包并存入設定區(qū)域中。為了保證數(shù)據(jù)交換的連貫性，在調(diào)用SFC60或SFC61之前所有中斷都應被禁止?？梢允褂肧FC39禁止中斷，SFC40開放中斷；使用SFC41延時處理中斷，SFC42開放延時。行勝于言敢為人先和而不同居安思危全局數(shù)據(jù)包通信方式用SFC60發(fā)送全局數(shù)據(jù)GD2.1，用SFC61接收全局數(shù)據(jù)GD2.2。

使用系統(tǒng)功能（SFC）或系統(tǒng)功能塊（SFB）時，需切換到在線視窗，查看當前CPU是否具備所需要的系統(tǒng)功能或系統(tǒng)功能塊，然后將它們拷貝到項目的“Blocks”文件夾內(nèi)。接下來可切換到離線視窗調(diào)用系統(tǒng)功能或系統(tǒng)功能塊。使用SFC60和SFC61實現(xiàn)全局數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，必須進行全局數(shù)據(jù)包的組態(tài)，參照上例。現(xiàn)假設已經(jīng)在全局數(shù)據(jù)表中完成了GD組態(tài)，以MPI_Station_1為例，設預發(fā)送數(shù)據(jù)包為GD2.1，預接收數(shù)據(jù)包為GD2.2。要求當M1.0為“1”時發(fā)送全局數(shù)據(jù)GD2.1；當M1.2為“1”時接收全局數(shù)據(jù)GD2.2。行勝于言敢為人先和而不同居安思危全局數(shù)據(jù)包通信方式用SFC60發(fā)送全局數(shù)據(jù)GD2.1，用SFC61接收全局數(shù)據(jù)GD2.2返回行勝于言敢為人先和而不同居安思危無組態(tài)連接通信方式

用系統(tǒng)功能SFC65～69，可以在無組態(tài)情況下實現(xiàn)PLC之間的MPI的通訊，這種通訊方式適合于S7-300、S7-400和S7-200之間的通訊。無組態(tài)通訊又可分為兩種方式：雙向通訊方式和單向通訊方式。無組態(tài)通訊方式不能和全局數(shù)據(jù)通訊方式混合使用。行勝于言敢為人先和而不同居安思危無組態(tài)連接通信方式雙向通訊方式

雙向通訊方式要求通訊雙方都需要調(diào)用通訊塊，一方調(diào)用發(fā)送塊發(fā)送數(shù)據(jù)，另一方就要調(diào)用接收塊來接收數(shù)據(jù)。適用S7-300/400之間通訊，發(fā)送塊是SFC65（X_SEND），接收塊是SFC66（X_RCV）。下面舉例說明如何實現(xiàn)無組態(tài)雙向通訊。【例】無組態(tài)雙向通訊。設2個MPI站分別為MPI_Station_1（MPI地址為設為2）和MPI_Station_2（MPI地址設為4），要求MPI_Station_1站發(fā)送一個數(shù)據(jù)包到MPI_Station_2站。無組態(tài)連接通信方式生成MPI硬件工作站

打開STEP7，創(chuàng)建一個S7項目，并命名為“雙向通訊”。在此項目下插入兩個S7-300的PLC站，分別重命名為MPI_Station_1和MPI_Station_2。MPI_Station_1包含一個CPU315-2DP；MPI_Station_2包含一個CPU313C-2DP。設置MPI地址完成2個PLC站的硬件組態(tài)，配置MPI地址和通信速率，在本例中CPU315-2DP和CPU313C-2DP的MPI地址分別設置為2號和4號，通信速率為187.5kbit/s。完成后點擊按鈕，保存并編譯硬件組態(tài)。最后將硬件組態(tài)數(shù)據(jù)下載到CPU。行勝于言敢為人先和而不同居安思危無組態(tài)連接通信方式編寫發(fā)送站的通訊程序

在MPI_Station_1站的循環(huán)中斷組織塊OB35中調(diào)用SFC65，將I0.0～I1.7發(fā)送到MPI_Station_2站。MPI_Station_1站OB35中的通訊程序如圖所示。

行勝于言敢為人先和而不同居安思危無組態(tài)連接通信方式編寫接收站的通訊程序

在MPI_Station_2站的主循環(huán)組織塊OB1中調(diào)用SFC66，接收MPI_Station_1站發(fā)送的數(shù)據(jù)，并保存在MB10和MB11中。MPI_Station_2站OB1中的通訊程序如圖所示。行勝于言敢為人先和而不同居安思危無組態(tài)連接通信方式單向通訊

單向通訊只在一方編寫通訊程序，也就是客戶機與服務器的訪問模式。編寫程序一方的CPU作為客戶機，無需編寫程序一方的CPU作為服務器，客戶機調(diào)用SFC通訊塊對服務器進行訪問。SFC67（X_GET）用來讀取服務器指定數(shù)據(jù)區(qū)中的數(shù)據(jù)并存放到本地的數(shù)據(jù)區(qū)中，SFC68（X_PUT）用來將本地數(shù)據(jù)區(qū)中的數(shù)據(jù)寫到服務器中指定的數(shù)據(jù)區(qū)?！纠繜o組態(tài)單向通訊。建立兩個S7-300站：MPI_Station_1（CPU315-2DP，MPI地址設置為2）和MPI_Station_2（CPU313C-2DP，MPI地址設置為3）。CPU315-2DP作為客戶機，CPU313C-2DP作為服務器。無組態(tài)連接通信方式生成MPI硬件工作站

打開STEP7編程軟件，創(chuàng)建一個S7項目，并命名為“單向通訊”。在此項目下插入兩個S7-300的PLC站，分別重命名為MPI_Station_1和MPI_Station_2。設置MPI地址

在本例中將CPU315-2DP和CPU313C-2DP的MPI地址分別設置為2號和3號，通信速率為187.5kbit/s。完成后點擊按鈕，保存并編譯硬件組態(tài)。最后將硬件組態(tài)數(shù)據(jù)下載到CPU。行勝于言敢為人先和而不同居安思危無組態(tài)連接通信方式編寫客戶機的通訊程序

返回行勝于言敢為人先和而不同居安思危組態(tài)連接通信方式

對于MPI網(wǎng)絡，調(diào)用系統(tǒng)功能塊SFB進行PLC站之間的通訊只適合于S7-300/400，S7-400/400之間的通訊，S7-300/400通訊時，由于S7-300CPU中不能調(diào)用SFB12（BSEND），SFB13（BRCV），SFB14(GET)，SFB15(PUT)，不能主動發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，只能進行單向通訊，所以S7-300PLC只能作為一個數(shù)據(jù)的服務器，S7-400PLC可以作為客戶機對S7-300PLC的數(shù)據(jù)進行讀寫操作。【例】有組態(tài)連接的MPI單向通訊。建立S7-300與S7-400之間的有組態(tài)MPI單向通訊連接，CPU416-2DP作為客戶機，CPU315-2DP作為服務器。行勝于言敢為人先和而不同居安思危組態(tài)連接通信方式建立S7硬件工作站

打開STEP7，創(chuàng)建一個S7項目，并命名為“有組態(tài)單向通訊”。插入一個名稱為MPI_STATION_1的S7-400的PLC站，CPU為CPU416-2DP，MPI地址為2；插入一個名稱為MPI_STATION_2的S7-300的PLC站，CPU為CPU315-2DP，MPI地址為3。行勝于言敢為人先和而不同居安思危組態(tài)連接通信方式組態(tài)MPI通訊連接（1/3）

首先在SIMATICManager窗口內(nèi)選擇任一個S7工作站，并進入硬件組態(tài)窗口。然后在STEP7硬件組態(tài)窗口內(nèi)執(zhí)行菜單命令【Options】→【ConfigureNetwork】，進入網(wǎng)絡組態(tài)NetPro窗口。

行勝于言敢為人先和而不同居安思危組態(tài)連接通信方式組態(tài)MPI通訊連接(2/3)

用鼠標右鍵點擊MPI_STATION_1的CPU416-2DP，從快捷菜單中選擇【InsertNewConnection】命令，出現(xiàn)新建連接對話框，如圖所示。

行勝于言敢為人先和而不同居安思危組態(tài)連接通信方式組態(tài)MPI通訊連接(3/3)

在“Connection”區(qū)域，選擇連接類型為“S7Connection”，在“ConnectionPartner”區(qū)域選擇MPI_Station_2工作站的CPU315-2DP，最后點擊按鈕完成連接表的建立，彈出連接表的詳細屬性對話框，如圖所示。

行勝于言敢為人先和而不同居安思危組態(tài)連接通信方式編寫客戶機MPI通信程序

返回首頁行勝于言敢為人先和而不同居安思危

PROFIBUS是目前國際上通用的現(xiàn)場總線標準之一，PROFIBUS總線87年由Siemens公司等13家企業(yè)和5家研究機構聯(lián)合開發(fā)，99年PROFIBUS成為國際標準IEC61158的組成部分，2001年批準成為中國的行業(yè)標準JB/T10308.3-2001。

PROFIBUS的組成

PROFIBUS協(xié)議結構

傳輸技術

PROFIBUS總線連接器

PROFIBUS介質(zhì)存取協(xié)議PROFIBUS通信行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS協(xié)議包括3個主要部分：PROFIBUS-DP（分布式外部設備）

PROFIBUS-PA（過程自動化）

PROFIBUS-FMS（現(xiàn)場總線報文規(guī)范）PROFIBUS的組成PROFIBUS-DP（分布式外部設備）

PROFIBUS-DP是一種高速低成本數(shù)據(jù)傳輸，用于自動化系統(tǒng)中單元級控制設備與分布式I/O（例如ET200）的通信。主站之間的通信為令牌方式，主站與從站之間為主從輪詢方式，以及這兩種方式的混合。一個網(wǎng)絡中有若干個被動節(jié)點（從站），而它的邏輯令牌只含有一個主動令牌（主站），這樣的網(wǎng)絡為純主-從系統(tǒng)。PROFIBUS-PA（過程自動化）

PROFIBUS-PA用于過程自動化的現(xiàn)場傳感器和執(zhí)行器的低速數(shù)據(jù)傳輸，使用擴展的PROFIBUS-DP協(xié)議。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS-FMS（現(xiàn)場總線報文規(guī)范）

PROFIBUS-FMS可用于車間級監(jiān)控網(wǎng)絡，F(xiàn)MS提供大量的通信服務，用以完成中等級傳輸速度進行的循環(huán)和非循環(huán)的通信服務。返回行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS協(xié)議結構返回行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS總線使用兩端有終端的總線拓撲結構。

PROFIBUS使用三種傳輸技術：PROFIBUSDP和PROFIBUSFMS采用相同的傳輸技術，可使用RS-485屏蔽雙絞線電纜傳輸，或光纖傳輸；PROFIBUSPA采用IEC1158-2傳輸技術。

傳輸技術返回行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS總線連接器返回行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS通信規(guī)程采用了統(tǒng)一的介質(zhì)存取協(xié)議，此協(xié)議由OSI參考模型的第2層來實現(xiàn)。使用上述的介質(zhì)存取方式，PROFIBUS可以實現(xiàn)以下三種系統(tǒng)配置：純主-從系統(tǒng)（單主站）純主-主系統(tǒng)（多主站）兩種配置的組合系統(tǒng)（多主-多從）PROFIBUS介質(zhì)存取協(xié)議行勝于言敢為人先和而不同居安思危純主-從系統(tǒng)（單主站）

單主系統(tǒng)可實現(xiàn)最短的總線循環(huán)時間。以PROFIBUS-DP系統(tǒng)為例，一個單主系統(tǒng)由一個DP-1類主站和1到最多125個DP-從站組成，典型系統(tǒng)如圖所示。

行勝于言敢為人先和而不同居安思危純主-主系統(tǒng)（多主站）

若干個主站可以用讀功能訪問一個從站。以PROFIBUS-DP系統(tǒng)為例，多主系統(tǒng)由多個主設備（1類或2類）和1到最多124個DP-從設備組成。典型系統(tǒng)如圖所示。

行勝于言敢為人先和而不同居安思危兩種配置的組合系統(tǒng)（多主-多從）

行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS-DP分類PROFIBUS-DP在整個PROFIBUS應用中，應用最多、最廣泛，可以連接不同廠商符合PROFIBUS-DP協(xié)議的設備。PROFIBUS-DP定義三種設備類型：1.DP-1類主設備（DPM1）這類設備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，并對總線通信進行控制和管理的中央控制器。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。

2.DP-2類主設備（DPM2）這類設備在DP系統(tǒng)初始化時用來生成系統(tǒng)配置，是DP系統(tǒng)中組態(tài)或監(jiān)視工程的工具。除了具有1類主站的功能外，可以讀取DP從站的輸入/輸出數(shù)據(jù)和當前的組態(tài)數(shù)據(jù)，可以給DP從站分配新的總線地址。屬于這一類的裝置包括編程器，組態(tài)裝置和診斷裝置，上位機等。3.DP-從設備

這類設備是DP系統(tǒng)中直接連接I/O信號的外圍設備。典型DP-從設備有分布式I/O、ET200、變頻器、驅(qū)動器、閥、操作面板等。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例1.CPU31x-2DP之間的DP主從通信2.CPU31x-2DP通過DP接口連接遠程I/O站3.CP342-5作主站的PROFIBUS-DP組態(tài)應用5.西門子MM440變頻器通過Profibus-DP與PLC通訊的實現(xiàn)4.CP342-5作從站的PROFIBUS-DP組態(tài)應用行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例1.CPU31x-2DP之間的DP主從通信

CPU31x-2DP是指集成有PROFIBUS-DP接口的S7-300CPU，如CPU313C-2DP、CPU315-2DP等。下面以兩個CPU315-2DP之間主從通信為例介紹連接智能從站的組態(tài)方法。該方法同樣適用于CPU31x-2DP與CPU41x-2DP之間的PROFIBUS-DP通信連接。

PROFIBUS-DP系統(tǒng)結構如圖所示。系統(tǒng)由一個DP主站和一個智能DP從站構成。①DP主站：由CPU315-2DP（6ES7315-2AG10-0AB0）和SM374構成。②DP從站：由CPU315-2DP（6ES7315-2AG10-0AB0）和SM374構成。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)智能從站（1）新建S7項目打開SIMATICManage，創(chuàng)建一個新項目，并命名為“雙集成DP通信”。插入2個S7-300站，分別命名為S7-300_Master和S7_300_Slave，如圖所示。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)智能從站（2）硬件組態(tài)進入硬件組態(tài)窗口，按硬件安裝次序依次插入機架、電源、CPU和SM374（需用其他信號模塊代替，如SM323DI8/DO824VDC0.5A）等完成硬件組態(tài)。PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)智能從站（3）組態(tài)從站的網(wǎng)絡屬性行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)智能從站（4）DP模式選擇選中PROFIBUS網(wǎng)絡，然后點擊按鈕進入DP屬性對話框，選擇“OperatingMode”標簽，激活“DPslave”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。PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)智能從站（5）定義從站通信接口區(qū)

在DP屬性對話框中，選擇“Configuration”標簽，打開I/O通信接口區(qū)屬性設置窗口，點擊按鈕新建一行通信接口區(qū)，如所示，可以看到當前組態(tài)模式為Master-slaveconfiguration。注意此時只能對本地（從站）進行通信數(shù)據(jù)區(qū)的配置。編譯組態(tài)

行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)主站（1）行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)主站（2）行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例連接從站行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例編輯通信接口區(qū)（1/3）行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例編輯通信接口區(qū)（2/3）行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例編輯通信接口區(qū)（3/3）完成組態(tài)行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例簡單編程

返回行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例2.CPU31x-2DP通過DP接口連接遠程I/O站ET200系列是遠程I/O站，為ET200B自帶I/O點，適合在遠程站點I/O點數(shù)不太多的情況下使用；ET200M需要由接口模塊通過機架組態(tài)標準I/O模塊，適合在遠程站點I/O點數(shù)較多的情況下使用。下面舉例介紹如何配置遠程I/O，建立遠程I/O與CPU31x-2DP的連接。

PROFIBUS-DP系統(tǒng)由一個主站、一個遠程I/O從站和一個遠程現(xiàn)場模塊從站構成。①DP主站：選擇一個集成DP接口的CPU315-2DP、一個數(shù)字量輸入模塊DI32×DC24V/0.5A、一個數(shù)字量輸出模塊DO32×DC24V/0.5A、一個模擬量輸入/輸出模塊AI4/AO4×14/12Bit。②遠程現(xiàn)場從站：選擇一個B-8DI/8DODP數(shù)字量輸入/輸出ET200B模塊。③遠程I/O從站：選擇一個ET200M接口模塊IM153-2、一個數(shù)字量輸入/輸出模塊DI8/DO8×24V/0.5A、一個模擬量輸入/輸出模塊AI2×12bit、AO2×12bit。

行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)DP主站(1/3)新建S7項目啟動STEP7，創(chuàng)建S7項目，并命名為“DP_ET200”。插入S7-300工作站在項目內(nèi)插入S7-300工作站，并命名為“DP_Master”。硬件組態(tài)進入硬件配置窗口，按硬件安裝次序依次插入機架Rail、電源PS3075A、CPU315-2DP、DI32×DC24V/0.5A、DO32×DC24V/0.5A、AI4/AO4×14/12Bit等。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)DP主站(2/3)設置PROFIBUS

插入CPU315-2DP的同時彈出PROFIBUS組態(tài)界面，組態(tài)PROFIBUS站地址，本例設為2。然后新建PROFIBUS子網(wǎng)，保持默認名稱PROFIBUS（1）。切換到“NetworkSettings”標簽，設置波特率和行規(guī)，本例波特率設為1.5Mbps，行規(guī)選擇DP。單擊OK按鈕，返回硬件組態(tài)窗口，并將已組態(tài)完成的DP主站顯示在上面的視窗中。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)DP主站(3/3)完成組態(tài)行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)遠程I/O從站ET200M(1/4)

組態(tài)ET200M的接口模塊IM153-2

在硬件配置窗口內(nèi)，打開硬件目錄，從“PROFIBUS-DP”子目錄下找到“ET200M”子目錄，選擇接口模塊IM153-2，并將其拖放到“PROFIBUS（1）：DPmastersystem”線上，鼠標變?yōu)?號后釋放，自動彈出的IM153-2屬性窗口。

IM153-2硬件模塊上有一個撥碼開關，可設定硬件站點地址，在屬性窗口內(nèi)所定義的站點地址必須與IM153-2模塊上所設定的硬件站點地址相同，本例將站點地址設為3。其他保持默認值，即波特率為1.5Mbps，行規(guī)選擇DP。PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)遠程I/O從站ET200M(1/4)

組態(tài)ET200M的接口模塊IM153-2

在硬件配置窗口內(nèi)，打開硬件目錄，從“PROFIBUS-DP”子目錄下找到“ET200M”子目錄，選擇接口模塊IM153-2，并將其拖放到“PROFIBUS（1）：DPmastersystem”線上，鼠標變?yōu)?號后釋放，自動彈出的IM153-2屬性窗口。

IM153-2硬件模塊上有一個撥碼開關，可設定硬件站點地址，在屬性窗口內(nèi)所定義的站點地址必須與IM153-2模塊上所設定的硬件站點地址相同，本例將站點地址設為3。其他保持默認值，即波特率為1.5Mbps，行規(guī)選擇DP。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)遠程I/O從站ET200M(2/4)

行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)遠程I/O從站ET200M(3/4)

組態(tài)ET200M上的I/O模塊在PROFIBUS系統(tǒng)圖上點擊IM153-2圖標，在下面的視窗中顯示IM153-2機架。然后按照與中央機架完全相同的組態(tài)方法，從第4個插槽開始，依次將接口模塊IM153-2目錄下的DI8/DO8×24V/0.5A、AI2×12Bit和AO2×12Bit插入IM153-2的機架。如圖7-47所示。遠程I/O站點的I/O地址區(qū)不能與主站及其他遠程I/O站的地址重疊，組態(tài)時系統(tǒng)會自動分配I/O地址。如果需要，在IM153-2機架插槽內(nèi)，雙擊I/O模塊可以更改模塊地址，本例保持默認值。點擊“保存”按鈕，編譯并保存組態(tài)數(shù)據(jù)。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)遠程I/O從站ET200M(4/4)

完成組態(tài)行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)遠程現(xiàn)場模塊ET200B(1/2)

ET200B為遠程現(xiàn)場模塊，有多種標準型號。本例預組態(tài)一個B-8DI/8DODP數(shù)字量輸入/輸出ET200B模塊。在硬件組態(tài)窗口內(nèi)，打開硬件目錄，從“PROFIBUS-DP”子目錄下找到“ET200B”子目錄，選擇B-8DI/8DODP，并將其拖放到“PROFIBUS（1）：DPmastersystem”線上，鼠標變?yōu)?號后釋放，自動彈出的B-8DI/8DODP屬性窗口。設置PROFIBUS站點地址為4，波特率為1.5Mbps，行規(guī)選擇DP。若有更多的從站（包括智能從站），可以在PROFIBUS系統(tǒng)上繼續(xù)添加，所能支持的從站個數(shù)與CPU類型有關。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)遠程現(xiàn)場模塊ET200B(2/2)

完成組態(tài)返回PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例3.CP342-5作主站的PROFIBUS-DP組態(tài)應用CP342-5是S7-300系列的PROFIBUS通訊模塊，帶有PROFIBUS接口，可以作為PROFIBUS-DP的主站也可以作為從站，但不能同時作主站和從站，而且只能在S7-300的中央機架上使用，不能放在分布式從站上使用。PROFIBUS-DP系統(tǒng)結構圖如圖所示。系統(tǒng)由一個主站和一個從站構成。①DP主站：CP342-5和CPU315-2DP。②DP從站：選用ET200M。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)DP主站新建S7項目：啟動STEP7，創(chuàng)建S7項目，并命名為“CP342-5主站”。插入S7-300工作站：插入S7-300工作站，并命名為“CP345_Master”。硬件組態(tài):進入硬件配置窗口。按硬件安裝次序依次插入機架Rail、電源PS3075A、CPU315-2DP、CP342-5等。插入CPU315-2DP的同時彈出PROFIBUS組態(tài)界面，可組態(tài)PROFIBUS站地址。由于本例將CP342-5作為DP主站，所以對CPU315-2DP不需做任何修改，直接單擊OK按鈕。設置PROFIBUS屬性:

插入CP342-5的同時也會彈出PROFIBUS組態(tài)界面，本例將CP342-5作為主站，可將DP站點地址設為2（默認值），然后新建PROFIBUS子網(wǎng)，保持默認名稱PROFIBUS（1）。切換到“NetworkSettings”標簽，設置波特率和行規(guī)，本例波特率設為1.5Mbps，行規(guī)選擇DP。在機架上雙擊CP342-5，彈出CP342-5屬性對話框中，切換到“OperatingMode”標簽，選擇“DPmaster”模式，其他保持默認值。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例完成組態(tài)行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)DP從站(1)在硬件配置窗口內(nèi)，打開硬件目錄，打開“PROFIBUS-DP”→“DPV0Slaves”→“ET200M”子目錄，選擇接口模塊ET200M（IM153-2），并將其拖放到“PROFIBUS（1）：DPmastersystem”線上，鼠標變?yōu)?號后釋放，自動彈出的IM153-2屬性窗口。選擇DP站點地址為4，其他保持默認值。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)DP從站(2)

在PROFIBUS系統(tǒng)圖上點擊ET200M（IM153-2）圖標，在下面的視窗中顯示ET200M（IM153-2）機架。然后按照與中央機架完全相同的組態(tài)方法，從第4個插槽開始，依次將ET200M（IM153-2）目錄下的16DI虛擬模塊6ES7321-1BH01-0AA0和16DO虛擬模塊6ES7322-1BH01-0AA0插入ET200M（IM153-2）的機架。ET200M（IM153-2）輸入及輸出點的地址從0開始，是虛擬地址映射區(qū)，而不占用I區(qū)和Q區(qū)，虛擬地址的輸入?yún)^(qū)在主站上與要調(diào)用FC1（DP_SEND）一一對應，虛擬地址的輸出區(qū)在主站上與要調(diào)用FC2（DP_RECV）一一對應。PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)DP從站(3)行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例編程返回行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例4.CP342-5作從站的PROFIBUS-DP組態(tài)應用CP342-5作為主站需要調(diào)用FC1、FC2建立通訊接口區(qū)，作為從站同樣需要調(diào)用FC1、FC2建立通訊接口區(qū)，下面以CPU315-2DP作為主站，CP342-5作為從站舉例說明CP342-5作為從站的應用。主站發(fā)送32個字節(jié)給從站，同樣從站發(fā)送32個字節(jié)給主站。PROFIBUS-DP系統(tǒng)由一個DP主站和一個DP從站構成：①DP主站：CPU315-2DP；②DP從站：選用S7-300，CP342-5。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)從站新建S7項目:啟動STEP7，創(chuàng)建S7項目，并命名為“CP342-5從站”。插入S7-300工作站:插入S7-300工作站，并命名為“CPU315-2DP_Slave”。硬件組態(tài):進入硬件配置窗口，次序依次插入機架Rail、電源PS3075A、CPU315-2DP、CP342-5等。插入CPU315-2DP的同時彈出PROFIBUS組態(tài)界面，可組態(tài)PROFIBUS站地址。由于本例使用CP342-5作為DP從站，所以對CPU315-2DP不需做任何修改，直接單擊保存按鈕。設置PROFIBUS屬性插入CP342-5的同時也會彈出PROFIBUS組態(tài)界面，本例將CP342-5作為從站，可將DP站點地址設為3，然后新建PROFIBUS子網(wǎng)，保持默認名稱PROFIBUS（1）。切換到“NetworkSettings”標簽，設置波特率設為1.5Mbps，行規(guī)選擇DP。在機架上雙擊CP342-5，彈出CP342-5屬性對話框中，切換到“OperatingMode”標簽，選擇“DPSlave”模式。PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)主站插入S7-300工作站:插入S7-300工作站，并命名為“CPU315-2DP_Master”。硬件組態(tài):進入硬件配置窗口。點擊圖標打開硬件目錄，按硬件安裝次序依次插入機架Rail、電源PS3075A、CPU315-2DP等。設置PROFIBUS屬性:插入CPU315-2DP的同時彈出PROFIBUS組態(tài)界面，組態(tài)PROFIBUS站地址，本例設為2。新建PROFIBUS子網(wǎng)，保持默認名稱PROFIBUS（1）。切換到“NetworkSettings”標簽，設置波特率設為1.5Mbps，行規(guī)選擇DP。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例建立通訊接口區(qū)(1)在硬件目錄中的“PROFIBUSDP”→“ConfiguredStations”→“S7-300CP342-5”子目錄內(nèi)選擇與從站內(nèi)CP342-5訂貨號及版本號相同的CP342-5（本例選擇“6GK7342-5DA02-0XE0”→“V5.0”），然后拖到“PROFIBUS（1）：DPmastersystem”線上，鼠標變?yōu)?號后釋放，剛才已經(jīng)組態(tài)完的從站出現(xiàn)在彈出的列表中。點擊“連接”按鈕，將從站連接到主站的PROFIBUS系統(tǒng)上。DP從站屬性窗口行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例建立通訊接口區(qū)(2)

連接完成后，點擊DP從站，組態(tài)通訊接口區(qū)，在硬件目錄中的“PROFIBUSDP”→“ConfiguredStations”→“S7-300CP342-5”→“6GK7342-5DA02-0XE0”→“V5.0”子目錄內(nèi)選擇插入32個字節(jié)的輸入和32個字節(jié)的輸出，如果選擇“Total”，主站CPU要調(diào)用SFC14，SFC15對數(shù)據(jù)包進行處理，本例中選擇按字節(jié)通訊，在主站中不需要對通訊進行編程。組態(tài)完成后編譯存盤下載到CPU中，可以修改CP5611參數(shù)，使之可以連接到PROFIBUS網(wǎng)絡上同時對主站和從站編程。主站發(fā)送到從站的數(shù)據(jù)區(qū)為QB0~QB31，主站接收從站的數(shù)據(jù)區(qū)為IB0~IB31，從站需要調(diào)用FC1、FC2建立通訊區(qū)。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例建立通訊接口區(qū)(3)完成通訊接口區(qū)的建立行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例從站編程(1)行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例從站編程(2)

編譯存盤并下載到CPU中，這樣通訊接口區(qū)就建立起來了，通訊接口區(qū)對應關系如下：

返回行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例5.西門子MM440變頻器通過Profibus-DP與PLC通訊的實現(xiàn)

必備條件軟件Step7V5.2SP1PLC中具有Profibus-DP通訊口：S7-3152DPProfibus

通訊電纜(6XV1830-0AH10)Profibus

總線聯(lián)結器（6ES7972-0BB10-0XA0,帶PG接口；6ES7972-0BA10-0XA0不帶PG接口）MM440變頻器1臺Drive中有Profibus通訊模板（6SE6400-1PB00-0AA0）行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例組態(tài)主站系統(tǒng)打開SIMATICMANAGER,通過FILE菜單選擇NEW新建一個項目，在NAME欄中輸入項目名稱，將其命名為DP_MM440，在下方的StorageLocation中設置其存儲位置。

項目屏幕的左側選中該項目，在右鍵彈出的快捷菜單中選擇InsertNewObject插入SIMATIC300Station；可以看到選擇的對象出現(xiàn)在右側的屏幕上。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例打開SIMATIC300Station，然后雙擊右側生成的hardware圖標，在彈出的HWconfig中進行組態(tài)，在菜單欄中選擇“View”選擇“Catalog”打開硬件目錄,按訂貨號和硬件安裝次序依次插入機架、電源、CPU。插入CPU時會同時彈出組態(tài)PROFIBUS畫面，如下圖所示：

PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例

選擇“New”新建一條PROFIBUS（1），組態(tài)PROFIBUS站地址，點擊“Properties”鍵組態(tài)網(wǎng)絡屬性如下圖：

行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例

在本例中主站的傳輸速率為“1.5Mbps”，“DP”行規(guī)，無中繼器、OBT等網(wǎng)絡元件，點擊“OK”鍵確認并存盤；然后組態(tài)S7-3152DP本地模塊，結果如下圖：行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例

組態(tài)從站：在DP網(wǎng)上掛上MM440,并組態(tài)MM440的通訊區(qū)，通訊區(qū)與應用有關，在組態(tài)之前應確認通信的PPO類型，本例選擇PPO1，由4PKW/2PZD組成；MM440僅支持PPO1和PPO3

組態(tài)步驟如下：①、打開硬件組態(tài)，在右側”Profi（standard）”Profibus-DPSIMOVERT雙擊MICROMASTER440;②、彈出profibusinterfaceProperties輸入從站地址：4

行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例③選擇PPO類型1，雙擊4PKW/2PZD(PPO1)；④從站組態(tài)完成，地址分配從4PKW/2PZD（256–267）。

PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例MM440硬件及參數(shù)設置PROFIBUS地址下面介紹兩種PROFIBUS總線地址的方法：借助通訊模塊的七個DIP開關（如下圖所示）或借助P0918；

①PROFIBUS地址開關(DIP開關)②(僅西門子內(nèi)部使用)行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例通訊板參數(shù)為了讓總線板運行，下面的參數(shù)必須設置：行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例程序的編寫對PZD(過程數(shù)據(jù))的讀寫：a.在Step7中對PZD(過程數(shù)據(jù))讀寫參數(shù)時調(diào)用SFC14和SFC15；b.SFC14(“DPRD_DAT”)用于讀Profibus從站(MM440)的數(shù)據(jù)；c.SFC15(“DPWR_DAT”)用于將數(shù)據(jù)寫入Profibus從站(MM440)；d.硬件組態(tài)時PZD的起始地址：W#16#108(即264)；

行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例建立數(shù)據(jù)塊DB1將數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)地址與從站(MM440)中的PZD、PKW數(shù)據(jù)區(qū)相對應行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例數(shù)據(jù)分配在OB1中調(diào)用特殊功能塊SFC14和SFC15，完成從站(MM440)數(shù)據(jù)的讀和寫：

①W#16#108(即263)是硬件組態(tài)時PZD的起始地址②將從站數(shù)據(jù)讀入DB1.DBX8.0開始的4個字節(jié)(P#DB1.DBX8.0BYTE4)PZD1->DB1.DBW8（狀態(tài)字）PZD2->DB1.DBW10（實際速度）③將DB1.DBX20.0開始的4個字節(jié)寫入從站(P#DB1.DBX20.0BYTE4)DB1.DBW20->PZD1(控制字)DB1.DBW22->PZD2(給定速度)行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例控制實現(xiàn)①控制命令W#16#47F，啟動變頻器運行；②給定速度5000含義是500.0rpm。行勝于言敢為人先和而不同居安思危PROFIBUS的DP組態(tài)應用舉例對PKW(參數(shù)區(qū))讀寫對PKW區(qū)數(shù)據(jù)的訪問是同步通訊，即發(fā)一條信息，得到返回值后才能發(fā)第二條信息。工業(yè)以太網(wǎng)IndustrialEthernet是為工業(yè)應用專門設計的，遵循國際IEEE802.3標準的開放式、多供應商的高性能的區(qū)域和單元網(wǎng)絡。企業(yè)內(nèi)部互聯(lián)網(wǎng)（Intranet)、外部互聯(lián)網(wǎng)（Extranet)、國際互聯(lián)網(wǎng)。特點：傳輸速率為10Mbit/s或100Mbit/s，最多為1024個網(wǎng)絡節(jié)點，網(wǎng)絡的最大范圍為150km(電氣網(wǎng)絡)、450km(光纖網(wǎng)絡)。

優(yōu)勢：應用廣泛、成本低廉、通信速率高、軟硬件資源豐富、可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Υ?。發(fā)展趨勢與前景：工業(yè)以太網(wǎng)與現(xiàn)場總線相結合、工業(yè)以太網(wǎng)技術直接應用于工業(yè)現(xiàn)場設備間的通信。

行勝于言敢為人先和而不同居安思危工業(yè)以太網(wǎng)工業(yè)網(wǎng)絡與傳統(tǒng)辦公室網(wǎng)絡相比，有一些不同之處，如表。辦公室網(wǎng)絡工業(yè)網(wǎng)絡應用場合普通辦公場合工業(yè)場合、工況惡劣，抗干擾性要求較高拓撲結構支持線形、環(huán)形、星形等結構支持線形、環(huán)形、星形等結構，并便于各種結構的組合和轉(zhuǎn)換，簡單的安裝，最大的靈活性和模塊性，高擴展能力可用性一般的實用性需求，允許網(wǎng)絡故障時間以秒或分鐘計極高的實用性需求，允許網(wǎng)絡故障時間＜300ms以避免生產(chǎn)停頓網(wǎng)絡監(jiān)控和維護網(wǎng)絡監(jiān)控必須有專人員使用專用工具完成網(wǎng)絡監(jiān)控成為工廠監(jiān)控的一部分，網(wǎng)絡模塊可以被HMI軟件如WinCC監(jiān)控，故障模塊容易更換行勝于言敢為人先和而不同居安思危工業(yè)以太網(wǎng)接口擴接器光纖

星型耦合器KYDE同軸電纜行勝于言敢為人先和而不同居安思危特性：1.與IEEE802.3/802.3u兼容，使用ISO和TCP/IP通信協(xié)議；2.10Mbit/s或100Mbit/s自適應傳輸速率；3.DC24v冗余供電；4.簡單的機柜導軌安裝；5.能方便地組成星型、總線型和環(huán)形拓撲結構；6.高速冗余的安全網(wǎng)絡，最大網(wǎng)絡重構時間為0.3s；7.用于嚴酷環(huán)境的網(wǎng)絡元件，通過EMC（電磁兼容性）測試；8.通過RJ-45接口、工業(yè)級的Sub-D連接技術和安裝專用屏蔽電纜的FastConnect技術，確?，F(xiàn)場電纜安裝工作快速進行；9.簡單高效的信號裝置不斷地監(jiān)視網(wǎng)絡元件；10.符合SNMP網(wǎng)絡管理協(xié)議；11.可以使用基于WWW的網(wǎng)絡管理器；12.使用VB/VC或組態(tài)軟件即可監(jiān)控管理網(wǎng)絡。

西門子支持的網(wǎng)絡協(xié)議和服務子網(wǎng)（Subnets）IndustrialEthernetPROFIBUSMPI服務（Services）PG/OP通信S7通信S5兼容通信S7基本（S7Basic）通信標準通信DPGD行勝于言敢為人先和而不同居安思危S7通信（S7Communication）S7通信集成在每一個SIMATICS7/M7和C7的系統(tǒng)中，屬于OSI參考模型第7層應用層的協(xié)議，它獨立于各個網(wǎng)絡，可以應用于多種網(wǎng)絡（MPI、PROFIBUS、工業(yè)以太網(wǎng)）。S7通信通過不斷地重復接收數(shù)據(jù)來保證網(wǎng)絡報文的正確。在SIMATICS7中，通過組態(tài)建立S7連接來實現(xiàn)S7通信，在PC上，S7通信需要通過SAPI-S7借口函數(shù)或OPC（過程控制用對象鏈接與嵌入）來實現(xiàn)。

行勝于言敢為人先和而不同居安思危S7通信（S7Communication）S7基本通訊為所有S7-300CPU都提供了簡單的功能，用來通過MPI或在S7終端內(nèi)傳送小量的數(shù)據(jù)不需要組態(tài)連接系統(tǒng)中可傳送的數(shù)據(jù)量最大為76字節(jié)調(diào)用SFC實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送通過MPI網(wǎng)通訊SFC65X_SEND 傳送數(shù)據(jù)到通訊對象SFC66X_RCV 從通訊對象接收數(shù)據(jù)SFC67X_GET 從通訊對象讀取數(shù)據(jù)SFC68X_PUT 向通訊對象寫數(shù)據(jù)SFC69X_ABORT 取消連接S7終端內(nèi)的通訊SFC72I_GET 從通訊對象讀取數(shù)據(jù)SFC73I_PUT 向通訊對象寫數(shù)據(jù)SFC74I_ABORT 取消連接在調(diào)用SFC時，到通訊對象的連接是動態(tài)地建立的行勝于言敢為人先和而不同居安思危S7通信（S7Communication）通訊對象之間安全的數(shù)據(jù)傳送(BSEND/BRCV)快速的,無確認數(shù)據(jù)傳送(USEND/URCV)程序控制地讀/寫通訊對象的變量,而無需在通訊對象中編程(PUT/GET)控制功能監(jiān)控功能需要組態(tài)連接數(shù)據(jù)大小在76到460字節(jié)之間

(BSEND/BRCV中達到64k字節(jié))連接在終端重起時建立，并保持連續(xù)，即使終端進入停止的工作狀態(tài)行勝于言敢為人先和而不同居安思危通過SFB實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸傳送和接收功能SFB8USEND 向通訊對象發(fā)送數(shù)據(jù)(unack.)SFB9URCV 從通訊對象接收數(shù)據(jù)(unack.)SFB12BSEND 向通訊對象發(fā)送數(shù)據(jù)(safe)SFB13BRCV 從通訊對象接收數(shù)據(jù)(safe)SFB14GET 從通訊對象讀取數(shù)據(jù)SFB15PUT 向通訊對象寫數(shù)據(jù)控制功能SFB19START 使通訊對象重起SFB20STOP 使通訊對象停止SFB21RESUME 使通訊對象繼續(xù)工作監(jiān)控功能SFB22STATUS 提供通訊對象的工作狀態(tài)SFB23USTATUS 接收通訊對象的工作狀態(tài)查詢功能SFC62CONTROL 查詢連接的狀態(tài)行勝于言敢為人先和而不同居安思危S7-300PLC利用S7通信協(xié)議進行工業(yè)以太網(wǎng)通信1、新建項目在STEP7中創(chuàng)建一個項目，取名為“IE_S7”，點擊右鍵，再彈出的菜單中選擇“InsertNewObject”→“SIMATIC300Station”，插入一個300站。用同樣的方法在項目“IE_S7”下插另一個300站，如圖所示。建立項目行勝于言敢為人先和而不同居安思危2、硬件組態(tài)單擊“SIMATIC300（1）”，雙擊“Hardware”進入“HWConfig”界面。在機架中插入所需的CPU和CP模塊，見圖。

“SIMATIC300（1）”的硬件組態(tài)行勝于言敢為人先和而不同居安思危工業(yè)以太網(wǎng)

與ISO傳輸協(xié)議一樣，當插入CP模塊后，會自動彈出一個“CP343-1IT的屬性對話框”。新建以太網(wǎng)“Ethernet（1）”，因為要使用ISO傳輸協(xié)議，故選擇“SetMACaddress/useISOprotocol”,本例中設置該CP模塊的MAC地址為08.00.06.71.6D.D0，IP地址為：0，子網(wǎng)掩碼：。用同樣的方法，建立另一個S7-300站，CP模塊為CP343-1，設置CP模塊的MAC地址，連接到同一個網(wǎng)絡“Ethernet（1）”上。行勝于言敢為人先和而不同居安思危3、網(wǎng)絡參數(shù)設置打開“NetPro”設置網(wǎng)絡參數(shù)，選中一CPU，點擊鼠標右鍵，選擇“InsertNewConnection”建立新的連接，在連接類型中，選擇“S7connection”連接，如圖所示。行勝于言敢為人先和而不同居安思危工業(yè)以太網(wǎng)點擊“OK”，設置連接屬性，見圖。“General”屬性中塊參數(shù)ID=1，這個參數(shù)在后面編程時會用到。通信雙方的其中一個站（本例中為CPU314C-2DP）為Client端,激活“Establishanactiveconnection”選項；另一個站（本例中為CPU314C-2PtP）為Server端，在相應屬性中不激活。S7連接屬性行勝于言敢為人先和而不同居安思危工業(yè)以太網(wǎng)

如果選擇了“TCP/IP”，站與站之間的連接將使用IP地址進行訪問，否則將使用MAC地址進行訪問?！癘ne-way”表示單邊通信，如果選擇該項，則雙邊通信的功能塊FB12“BSEND”和FB13“BRCV”將不再使用，需要調(diào)用FB14“PUT”和FB15“GET”。設置好后保存編譯并下載到各PLC中。行勝于言敢為人先和而不同居安思危工業(yè)以太網(wǎng)4、編寫程序（1）雙邊通信由于事先選擇了雙邊通信的方式，故在編程時需要調(diào)用FB12“BSEND”和FB13“BRCV”，即通訊雙方均需要編程，一端發(fā)送，則另外一端必須接受才能完成通信。FB12“BSEND”和FB13“BRCV”可以在指令庫“Libraries”→“SIMATIC_NET_CP”→“CP300”中可以找到，如圖所示。指令庫行勝于言敢為人先和而不同居安思危工業(yè)以太網(wǎng)

首先發(fā)送方（本例中為CPU314C-2DP）調(diào)用FB12“BSEND”，如圖所示。發(fā)送方程序行勝于言敢為人先和而不同居安思危工業(yè)以太網(wǎng)“ID”為網(wǎng)絡參數(shù)設置時確定，