S7-300 PLC Profibus和以太网通讯

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PROFIBUS 通讯组态过程
设备及连接
硬件和软件配置如下： 硬件： 1）CPU 315-2DP及SM模块 2）CPU 313C-2DP一块(根据条件可选用其他型号 的S7-300/400) 3）插入PROFIBUS网卡CP5611的PC机（组态编 程用） 4) PROFIBUS电缆及三个接头 软件： STEP 7 V5.3
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图1
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系统硬件组态 原则上先组态从 站，再组态主站
1）新建项目：在STEP 7中创建一个新项目， 插入两个SIMATIC 300 Station，并重新命名 为“SIMATIC 300（zhu）”和“SIMATIC 300 （fu）”。
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图6
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此时自动弹出“Dp slave Properties”，
在其中的“Connection”标签中选择已经组态 过的从站，点击“Connect” 按钮将其连接到 网络，如图7所示。
图3
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单击图4.1.2对话框中上方的User标签页，弹 出如图4.1.4所示对话框，分配用户权限。例如 用户名为“sf”，密码为“12345678”。
图4
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在面板上，点击“Diagnostics”按钮，观察通 讯状态。如图16所示。读出操作站（PC机）地 址为0，从站地址为2，主站地址为3。
图16
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监控变量表
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如图17所示，对数据库中的值进行监控，
在“Status value”中显示当前值，若想改变数 据库中的数值，在“Modify value”中输入新值， 按强制按钮，改变数据值。 观察数据通讯是否正常。
点击图标如图10。可以看到网络图如图11。
图10
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图11
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PROFIBUS 通讯程序
库函数介绍
SFC14
SFC15
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1）Step7中的硬件组态如图1所示：
图1
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2）配臵CP343-1 IT模块：
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双击硬件组态中的CP343-1 IT 模块， 弹出如图2所示对话框
图2
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单击图2对话框中“Properties”按钮，弹出 如图3所示对话框，按图示进行相应设臵。
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硬件连接
首先用工具制作带有三个接头的PROFIBUS电缆，
并将两端接头上的拨码至ON，中间的接头拨码至
OFF。利用这根电缆将PC机、CPU 313C-2DP和CPU
315-2DP建立PROFIBUS物理连接。如图1所示。
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SFC14：解开存放在IB端的数据包，接收数据。放 在对应的数据库中。 SFC15：将存放在相应数据库中的数据打包，并通 过QB端发送数据。 具体参数说明如下：
参数名
EN LADDR RET-VAL RECORD
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参数说明
使能端 接收区或发送区的起始地址 状态字：包含出错信息代码 通信数据区，一般为ANY指针格式
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2）组态从站
组态硬件
双击Hardware，根据硬件安装次序和定货 号依次插入机架、电源、CUP、输入、输出模 块，进行硬件组态。在插入CPU时，同时弹出 PROFIBUS组态画面。点击“New”按钮新建 PROFIBUS（1），组态PROFIBUS站地址：2，点 击“Properties”按钮组态网络属性，选择 “Network Settings”,进行网络参数设臵，如 图2所示。双击CPU项下的Dp栏，在网络属性窗 口选择“Operating Mode”, 选择“Dp Slave”。 选择此300站为Dp slave（从站方式），如图3 所示。
图17
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2、 工业以太网通讯
设备及连接
1、 硬件： 电源模块PS307 5A（1块） CPU313C-2 DP（1块） CP343-1 IT（1块） 电气链路模块ELM（1块） 数据通讯MPI线缆
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第九章 工程应用
1、 PROFIBUS 总线通讯
PROFIBUS是一种国际化，开放式，不依赖 于生产商的现场总线标准。 PROFIBUS以 ISO7498为基础，以开放式系统互联网络OSI作 为参考模型。其传输速率为9.6kpbs-12Mbps。 最多可挂接127个站点。传输可使用RS-485传 输技术或光纤媒体。
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图12
图14
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软件下装和PROFIBUS设置
分别下装主站和从站的软件BLOCK。
紫色PROFIBUS线接在CPU的PROFIBUS口上，总
线连接器的终端电阻开关在两端打到ON，在中间 打到OFF。
RET-VAL的返回值放在不同的MW中。
编程要求
主站发送数据，打包后通过QB端发送 字节。同时通过IB端接收数据，并解包。 程序如图13所示。
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图11
图13
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在控制面板中，选择“Set PG/PC interface”
选择“S7 ONLINE CP5611（PROFIBUS）”如图13 所示。
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图13
图15
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使用场合：在数据的连续类型是“Unit”,可 以直接读入输入、输出区，如果数据类型是 “All”,程序需用SFC14、SFC15对数据进行打 包和解包。 编写主站程序
要求建立OB1、OB82、OB86、OB122，
其中OB82、OB86、OB122是为避免网络某个 站点掉电而使整个网络不能正常工作。
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4）硬件下装设臵及PROFIBUS通讯检测
在下装时，先存盘编译，在控制面板中，
选择“Set PG/PC interface” 选择“S7 ONLINE PC→adapter MPI” ，如图8 所示。
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图4
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图5
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注意
【Address type】：选择Input，表 示将CPU315-2DP从站作为数据的输入接口区 【Address】：填入数据接收区的起始 地址，此时写入0 【length】：设臵传输数据长度为2(最 多32个字节) 【Unit】：传输单元为Byte数据 【Consistency】：选择传输方式ALL
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编程要求
从站接收数据，打包后通过QB端发送字节。 注意从站的接收数据地址要与主站的发送地 址相对应，同时通过IB端接收数据，并解包。 注意从站的发送数据地址要与主站的接收地 址相对应。程序如图14所示。
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编写从站程序
要求建立OB1、OB82、OB86、OB122，其
中OB82、OB86、OB122是为避免网络某个站点 掉电而使整个网络不能正常工作。
建立相应的数据块，DB1、DB2。DB块的
建立。
建立监控变量表VAT2。
在RECORD端设臵为P#DB1.DBX0.0 BYTE 2
形式。RET-VAL的返回值放在不同的MW中。
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图7
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之后点击“Configuration”标签，设臵主 站的通讯接口区。 注意
从站的输出区必须与主站的输入区对应， 同样从站的输入区必须与主站的输出区对应。 这样一发一收彼此对应。
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系统软件编程
1）Step7中添加符号表
图5
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2） CP343-1 IT中添加符号表 单击图4对话框中上方的Symbols标签页， 弹出如图6所示对话框：
图6
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建立相应的数据块，DB1、DB2。DB块的
建立如图12。
图12
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建立监控变量表VAT1。 在RECORD端设臵为P#DB1.DBX0.0 BYTE 2形式。
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图8
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将下装电缆插在S7 300 CPU的MPI通讯
槽中。检查通讯是否畅通，如图9所示。
图9
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如此将主站和从站分别下装。 利用软件检查PROFIBUS通讯线是否一致。
单击图6中的“Add“按钮，弹出如图7所示 的对话框，并在其中填入相应的符号变量：
图7
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SIEMENS 单击”OK“按钮，返回如图6所示的对话框。 每个符号变量，通过取消下方 的”Pribileges:”复选框，改变每个符号 变量的权限为”Read and wtite”。
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图2
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图3
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组态通讯区
选择标签“Configuration”，点击“New” 按钮新建两行通讯接口区，一行输入，注意选 择输入方式：input、地址：1、传输数据长度 length：2(最多32个字节)、传输单元Unit： Byte、传输方式Consistency：All。一行输出， 方式同前。如图4，图5所示。 编译保存
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2、 软件： STEP7 V5.3 JDK 1.4.2（JAVA开发工具包） IE 6.0
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硬件连接
PS30 7 5A
CPU313 C-2 DP
CP3431 IT
PC1
ELM
PC2
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STEP 7中的设置
系统硬件组态
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3）组态主站 以同样的方式组态主站，注意在图3中选择 Dp master。选择PROFIBUS站地址：3，并选择 与从站相同的PROFIBUS网络PROFIBUS(1)。打 开硬件目录，选择“PROFIBUS DPConfiguration Station”文件夹，选择CPU31x， 将其拖曳到DP主站系统的PROFIBUS总线上，从 而将其连接到DP网络上，如图6所示。