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S7-200 PLC與S7-300 PLC間的現場總線通信

提示:

以下以一臺CPU314C-2DP與一臺CPU 226CN之間的PROFIBUS的現場總線通信為例介紹S7-200 PLC與S7-300 PLC間的現場總線通信。 【例6-5】模塊化生產線的主站為CPU314C-2DP,從站為CPU 226CN和EM277的組合,主站發出開始信號(開始信號為高電平),從站接收信息,并使從站的指示燈以1s為周期閃爍。 【解】 1.主要軟硬件配置 ①1


    以下以一臺CPU 314C-2DP與一臺CPU 226CN之間的PROFIBUS的現場總線通信為例介紹S7-200 PLCS7-300 PLC間的現場總線通信。

    【例6-5】模塊化生產線的主站為CPU 314C-2DP,從站為CPU 226CNEM277的組合,主站發出開始信號(開始信號為高電平),從站接收信息,并使從站的指示燈以1s為周期閃爍。

    【解】

    1.主要軟硬件配置

    1STEP 7-Micro/WIN V4.0

    1STEP 7 V5.4 SP4

    1CPU 226CN

    1EM277

    1CPU 314C-2DP

    1根編程電纜(或者CP5611卡)。

    1PROFIBUS網絡電纜(含兩個網絡總線連接器)。

    PROFIBUS現場總線硬件配置如圖6 46所示,PROFIBUS現場總線通信PLC接線如圖6-47所示。

 圖6-46 PROFIBUS現場總線硬件配置圖

6-46  PROFIBUS現場總線硬件配置圖

 圖6-47 PROFIBUS現場總線通信PLC接線圖

6-47  PROFIBUS現場總線通信PLC接線圖

a CPU 314C-2DP PLC接線圖bCPU 226CN PLC接線圖

    2CPU 314C-2DP的硬件組態

    S7-300 PLCS7-200 PLCPROFIBUS通信總的方法是:首先對主站CPU 314C-2DP的硬件進行硬件組態,下載硬件,再編寫主站程序,下載主站程序;編寫從站程序,下載從站程序,最后便可建立主站和從站的通信。具體步驟如下:

    1)打開STEP 7軟件。雙擊桌面上的快捷鍵,打開STEP 7軟件,如圖6-48所示。當然也可以單擊“開始”→“所有程序”→“SIMATIC”→“SIMATIC Manager”打開STEP 7軟件。

 圖6-48打開STEP 7軟件

6-48打開STEP 7軟件

    2)新建項目。單擊“新建”按鈕,彈出“新建項目”對話框,在“命名(M)”中輸入一個名稱,本例為“profibus”再單擊“確定”按鈕,如圖6-49和圖6 50所示。

 圖6-49新建項目(1)

6-49新建項目(1)

    3)插入站點。單擊菜單欄“插入”菜單,再單擊“站點”和“SIMATIC 300站點”子菜,如圖6-51和圖6 52所示。這個步驟的目的主要是為了插入主站。

 圖6 50新建項目(2)

6 50新建項目(2)

 圖6-51插入站點(1)

6-51插入站點(1)

 圖6-52插入站點(2)

6-52插入站點(2)

    4)插入導軌。展開項目中的“SIMATIC 300”下的“RACK-300”,雙擊導軌“Rail”,如圖6-53所示。硬件配置的第一步都是加入導軌,否則下面的步驟不能進行。

 圖6 53插入導軌

6 53插入導軌

    5)插入CPU。展開項目中的“SIMATIC 300”下的“CPU-300”,再展開“CPU 314C-2DP”下的“6ES7 314-6CG06-OABO”,將“V2.6”拖入導軌的2號槽中,如圖6-54所示。若選用了西門子的電源,在配置硬件時,應該將電源加入到第一槽,本例中使用的是開關電源,因此硬件配置時不需要加入電源,但第一槽必須空缺,建議讀者最好選用西門子電源。

 圖6-54插入CPU

6-54插入CPU

    6)配置網絡。雙擊2號槽中的“DP”,彈出“屬性-DP”對話框,單擊“屬性”按鈕,再彈出“屬性-PROFIBUS接口”對話框,如圖6 55所示;單擊“新建”按鈕,再彈出“屬性一新建子網PROFIBUS”對話框,如圖6-56所示;選定傳輸率為“1.5Mbps”和配置文件為“DP”,單擊“確定”按鈕,如圖6-57所示。從站便可以掛在PROFIBUS總線上。

 圖6-55新建網絡網絡

6-55新建網絡網絡

 圖6 56設置通信參數

6 56設置通信參數

    7)修改I/O起始地址。雙擊2號槽中的“DI24/D016”,彈出“屬性-DI24/D016”對話框,如圖6-58所示;去掉“系統默認”前的“√”,在“輸入”和“輸出”的“開始”中輸入“0”,單擊“確定”按鈕,如圖6-59所示。這個步驟目的主要是為了使程序中輸入和輸出的起始地址都從“0”開始,這樣更加符合我們的習慣,若沒有這個步驟,也是可行的,但程序中輸入和輸出的起始地址都從“124”開始,不方便。

 圖6 57配置網絡

6 57配置網絡

 圖6-58修改I/O起始地址(1)

6-58修改I/O起始地址(1)

 圖6-59修改I/O起始地址(2)

6-59修改I/O起始地址(2)

    8)配置從站地址。先選中“PROFIBUS”,再展開項目,先后展開“PROFIBUS-DP”一“Additional Field Device  →“PLC  →“SIMATIC”,再雙擊“EM277 PROFIBUS-DP”,彈出“屬性-PROFIBUS接口”對話框,將地址改為“3”,最后單擊“確定”按鈕,如圖6-60所示。

 圖6 60配置從站地址

6 60配置從站地址

    9)分配從站通信數據存儲區。先選中3號站,展開項目“EM277 PROFIBUS-DP”,再雙擊“1 Word In/l Word Out”,如圖6-61所示。當然也可以選其他的選項,這個選項的含義是:每次主站接收信息為1個字,發送的信息也為1個字。

 圖6-61 分配從站通信數據存儲區

6-61  分配從站通信數據存儲區

    10)修改通信數據發送區和接收數據區起始地址。先選中3號站下數據的接收和發送區,雙擊之,彈出“屬性-DP從站”,對話框,如圖6-62所示;再在輸入的啟動地址中輸入“3”,輸出啟動地址中輸入“2”,如圖6-63所示,再單擊“確定”按鈕。這樣做的目的是為了使后續程序的輸入/輸出地址更加符合我們的習慣,這個步驟可以沒有。

 圖6 62修改通信數據發送區和接收數據區起始地址(1)

6 62修改通信數據發送區和接收數據區起始地址(1)

 圖6 63修改通信數據發送區和接收數據區起始地址(2)

6 63修改通信數據發送區和接收數據區起始地址(2)

    11)下載硬件組態。到目前為止,已經完成了硬件的組態,單擊“保存和編譯”按鈕,若有錯誤,則會顯示,沒有錯誤,系統將自動保存硬件組態;接著單擊“下載”按鈕,系統將硬件配置下載到PLC中。下載硬件的步驟是不可缺少的,否則前面所做的硬件配置的工作都是徒勞的,但保存和編譯步驟可以省略,因為單擊下載按鈕也可以起到這個作用。

    12)打開塊并編譯程序。激活“SIMATIC Manager-profibus”界面,展開工程“profibus”,選中“塊”,如圖6-64所示。單擊“OB1”,彈出“屬性一組織塊”對話框,再單擊“確定”按鈕,如圖6-65所示。之后彈出“LAD/STL/FBD”界面,實際上是程序編輯界面,在此界面上,輸入如圖6-66所示的程序。

圖6-64打開OBl (1) 

6-64打開OBl (1)

 圖6-65 打開OBl (2)

6-65  打開OBl (2)

 圖6-66 CPU 314C-2DP的程序

6-66  CPU 314C-2DP的程序

    3.編寫程序

    (1)編寫主站的程序

    按照以上步驟進行硬件組態后,主站和從站的通信數據發送區和接收數據區就可以進行數據通信了,主站和從站的發送區和接收數據區對應關系見表6 8

6-8主站和從站的發送區和接收數據區對應關系

 表6-8主站和從站的發送區和接收數據區對應關系

    主站將信息存入QW2中,發送到從站的VWO數據存儲區,那么主站的發送數據區為什么是QW2呢?因為CPU 314C-2DP自身是16點數字輸出占用了QWO,因此不可能是QWOQW2是在前面的序(9)中設定的。當然也可以設定為其他的單元,但不可以設定為QWO。從站的接收區默認為VWO,從站的發送區默認為VW2,這個單元是可以在硬件組態時更改的,請讀者參考西門子的相關手冊。從站的信息可以通過VW2送到主站的IW3。注意,務必要將組態后的硬件和編譯后軟件全部下載到PLC中。

    (2)編寫從站程序

    在桌面上雙擊快捷鍵,打開軟件STEP 7 MicroWin,在梯形圖中輸入如圖6 67的程序;再將程序下載到從站PLC中。圖中的程序含義是:當從站收到信號時,VWO大于1M10.0自鎖輸出,Q0.01s的頻率閃爍。

    4.硬件連接

    主站CPU 314C-2DP有兩個DB9接口,一個是MPI接口,它主要用于下載程序(也可作為MPI通信使用),另一個DB9接口是DP口,PROFIBUS通信使用這個接口。從站為CPU 226CN+EM277EM277PROFIBUS專用模塊,這個模塊上面DB9接口為DP口。主站的DP口和從站的DP口用專用的PROFIBUS電纜和專用網絡接頭相連,主站和從站的硬件連線如圖6-46所示。

 圖6-67 CPU 226CN的程序

6-67   CPU 226CN的程序

    PROFIBUS電纜是兩線屏蔽雙絞線,兩根線為A線和B線,電線塑料皮上印刷有AB字母,A線與網絡接頭上的A端予相連,B線與網絡接頭上的B端子相連即可。B線實際與DB9的第3針相連,A線實際與DB9的第8針相連。

    【關鍵點】在前述的硬件組態中已經設定從站為第三站,因此在通信前,必須要將EM277的“站號”選擇旋鈕旋轉到“3”的位置,否則,通信不能成功。此外,完成設定EM277的站地址后,必須將EM277斷電,新設定的站地址才能生效。從站網絡連接器的終端電阻應置于“on”,如圖6-68所示。若要置于“ofr”,只要將撥鈕撥向“off”一側即可。

 圖6-68 網絡連接器的終端電阻置于“on”

6-68  網絡連接器的終端電阻置于“on

    5.軟硬件調試

    PROFIBUS的電纜將S7-300 PLCDP口與EM277DP口相連,并將S7-300 PLC端的網絡連接器上的撥鈕撥到“off”,并將EM277端的網絡連接器上的撥鈕撥到“on”上。再將程序下載到PLC中。最后將兩臺PLC的運行狀態從“STOP”都撥到“RUN”上。


(責任編輯: 艾特貿易網 )

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