西门子S7-200SMART模块内蒙古代理商

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DP主站与智能从站主从通信的组态方法

    可以将自动化任务划分为用多台PLC控制的若干个子任务，这些子任务分别用几PU独立地和有效地进行处理，这些CPL在DP网络中作DP主站和智能从站。

    主站与从站之间的数据交换是由PLC的操作系统周期性自动完成的，不需要用户编程，但是用户必须对主站和智能从站之间的通信连接和用于数据交换的地址区组态。这种通信方式称为主/从( Master/Slave)通信方式，简称为MS方式。

    DP主站不是直接访问智能从站的物理I/O区，而是通过从站组态时指定的通信双方的I/O区来交换数据。该I/O区不能占用分配给I/O模块的物理I/O地址区。

    1．组态DP主站和PROFIBUS网络

    在STEP 7中用新建项目向导创建一个项目PB_MS_1，CPU模块为CPU 413 -2DP（见图6-29）。选中SIMATIC管理器的400站点，点击右边窗口的“硬件”图标，打开硬件组态工具，将电源模块和信号模块插入机架。

    用鼠标双击机架中CPU 413 - 2DP下面“DP”所在的行（见图6-31），点击打开的对话框的“常规”选项卡中的“属性”按钮，在出现的对话框的“参数”选项卡中点击“新建”按钮，生成一个PROFIBUS - DP网络。采用默认的参数，CPU 413 - 2DP为DP主站，站地址为2，网络的传输速率为1.5 Mbit/s，配置文件为“DP”。点击“确定”按钮返回HW Config。点击工具栏上的按钮，编译与保存组态信息。关闭HW Config，返回SIMATIC管理器。

    2．组态智能从站

    用鼠标右键点击SIMATIC管理器左边窗口Z上面的项目图标，执行出现的快捷菜单中的命令“插入新对象”→“SIMATIC 300站点”。选中左边窗口中新出现的“SIMATIC 300(1)”图标，用鼠标左键双击右边窗口中的“硬件”图标，打开HW Config。将硬件目录窗口的文件夹SIMATIC 300 RACK - 300中的导轨(Rail)拖放到硬件组态窗口。

    将CPU 313C -2DP插入2号槽，DP接口属性对话框的“参数”选项卡被自动打开。设置PROFIBUS站地址为3，不连接到PROFIBUS (1)网络。点击“确定”按钮，返回HW Config，将CPU的MPI地址设置为3。将电源模块和信号模块插入机架。

    双击机架中CPU 313C -2DP下面的“DP”所在的行，打开DP属性对话框。在“工作模式”选项卡中，将该站设置为DP从站（见图6-30），点击“确定”按钮，返回HW Config。

    图6-30    组态智能从站的工作模式

    不是所有的CPU都能作DP从站，具体的情况可以查阅有关的手册或产品样本。在HW Config的硬件目录窗口下面的小窗口中，可以看到对选中的硬件的简要介绍。

    因为此时从站与主站的通信组态还没有结束，不能成功地编译S7 - 300的硬件组态信息。点击按钮，保存组态信息。关闭HW Config。

    3．将DP智能从站连接到DP主站系统

    选中SIMATIC管理器中的S7 - 400站，双击右边窗口的“硬件”图标，打开HW Config。打开右边硬件目录窗口中的“PROFIBUS DP＼Configured Stations”（已组态的站）文件夹（见图6-31），将其中的“CPU 31x”拖放到屏幕左上方的PROFIBUS网络线上。“DP从站属性”对话框的“连接”选项卡（见图6-32）被自动打开，选中从站列表中的“CPU 313 -2DP”，点击“连接”按钮，该从站被连接到DP网络上

    连接好后，“断开连接”按钮上的字符由灰色变为黑色。点击该按钮，可以将从站从网络上断开。点击“确定”按钮．关闭“DP从站属性”对话框，返回HW Config。

    4．主站与智能从站主从通信的组态

    用鼠标双击已连接到PROFIBUS网络上的DP从站，打开“DP从站属性”对话框中的“组态”选项卡（见图6-33左上角的图），为主-从通信设置双方用于通信的输入/输出地址区。这些地址区实际上是用于通信的数据接收缓冲区和数据发送缓冲区。

    点击图中的“编辑”按钮，可以编辑选中的行。点击“删除”按钮，将删除选中的行。

    图6-33中的模式“MS”为主从，伙伴（主站）地址和本地（从站）地址是输入/输出地址区的起始地址，“长度”的单位可以选字节和字。数据的“一致性”的定义和实现的方法将在下一节介绍。点击“新建”按钮，在出现的对话框中（见图6-33）设置组态表第1行的参数。每次可以设置智能从站与主站一个方向的通信使用的I/O地址区。设置好以后点击“确定”按钮，返回DP从站属性对话框的“组态”选项卡。

    “组态”选项卡的第1行表示从站的通信伙伴（即主站）用QB100~QB119发送数据给从站（本地）的IB100~IB119。第2行表示主站用IB100~IB119接收从站的QB100~QB119发送给它的数据。每一行Z多能组态32B，如果超出允许的字节数，点击“确定”按钮时将会出现提示信息。

    组态第2行的通信参数时，将“DP从站属性一组态一行2”对话框中的DP伙伴（主站）的“地址类型”改为“输入”，本地（从站）的地址类型自动变为“输出”。其余的参数与图6-33大图中的相同：

    图6-33中组态的通信双方使用的输入/输出区的起始字节地址均为IB100和QB100，并不要求一定要将它们设置得相同。但是用于通信的数据区不能与主站和从站的信号模块实际占用的输入/输出区重叠。

    设置完参数后，返回HW Config，点击工具栏上的按钮，编译与保存SIMATIC 400站点的组态信息。返回SIMATIC管理器后，选中SIMATIC 300 (1)站点，打开HW Config。因为已完成了所有的组态任务，点击工具栏上的按钮，可以成功地编译与保存组态信息。点击工具栏上的按钮，打开网络组态工具NetPro（见图6-34），可以看到两个站点都连接到PROFIBUS网络上。

    图6-34    网络组态

    点击图6-34站点左边方框中的PLC图标，可以打开HW Config，为该站点的硬件组态。

    如果同时打开HW Config和NetPro，可能会因为它们的组态相互冲突，导致不能成功地编译和保存组态信息。此时应关闭二者之一，才能顺利编译。

    PROFIBUS - DP是通用的国际标准，符合该标准的第三方设备可以作DP网络的主站或从站。第三方设备作主站时，用于组态的软件由第三方提供。第三方设备作从站时，可以用STEP 7组态。需要在HW Config中安装GSD文件，才能在硬件目录窗口看到第三方设备和对它进行组态。下面以S7 - 200的PROFIBUS从站模块EM 277为例，介绍支持PROFIBUS -DP协议的第三方设备的组态方法。

    1．PROFIBUS -DP从站模块EM 277

    PROFIBUS - DP从站模块EM 277用于将S7 - 200 CPU连接到PROFIBUS - DP网络，波特率为9.6 k~ 12 Mbit/s。建议在与S7 - 300/400或其他系统通信时，尽量使用这种通信方式。EM 277是智能模块，能自适应通信速率，其RS -485接口是隔离型的。作为DP从站，EM 277接收来自主站的I/O组态，向主站发送数据，接收来自主站的数据。主站可以读写S7 - 200的V存储区，每次可以与EM 277交换1~128B的信息。EM 277只能作DP从站，不需要在S7 - 200一侧对PROFIBUS - DP通信组态和编程。

    EM 277除了作DP从站外，还能作为MPI从站，与同一网络中的编程计算机或S7 -300/400 CPU等其他主站进行通信。S7 - 200的编程软件可以通过EM 277对S7 - 200编程。EM 277共有6个连接，其中的两个分别保留给编程器(PG)和操作员面板(OP)。EM 277实际上是通信端口的扩展，可以用于连接人机界面( HMI)等设备。

    2．组态S7 -300站

    在下面的例子中，S7 - 300与S7 - 200通过EM 277进行PROFIBUS - DP通信，需要用STEP 7对S7 - 300和EM 277组态。在S7 - 200的程序中，只需将待发送的数据传送到组态时指定的V存储区，或者在组态时指定的V存储区中读取接收的数据即可。

    在STEP 7的SIMATIC管理器中，生成一个项目，CPU模块的型号为CPU 315 -2DP。选中该站后，点击右边窗口的“硬件”图标，打开硬件组态工具（见图6-26），双击“DP”所在的行，点击打开的对话框的“常规”选项卡中的“属性”按钮，在出现的对话框的“参数”选项卡中，点击“新建”按钮，生成一条PROFIBUS - DP网络，采用默认的网络参数和默认的站地址2。点击“确定”按钮，返回HW Config。

    3．安装EM 277的GSD文件

    EM 277作为PROFIBUS - DP从站模块，其有关参数是以GSD文件的形式保存的。在对EM 277组态之前，需要安装它的GSD文件。EM 277的GSD文件“siem089d. gsd”在随书光盘的文件夹“＼Project”中。

    执行HW Config中的菜单命令“选项”→“安装GSD文件”，在出现的“安装GSD文件”对话框中（见图6-27），用Z上面的选择框选中GSD文件“来自目录”。点击“浏览”按钮，用出现的“浏览文件夹”对话框选中随书光盘中GSD文件所在的“Project”文件夹，点击“确定”按钮，该文件夹中的GSD文件“siem089d．gsd”等出现在列表框中。选中需要安装的GSD文件，点击“安装”按钮，开始安装。

    安装结束后，在HW Config右边的硬件目录窗口的“＼PROFIBUS DP＼Additional Field DevicesPLC SIMATIC”文件夹中，可以看到新安装的EM 277（见图6-26）。

    4．不能安装GSD文件的处理方法

    随书光盘中的项目“EM277”带有EM 277的GSD文件，打开该项目后，在HW Config的硬件窗口中看不到EM 277。安装GSD文件时，将会出现一个对话框，报告“目前尚无法更新。在一个或多个STEP 7应用程序中至少有一个GSD文件或类型文件正在被引用。”点击“确定”按钮，不能安装GSD文件。

    这是因为打开该项目时，EM 277的GSD文件被引用。必须关闭所有引用GSD文件的项目（包含DP从站的项目），只打开没有DP从站的项目，才能安装GSD文件。

    GSD文件的安装操作不能撤销，即不能用STEP 7删除GSD文件。GSD文件在文件夹“……STEP 7 S7DATA＼GSD”中。

    5．安装来自项目的GSD文件

    STEP 7将项目中所有DP设备的GSD文件保存在该项目中。以项目DP_EM277为例，可以将该项目中的GSD文件“siem089d. gsd”导人STEP 7的通用GSD文件夹，以供其他项目使用。只打开没有DP从站的其他项目，用图6-27Z上面的选择框选中“来自STEP 7项目”。点击“浏览”按钮，在出现的“打开项目”对话框中，选中项目“EM277”。点击“确定”按钮，返回“安装GSD文件”对话框，该项目中的GSD文件“siem089d．gsd”出现在列表框中。选中它以后，点击“安装”按钮，开始安装。

    6．组态EM 277从站

    导入GSD文件后，将HW Config右侧窗口的设备列表中的“EM 277 PROFIBUS - DP”拖放到左边窗口的PROFIBUS - DP网络上。用鼠标选中生成的EM 277从站，打开右边窗口设备列表中的“＼EM 277 PROFIBUS - DP”子文件夹，根据实际系统的需要选择传送的通信字节数。本例选择的是8字节输入/8字节输出方式，将图6 -26中的“8 Bytes Out/8 Bytes In”拖放到下面窗口表格中的1号槽。STEP 7自动分配远程I/O的输入/输出地址，因为先组态的是EM 277，本例分配给EM 277模块的输入、输出字节地址分别为IBO~IB7和QB0~QB7。

    双击网络上的EM 277从站，打开DP从站属性对话框。点击“常规”选项卡中的“PROFIBUS…”按钮，在打开的接口属性对话框中，设置EM 277的站地址为3。用EM 277上的拨码开关设置的站地址应与STEP 7中设置的站地址相同。

    在“参数赋值”选项卡中（见图6-28），设置“I/O Offset in the V- memory”（V存储区中的I/O偏移量）为100，即用S7 - 200的VB100~VB115与S7 - 300的QB0~QB7和IB0~ IB7交换数据。组态结束后，应将组态信息下载到S7 - 300的CPU模块。

    图6-28    DP从站属性对话框

    7．S7 -200的编程

    本例的S7 -200通过VB100~VB115与DP主站交换数据。VB100~VB107是S7 - 300写到S7 - 200的数据，对应于S7 -300的QB0~ QB7；VB108~ VB115是S7 - 300从S7 - 200读取的数据，对应于S7 -300的IB0~ IB7。

    如果要把S7 - 200的MB3的值传送给S7 - 300的MB10，应在S7 - 200的程序中，用MOVB指令将MB3传送到VB108~VB115中的某个字节，例如VB108。通过通信，VB108的值传送给S7 -300的IB0，在S7 - 300的程序中将IB0的值传送给MB10。

    在运行时可以用STEP 7的变量表和STEP 7- Micro/Win的状态表来监控通信过程中的数据传送。

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