现场总线与工业以太网_ProfiBus通讯技术.ppt

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1、3.1 ProfiBus 3.2 掌握S7-300PLC的ProfiBus 3.3 多个S7-300之间的ProfiBUS,第3章 ProfiBus,第3章 ProfiBus通讯技术,31 ProfiBus通讯简介 作为众多现场总线家族的成员之一，ProfiBus是在欧洲工业界得到最广泛应用的一个现场总线标准，也是目前国际上通用的现场总线标准之一。ProfiBus是属于单元级、现场级的SIMITAC网络，适用于传输中、小量的数据。其开放性可以允许众多的厂商开发各自的符合ProfiBus协议的产品，这些产品可以连接在同一个ProfiBus网络上。ProfiBus是一种电气网络，物理传输介质可以是

2、屏蔽双绞线、光纤、无线传输。,ProfiBus主要有三部分组成，包括： 1由现场总线报文ProfiBus-FMS2分布式外围设备ProfiBus-DP3和过程控制自动化ProfiBus-PA,其它技术特点：1信号线可用设备电源线。2每条总线区段可连接32个设备，不同区段用中继器连接。3传输速率可在9.6kB/S12MB/S间选择。4传输介质可以用金属双绞线或光纤。5提供通用的功能模块管理规范。6在一定范围内可实现相互操作。7提供系统通信管理软件(包括波形识别、速率识别和协议识别等功能)。8提供244字节报文格式，提供通信接口的故障安全模式(当IO故障时输出全为零)。,32 掌握S7-300PL

3、C的ProfiBus通讯方法 本节主要通过两个实例，简要、直观的介绍S7-300PLC的ProfiBus通讯，使读者可以快速、准确的掌握ProfiBus的使用方法。,321 直接利用I/O口实现小于4个字节直接ProfiBus通信 直接利用I/O口实现小于4个字节直接ProfiBus的通讯方法包含两个方面的内容：、用装载指令访问实际I/O口-比如主站与ET200M扩展I/O口之间的通讯；、用装载指令访问虚拟I/O口-比如主站与智能从站的I/O口之间的通讯，下面分别予以介绍。,3211 CPU集成DP口与ET200M之间远程的通信 ET200系列是远程I0站，为减少信号电缆的敷设，可以在设备附近

4、根据不同的要求放置不同类型的I0站，如ET200M、ET200B、ET200X、ET200S等，ET200M适合在远程站点I0点数量较多的情况下使用，我们将以ET200M为例介绍远程IO的配置。主站为集成DP接口的CPU，下面进行详细介绍。,1、硬件连接,图3-1 集成DP口CPU与ET200M硬件连接,2、资源需求 、带集成DP口的S7-300的CPU315-2DP作为主站。 、从站为带I/O模块的ET200M。 、MPI网卡CP5611。 、ProfiBus总线连接器以及电缆。 、STEP7 V5.2系统设计软件,3、网络组态以及参数设置 1）、按图3-1连接CPU315C-2DP集成的D

5、P接口与ET200M的PROFIBUS-DP接口。先用MPI电缆将MPI卡CP5611连接到CPU315-2DP的MPI接口，对CPU315-2DP进行初始化，同时对ET200M的“BUS ADDRESS”拨盘开关的PROFIBUS地址设定为4，如图3-2所示，即把数字“4”左侧对应的开关拨向右侧即可。如果设定PROFIBUS地址为6，则把“2”、“4”两个数字左侧对应的开关拨向右侧，依此类推。,2）、在STEP7中新建一个“ET200M作为从站的DP通信”的项目。先插入一个S7-300站，然后双击“Hardware”选项，进人“Hw config”窗口。点击“catalog”图标打开硬件目录

6、，按硬件安装次序和订货号依次插人机架、电源、CPU等进行硬件组态，如图3-3所示。,3-3 CPU315-2DP RPROFIBUS网络配置,3）、插入CPU同时，弹出PROFIBUS组态界面。点击New按钮，新建PROFIBUS（1），组态PROFIBUS站地址为2。点击“Properties”按钮组态网络属性，选择“Network Settings”，界面如图“3-4”所示，点击“OK”按钮确认，完成PROFIBUS网络创建，同时界面出现PROFIBUS网络。图3-4 PROFIBUS-DP的“Network Settings”的参数设置。 4）、在PROFIBUS-DP选项中，通过左边的

7、“PROFIBUS-DP”“ET200M”“IM153-1”路径，选择接口模块IM153-1，添加到PROFIBUS网络上，如图“3-5所示”。添加是通过拖拽完成的，如果位置有效，则会在鼠标的箭头上出现“+”标记，此时释放“IM 153-1”。在释放鼠标的同时，会弹出图3-6所示对话框，进行IM153的PROFIBUS网络参数配置。,图3-4 PROFIBUS-DP的“Network Settings”的参数设置,图3-5加载IM 153-1至PROFIBUS（1）网络过程示意定义ET200M接口模块IMl53-2的PROFIBUS站地址，组态的站地址必须与IMl53-2上拨码开关设定的站地址

8、相同，本例中站地址为4。,然后组态ET200M上IO模块，设定I/O点的地址，ET200M的IO地址区与中央扩展的IO地址区一致，不能冲突，本例中ET200M上组态了16点输入和16点输出，开始地址为1，访问这些点时用I区和Q区，例如输入点为I1.0，第一个输出点为Q1.0，实际使用时ET200M所带的I/O模块就好象是集成在CPU 315-2DP上的一样，编程非常简单。硬件组态结果见图3-7。,图3-5加载IM 153-1至PROFIBUS（1）网络过程示意,硬件组态完成后就可下载到CPU中。如用CP5611通信卡对整个PROFIBUS网络进行编程和诊断，要先在“Set PGPC Inter

9、face”中将CP5611的MPI改为PROFIBUS接口，并设置CP5611的传输速率与已组态的PROFIBUS网络的传输速率相一致，这样就可以连接CP5611到PROFIBUS网络上，并用软件对整个PROFIBUS网络进行编程和诊断，PC-Adapter没有这样的功能。,若有更多的从站，可以在PROFIBUS网络上继续添加，所能带从站个数与CPU类型有关。S7-300、S7-400 CPU集成的DP接口最多可带125个从站。如果某一个从站掉电或损坏，将产生不同的中断，需要调用不同组织块(OB)，如果在程序中没有建立这些组织块，出于对设备和人身安全的保护，CPU会停止运行。,图3-6 IM1

10、53的PROFIBUS网络参数配置,图3-7 315-2DP、ET200M的I/O模块配置,若要忽略这些故障让CPU继续运行，可以在S7-300的CPU程序中调用OB82、OB86和OBl22，在S7-400 CPU程序中调用OB82、OB85、OB86和08122，并进行编程，从中可读出故障从站地址，并进一步分析错误原因。 如不需要读出从站错误原因信息，可以直接下载空的OB到CPU。 例子程序参见光盘，项目名为“ET200M作为从站的DP通信”。 PROFIBUS-DP从站不仅可以是ET200系列的远程IO站，还可以是一些智能从站，例如：带有CPU接口的ET200S、带集成DP接口和PROF

11、IBUS CP模块的S7-300站、S7-400站(CPU V3.0以上)都可以作为DP的从站，下面将举例介绍连接智能从站的应用。,3212 通过CPU集成DP口连接智能从站 下面将建立一个以315-2DP为主站、313C-2DP为智能从站的通信系统，全面介绍智能从站的组态和使用方法。1、硬件连接,图3-8 PROFIBUS连接智能从站硬件,2、把CPU315-2DP集成的DP口和S7 CPU313C-2DP的DP口按图3-8连接，然后分别组态主站和从站，原则上先组态从站。,资源需求： 、带集成DP口的S7-300的CPU315-2DP作为主站。 、带集成DP口的S7-300的CPU313C-

12、2DP作为从站。 、MPI网卡CP5611。 、ProfiBus总线连接器以及电缆。 、STEP7 V5.2系统设计软件 3、网络组态以及参数设置 1）、组态“从站”硬件 在STEP7中新建一个“主站与智能从站的通信”的项目。先插入一个S7-300站，然后双击“Hardware”选项，进人“Hw config”窗口。点击“Catalog”图标打开硬件目录，按硬件安装次序和订货号依次插人机架、电源、CPU等进行硬件组态。,图3-9 313C-2DP的PROFIBUS网络参数配置,图3-10 PROFIBUS-DP的“Network Setting”参数设置设置,插入CPU时会同时弹出PROFIB

13、US组态界面，如图3-9所示。点击“New”按钮新建PROFIBUS（1），组态PROFIBUS站地址，本例中为4。点击“Properties”按钮组态网络属性，选择“Network Settings”进行网络参数设置，在本例中设置PROFIBUS的传输速率为“15Mbits”，行规为“DP”。如图3-10所示。双击CPU 313C-2DP项下的“DP”项，会弹出PROFIBUS-DP的属性菜单，如图3-11所示。,在网络属性窗口选择顶部菜单“Operating Mode”，选择“DP slave”操作模式，如果其下的选择框“”被激活，则编程器可以对从站编程，换句话说，这个接口既可以作为DP从

14、站，同时还可以通过这个接口监控程序。诊断地址为1022，选择默认值。 选择标签“Configuration”，点击“New”按钮新建一行通信的接口区，如图3-12所示。 在图3-12中定义S7-300从站的通信接口区。,设置完成后点击“Apply”按钮确认，可再加人若干行通信数据通信区的大小与CPU型号有关，最大为244字节。图3-12中主站的接口区是虚的，操作，等到组态主站时,虚的选项框将被激活，可以对主站通信参数进行设置。在本例中分别设置一个Input区和一个Output区，其长度均设置为2字节。设置完成后在“Configuration”标签页图3-13中会看到这两个通信接口区。,图3-1

15、1 配置313C-2DP为智能从站,2）、组态“主站”硬件 组态完从站后，以同样的方式建立S7-300主站并组态，本例中设置站地址为2，并选择与从站相同的PRFIBUS网络，如图3-14所示。 打开硬件目录，选择“PROFIBUS DPConfiguration Station”文件夹，选择CPU31x，将其拖拽到DP主站系统的PROFIBUS总线上，从而将其连接到DP网络上，如图3-15所示。此时自动弹出“DPslave Properties”，在其中的“Connection”标签中选择已经组态过的从站，如果有多个从站时，要一个一个连接，上面已经组态完的S7 313C-2DP从站可在列表中看

16、到，点击“Connect”按钮将其连接至网络，如图3-16所示。 然后点击：“Configuration”标签，设置主站的通信接口区。从站的输出区与主站的输入区相对应，从站的输入区同主站的输出区相对应，如图3-17所示，结果见图3-18。 配置完以后，用MPI接口分别下载到各自的CPU中初始化接口数据。在本例中，主站的QB50、QB51的数据将自动对应从站的数据区IB5O、IB51，从站的QB5O、QB51对应主站的IB50、IB51。,图3-12 313C-2DP的PROFIBUS网络参数配置,在多从站系统中，为了防止某一点掉电而影响其它CPU的运行，可以分别调用调用OB82、OB86、OB

17、122（S7-300）和OB82、OB85、OB86、OB122（S7-400）进行处理。图3-12 313C-2DP的PROFIBUS网络参数配置。 本例参见光盘PROFIBUS文件夹，项目名：主站与智能从站的通信。 图3-12的Configuration选项中参数意义说明如下： ROW 行编号； MODE 通信模式，可选“MS”(主从)和“DX”(直接数字交换) 两种模式； Partner DP Addr DP通信伙伴的DP地址； Partner Addr DP通信伙伴的输入输出地址； Local Addr 本站的输入输出的地址； Length 连续的输人输出地址区的长度； Consist

18、ency 数据的连续性。,图3-13 313C-2DP智能从站通信接口区参数配置结果,图3-14 315-2DP主站组态,图3-14 315-2DP主站组态,图3-14 315-2DP主站组态,图3-17主、从站之间的输入/输出接口区设置,图3-18 主、从站之间的输入/输出接口区配置结果,322 系统功能SFC14、SFC15的ProfiBus通信应用,在组态PROFIBUS-DP通信时常常会见到参数“Consistency”(数据的一致性)，如图3-17所示，如果选“Unit”，数据的通信将以在参数“Unit”中定义的格式字或字节来发送和接收，比如，主站以字节格式发送20字节，从站将一字节

19、一字节地接收和处理这20字节。若数据到达从站接收区不在同一时刻，从站可能不在一个循环周期处理接收区的数据，如果想要保持数据的一致性，在一个周期处理这些数据就要选择参数“All”，有的版本是参数“Total length”，当通信数据大于4字节时，要调用SFCl5给数据打包，调用SFCl4给数据解包，这样数据以数据包的形式一次性完成发送、接收，保证了数据一致性。 下面将以例子形式介绍SFCl4、SFCl5的应用，例子中以S7-300的315-2DP作为主站，313C-2DP作为从站。,1、硬件连接,图3-19 PROFIBUS连接智能从站硬件,把CPU315-2DP集成的DP口和S7 CPU31

20、3C-2DP的DP口按图3-19连接，然后分别组态主站和从站，原则上先组态从站。,2、资源需求 、带集成DP口的S7-300的CPU315-2DP作为主站。 、带集成DP口的S7-300的CPU313C-2DP作为从站。 、MPI网卡CP5611。 、ProfiBus总线连接器以及电缆。 、STEP7 V5.2系统设计软件 3、网络组态以及参数设置 1）、组态“从站”硬件 在STEP7中新建一个“系统功能SFC14、SFC15应用”的项目。先插入一个S7-300站，然后双击“Hardware”选项，进人“Hw config”窗口。点击“Catalog”图标打开硬件目录，按硬件安装次序和订货号依

21、次插人机架、电源、CPU等进行硬件组态，不再多说。 插入CPU时会同时弹出PROFIBUS组态界面，如图3-20所示。点击“New”按钮新建PROFIBUS（1），组态PROFIBUS站地址，本例中为4。点击“Properties”按钮组态网络属性，选择“Network Settings”进行网络参数设置，在本例中设置PROFIBUS的传输速率为“15Mbits”，行规为“DP”。如图3-21所示。,双击CPU 313C-2DP项下的“DP”项，会弹出PROFIBUS-DP的属性菜单，如图3-22所示。在网络属性窗口选择“Operating Mode”菜单，激活“DP slave”操作模式，,

22、图3-20 PROFIBUS组态界面,如果其下的选择框“”被激活。则编程器可以对从站编程，即这个接口既可以作为DP从站，同时还可以通过这个接口监控程序。诊断地址为1022，为PR()FIBuS诊断时，选择默认值即可。,图3-21 配置313C-2DP智能从站网络参数,选择“Configuration”标签，点击“New”按钮组态通信接口区，例如输入区IB50IB69共20字节，“Consistency”属性选择“All”，如图3-23所示。 在本例中组态从站通信接口区为输入IB50IB69，输出QB5OQB69。点击“Apply”按钮确认后，可再加入若干行通信数据。全部通信区的大小与CPU型号

23、有关。组态完成后下载到CPU中。,图3-22 配置313C-2DP为智能从站,图3-23 配置313C-2DP为智能从站,2）、组态“主站”硬件 以同样的方式组态S7-300主站，配置PROFIBUS-DP的站地址为2，与从站选择同一条PROFIBUS网络，见图3-24。然后打开硬件目录，选择“PROFIBUSDP”“Configuration Station”文件夹，选择CPU31X，将其连接到DP主站系统的PROFIBUS总线上。此时会自动弹出“DP-slave Properties”，在其中的“Connection”标签中选择已经组态过的从站，见图3-25。 然后点击“Configura

24、tion”标签，出现图3-26，点击“Edit”，设置主站的通信接口区，如图3-27所示。从站的输出区与主站的输入区相对应，从站的输入区同主站的输出区相对应，本例中主站QB50QB69对应从站IB50。IB69，从站IB5OIB69对应主站QB5OQB69，如图3-27所示。 组态通信接口区后，下载到CPU315-2DP中，为避免网络上因某个站点掉电使整个网络不能正常工作的故障，要在S7-300中编写OB82、OB86、OBl22组织块。,3-24 组态315C-2DP主站,图3-25 连接313C-2DP智能从站,图3-26 设置主站通讯接口,图3-27 配置输入/输出接口区,4、通信编程,

25、图3-28 调用系统功能块,1）、编写主站程序,在系统块中找到SFCl4、SFCl5如图3-28所示，并在OBl中调用。 CALL“DPRD_DAT” SFCl4 LADDR ：=W#16#32 RECORD：=P#DBlDBX00 BYTE 20 RET_VAL：=MW2 SFCl4解开主站存放在IB50IB69的数据包并放在DBlDBBODBlDBB19中。 CALL“DPWR_DAT” SFCl5 LADDR ：=W#16#32 RECORD：=P#DB2DBX00 BYTE 20 RET_VAL：=MW4 SFCl5给存放在DB2DBBODBlDBB19中的数据打包，通过QB50QB6

26、9发送出去。 说明：LADDR的值是W#16#32，表示十进制“50”，和硬件组态虚拟地址一致。,2）、编写从站程序,在从站的OBl中调用系统功能SCF14、SCF15。 CALL“DPRD_DAT” SFCl4 LADDR ：=W#16#32 RECORD：=P#DBlDBX00 BYTE 20 RET_VAL：=MW2 SFCl4解开主站存放在IB50IB69的数据包并放在DBlDBBODBlDBB19中。 CALL“DPWR_DAT” SFCl5 LADDR ：=W#16#32 RECORD：=P#DB2DBX00 BYTE 20 RET_VAL：=MW4 SFCl5给存放在DB2DBB

27、ODBlDBB19中的数据打包，通过QB50QB69发送出去。 程序“参数”说明以及主从站的数据区对应关系见表3-2、表3-3。,例子程序参见光盘PROFIBUS目录，项目名称为：“系统功能SFC14、SFC15应用”。 应用举例：试用SFC14、SFC15，将主站输入IB0一个字节数据发送到智能从站的QB0输出，试编程实现。 预备工作： 在主站的Blocks中建立一个数据块DB2，从站的Blocks中建立一个数据块DB1，分别在其中建立20个字节的变量，并初始化为“B#16#0”。 主站程序： 将主站IB0的数据送数据块DB1 L IB 0 T DB2.DBB 0 调用SFC15，进行数据打

28、包发送 CALL“DPWR_DAT” SFCl5 LADDR ：=W#16#32 RECORD：=P#DB2DBX00 BYTE 20 RET_VAL：=MW4 SFCl5给存放在DB2DBBODBlDBB19中的数据打包，通过QB50QB69发送出去。,从站程序：,调用SFC14，进行数据包接收并解包 CALL“DPRD_DAT” SFCl4 LADDR ：=W#16#32 RECORD：=P#DB1DBX00 BYTE 20 RET_VAL：=MW4 SFCl4从IB50IB69中读取数据，解包并保存到数据块的DB1DBBODBlDBB19中。 将主站DB1.DBB0的数据送QB0 L D

29、B1.DBB 0 T QB 0 注：功能中的LADDR置十六进制数W#16#32，与硬件配置的的虚拟地址（十进制）“50”一致。,323 通过CP342-5实现ProfiBus通讯,CP342-5是S7-300系列ProfiBus通讯模块，对于没有集成ProfiBus通讯端口的CPU（比如313C等），可以通过CP342-5的过渡实现ProfiBus通讯。 CP342-5可以作为主站或从站，但不能“同时”作为主站和从站，而且只能在S7-300的中央机架上使用。 由于S7-300系统的I区和Q区有限，通讯时会有所限制。CP342-5与CPU上集成的DP接口不一样，它对应得通信接口区不是I区和Q区

30、，而是虚拟的通讯区，需要调用CP通信功能FC1、FC2。,3231 CP342-5作为主站，通过FC1、FC2实现ProfiBus通讯,1、资源需求 带CP342-5的S7-300的CPU313C作为主站。 从站为带I/O模块的ET200M。 MPI网卡CP5611。 ProfiBus总线连接器以及电缆。 STEP7 V5.2系统设计软件,2、硬件连接,图3-29 CP342-5作为主站的硬件连接,3、网络组态以及参数设置 1）、组态主站 、新建项目,在STEP7中新建一个项目，项目名：CP342-5作为主站，点击右键，在弹出菜单中选择“Insert New Object”“SIMATIC 3

31、00 Station”，插入S7-300站本项目中采用313C，如图3-30所示。,图3-30 CP342-5作为主站的硬件组态配置,、组态硬件,双击“Hardware”选项，进入“HW Config”窗口。点击“Catalog”图标打开硬件目录，按硬件安装次序和订货号依次插入机架、电源、CPU及CP342-5等进行硬件组态，见图3-31。,图3-31 将CP342-5添加到主站CPU中,在插入CP342-5同时，弹出下面的对话框，进行基于CP 342-5的PROFIBUS硬件组态，如图3-32所示。点击“New”，创建一个新的PROFIBUS网络，并设定PROFIBUS地址为“8”，结果见图

32、3-33。 双击CP342-5图标，出现图3-34。点击“Properties”按钮，进行CP 342-5的PROFIBUS属性配置。本例中选择“1.5Mbit/s”的传输速率和“DP”行规，这一点与带集成DP口CPU组建PROFIBUS网络是一致的，如图3-35所示。再选择“Opreating Mode”标签，选择“DP master”模式，如图3-36所示。点击“OK”按钮确认，主站组态完成，见图3-37。,图3-32 创建CP342-5的PROFIBUS网络,图3-33 进行CP342-5的PROFIBUS网络设定,图3-34 CP342-5的PROFIBUS网络属性Properties

33、设置,图3-35 设置网络配置参数,图3-36 设定CP342-5为PROFIBUS主站,图3-37 CP342-5的PROFIBUS网络组态结果,2）、组态从站,在“Hw Config”窗口中点击“Caltalog”图标打开硬件目录，依次选择“PROFIBUS DP”“DP V0 Slaves” “ET200M”如图3-38所示，将其添加到PROFIBUS网络上，同时出现图3-39，将PROFIBUS地址设定为“10”，并进行网络属性“Priperties”设定。点击ET200M图标，并为其配置2字节输入和2字节输出，路径为PROFIBUS-DPDP V0 slavesET200MET200

34、M（IM153-1）。型号规格由实验条件决定，本项目中采用6ES7 321-7BH00-0AB0模块作为输入，6ES7 322-1HH00-0AB0模块作为输出。 如图3-40所示，输入/输出的地址均从0开始，组态完成后，编译存盘下载到CPU中。 ET200M只是S7-300虚拟地址映射区，而不占用S7-300实际IQ区。虚拟地址的输入区、输出区在主站上要分别调用FCl(DP SEND)、FC2(DP RECV)进行访问。如果修改CP342-5的从站开始地址，如输人输出地址从2开始，相应的FCl和FC2对应的地址区也要相应偏移2字节。如果没有调用FCl和FC2，CP342-5的状态灯“BUSF

35、”将闪烁，在0Bl中调用FCl和FC2后通信将建立。配置多个从站虚拟地址区将顺延。,图3-38 将ET200M添加到CP342-5主站系统中,图3-39 进行ET200M参数设置,图3-40 为ET200M配置输入/输出模块,3）、编程,在CPU 313C的OBI中调用FCl和FC2，如图3-41所示。具体程序如下：,图3-41 调用系统程序块FC1、FC2,CALL DP_SEND FC1 CPLADDR：=W#16#100 SEND：=P#M 20.0 BYTE 2 DONE：=M1.1 ERROR：=M1.2 STATUS：=MW2 CALL DP_RECV FC2 CPLADDR：=W

36、#16#100 RECV：=P#M 22.0 BYTE 2 NDR：=M1.3 ERROR：=M1.4 STATUS：=MW4 DPSTATUS:=MB6 程序中参数说明见表3-4。,MB22、MB23对应“从站”输入的第一个字节和第二个字节，即MB22对应IB0，MB23对应IB1。MB20、MB21对应“从站”输出的第一个字节和第二个字节，即MB20对应QB0，MB21对应QB1。 在本项目中，ET200M连接了两个模块：输入模块6ES7 321-7BH00-0AB0，输出模块6ES7 322-1HH00-0AB0 ，实际硬件地址配置见图3-40。 如果要实现“从站”I0.0对Q0.0的控

37、制，可编写下面的程序：,其中，M22.0对应I0.0，M20.0对应Q0.0，而I0.0、Q0.0并未出现在程序中，这就是虚拟地址的含义，实际使用时要用心体会。 连接多个从站时，虚拟地址将向后延续和扩大。调用FCl、FC2只考虑拟地址的长度，而不会考虑各个从站的站地址。 如果虚拟地址的起始地址不为0，那么调用FC的长度也将会增加，假设虚拟地址的输入区开始为4，长度为10字节，那么对应的接收区偏移4字节相应长度为14字节，接收区的第5字节对应从站输人的第一个字节，如接收区为P#M0 0 BYTE 14，即MBOMBl3为接收区，偏移4字节后，MB4MBl3与从站虚拟输人区一一对应。编完程序下载到

38、CPU中，通信区PROFIBUS的状态灯将不会闪烁。 例子程序参见光盘“PROFIBUS”目录下的项目名“CP342_5作为主站与FC1_FC2 ”。,注意事项： 1、在程序下载过程时，最好在Blocks中将所有的块一起选中，然后通过DownLoad进行下载，如下图，否则可能会出现意想不到的错误。 2、由于CP342-5是通过FC1、FC2访问从站地址，而不是直接访问I/O区，所以在ET200M上不能插入智能模块，如FM350-1FM352等。,3232 CP342-5作为从站，通过FC1、FC2实现ProfiBus通讯,CP342-5作为主站需要调用FCl、FC2建立通信接口区，作为从站同样

39、需要调用FC1、FC2建立通信接口区。下面将以S7-300 CPU315-2DP作为主站、CP42-5作为从站，举例说明CP3425作为从站的应用。主站发送2字节给从站，同样从站发送2字节给主站。,1、资源需求,带集成DP接口的S7-300 CPU315-2DP作为主站。 从站为CPU313C、CP342-5、I/O模块构成的组合。 MPI网卡CP5611。 ProfiBus总线连接器以及电缆。 STEP7 V5.2系统设计软件,2、硬件连接,图3-42 CP342-5作为从站的硬件连接,3、网络组态以及参数设置1）、组态从站 、新建项目：,在STEP7中新建一个项目，项目名：CP342-5作

40、为从站，点击右键，在弹出菜单中选择“Insert New Object”“SIMATIC 300 Station”，插入S7-300站本项目中采用313C，如图3-43所示。,图3-43 插入S7-300从站,2）、组态硬件,双击“Hardware”选项，进入“HW Config”窗口。点击“Catalog”图标打开硬件目录，接硬件安装次序和订货号依次插入机架、电源、CPU及CP342-5等进行硬件组态。 插入CP342-5同时，弹出如图3-44所示的对话框，设置PROFIBUS网络地址为“6”，然后点击“NEW”按钮，生成PROFIBUS（1）网络，出现图3-45。 点击“NetWork S

41、ettings”，出现图3-46，进行基于CP 342-5的PROFIBUS硬件组态的属性设置。本例中选择“1.5Mbit/s”的传输速率和“DP”行规，这一点与带集成DP口CPU组建PROFIBUS网络是一致的，单击“OK”按钮确认。,图3-44 插入CP342-5同时生成PROFIBUS网络,图3-45 准备进行PROFIBUS网络参数设置,图3-46 设置PROFIBUS网络参数,图3-47 CP342-5从站配置结果,为了方便实验，完成CP342-5的插入后，在CP342-5后面的第5、6两槽依次插入两个I/O模块，结果见图3-47，具体型号规格由实验条件决定。 双击图3-47中的CP

42、342-5单元，在弹出的对话框中，选择“Opreating Mode”标签，选择“DP slave”模式，如图3-48所示，同时了解一下CP342-5的通信地址，为以后编程做准备，见图3-49。点击“OK”按钮确认，从站组态完成。,图3-48 设置CP342-5为DP从站,图3-49 CP342-5为DP通信地址,2）、组态主站,在图3-50所示窗口中选择“CP342-5作为从站”图标，点击右键，在弹出菜单中依次选择“Insert New Object” “SIMATIC 300 Station”，插入S7-300站，本项目中选用S7-300的315-2DP作为主站，见图3-51所示。 双击“

43、Hardware”图标，进入“HW Config”窗口。点击“Catalog”图标打开硬件目录，按硬件安装次序和订货号依次插人机架、电源、CPU等进行硬件组态。插人CPU时要同时组态PROFIBUS，选择与从站同一条的PROFlBUS网络，并选择主站PROFIBUS地址为“2”，见图3-52。CPU组态后会出现一条PROFIBUS网络，在硬件中选样“Configured Stations”，从“S7300 CP342-5”中选择与订货号、版本号相同的CP342-5，如图3-53所示。,图3-50 准备组态CP342-5实验主站315-2DP,图3-51 插入主站315-2DP,图3-52 设置

44、主站PROFIBUS参数,图3-53 插入主站315-2DP,图3-54 插入主站315-2DP,将CP342-5拖拽至PROFIBUS释放同时，出现图3-54，点击键“Connect”，连接CP342-5从站到主站的PROFIBUS上，结果见图3-55所示。,图3-55 CP342-5插入主站PROFIBUS,连接完成后，在S7-300的“HW Config”界面中的硬件列表中，点击从站CP342-5，组态通信接口区，插人2字节的输入和2字节的输出，如图3-55所示,双击插入的I/O模块可进行地址设定，见图3-56。如果选择的输入输出类型是“Total Length”，要在主站CPU中调用S

45、FCl4、SFCl5对数据包进行打包和解包处理，本例中选择的输人输出为“Unit”类型，见图，即： 2 bytes DI/Consistency 1 byte 2 bytes DO/Consistency 1 byte 两种类型，按字节通信，详细见图3-57所示，在主站中不需要对通信进行编程。 组态完成后编译存盘下载到CPU中，可以修改CP5611参数。从图 中可以看到主站的通信区已经建立，主站发送到从站DE 数据区为QB1、QB2，主站接收从站的数据区为IB1、IB2。从站需要调用FC1、FC2建立通讯区，具体方法下面要详细介绍。,图3-56 CP342-5插入主站PROFIBUS,图3-5

46、7 CP342-5中插入的I/O模块参数设置,4、资源需求,在从站的OBI中调用FCl和FC2，过程是：“Library”“SIMATIC_NET_CP” “CP300”如图3-58所示。具体程序如下： CALL “DP_SEND” FC1 CPLADDR：=W#16#100 SEND ：=P#M 20.0 BYTE 2 图3-58 调用FC1、FC2进行编程 DONE ：=M1.1 ERROR ：=M1.2 STATUS ：=MW2 CALL “DP_RECV” FC2 CPLADDR ：=W#16#100 RECV ：=P#M 22.0 BYTE 2 NDR ：=M1.3 ERROR ：=

47、M1.4 STATUS ：=MW4 DPSTATUS：=MB6,程序中参数说明见表3-5。,图3-58 调用FC1、FC2进行编程,MB22、MB23对应“主站”输出的第二个字节和第三个字节。MB20、MB21对应“主站”输入的第二个字节和第三个字节，如表3-6所示。,上面的解释比较难理解，下面通过两个简单的实例来阐述这种通讯的具体使用方法。 例一：编程实现主站（315-2DP）的I0.0控制从站（313C+CP342-5）的Q0.0点。,程序如下：,例二：编程实现从站（313C+CP342-5）的I0.0控制主站（315-2DP）的Q0.0点。,程序如下：,读者通过以上两个实例可以较好的理解

48、、掌握这种虚拟地址的通讯方法。至于主站、从站内部的I/O控制关系与单站的控制关系一致，比如在本项目的从站体系（313C+CP342-5）中，各个I/O模块可以互相控制，编程非常简单，读者自己可以尝试。 例子程序参见光盘“PROFIBUS”目录下的项目名“CP342-5作为从站”。 注意事项： 在程序下载过程时，最好在Blocks中将所有的块一起选中，然后通过Down Load进行下载，如下图，否则可能会出现意想不到的错误。,33 多个S7-300之间的ProfiBUS通信实现 多个S7-300之间的ProfiBus通信方法在实际工业控制非常普遍，本实训以一个315-2DP为主站，两个313C-

49、2DP为从站，介绍多个CPU之间的通信方法。 331 资源需求 带集成DP口的S7-300 CPU315-2DP作为主站。 带集成DP口的S7-300 CPU313C-2DP作为从站。 MPI网卡CP5611。 ProfiBus总线连接器以及电缆。 STEP7 V5.2系统设计软件,图3-59 硬件连接图,332 硬件连接,333 网络组态及参数设置 1）、新建项目： 在STEP7中新建一个项目，项目名：“多个CPU之间ProfiBus通信”，点击右键，在弹出菜单中选择“Insert New bject”“SIMATIC 300 Station”，插入S7-300站,图3-60 创建多S7-300 CPU通信项目,本项目中采用313C-2DP，如图3-60所示。,2）、硬件配置 、配置1#从站 双击“Hardware”选项，进入“HW Config”窗口。点击“Catalog”图标打开硬件目录，接硬件安装次序和订货号依次插入机架、电源、CPU等进行硬件组态。在插