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S7-200 PLC与S7-300 PLC间的现场总线通信

提示:

以下以一台CPU314C-2DP与一台CPU 226CN之间的PROFIBUS的现场总线通信为例介绍S7-200 PLC与S7-300 PLC间的现场总线通信。 【例6-5】模块化生产线的主站为CPU314C-2DP,从站为CPU 226CN和EM277的组合,主站发出开始信号(开始信号为高电平),从站接收信息,并使从站的指示灯以1s为周期闪烁。 【解】 1.主要软硬件配置 ①1


    以下以一台CPU 314C-2DP与一台CPU 226CN之间的PROFIBUS的现场总线通信为例介绍S7-200 PLCS7-300 PLC间的现场总线通信。

    【例6-5】模块化生产线的主站为CPU 314C-2DP,从站为CPU 226CNEM277的组合,主站发出开始信号(开始信号为高电平),从站接收信息,并使从站的指示灯以1s为周期闪烁。

    【解】

    1.主要软硬件配置

    1STEP 7-Micro/WIN V4.0

    1STEP 7 V5.4 SP4

    1CPU 226CN

    1EM277

    1CPU 314C-2DP

    1根编程电缆(或者CP5611卡)。

    1PROFIBUS网络电缆(含两个网络总线连接器)。

    PROFIBUS现场总线硬件配置如图6 46所示,PROFIBUS现场总线通信PLC接线如图6-47所示。

 图6-46 PROFIBUS现场总线硬件配置图

6-46  PROFIBUS现场总线硬件配置图

 图6-47 PROFIBUS现场总线通信PLC接线图

6-47  PROFIBUS现场总线通信PLC接线图

a CPU 314C-2DP PLC接线图bCPU 226CN PLC接线图

    2CPU 314C-2DP的硬件组态

    S7-300 PLCS7-200 PLCPROFIBUS通信总的方法是:首先对主站CPU 314C-2DP的硬件进行硬件组态,下载硬件,再编写主站程序,下载主站程序;编写从站程序,下载从站程序,最后便可建立主站和从站的通信。具体步骤如下:

    1)打开STEP 7软件。双击桌面上的快捷键,打开STEP 7软件,如图6-48所示。当然也可以单击“开始”→“所有程序”→“SIMATIC”→“SIMATIC Manager”打开STEP 7软件。

 图6-48打开STEP 7软件

6-48打开STEP 7软件

    2)新建项目。单击“新建”按钮,弹出“新建项目”对话框,在“命名(M)”中输入一个名称,本例为“profibus”再单击“确定”按钮,如图6-49和图6 50所示。

 图6-49新建项目(1)

6-49新建项目(1)

    3)插入站点。单击菜单栏“插入”菜单,再单击“站点”和“SIMATIC 300站点”子菜,如图6-51和图6 52所示。这个步骤的目的主要是为了插入主站。

 图6 50新建项目(2)

6 50新建项目(2)

 图6-51插入站点(1)

6-51插入站点(1)

 图6-52插入站点(2)

6-52插入站点(2)

    4)插入导轨。展开项目中的“SIMATIC 300”下的“RACK-300”,双击导轨“Rail”,如图6-53所示。硬件配置的第一步都是加入导轨,否则下面的步骤不能进行。

 图6 53插入导轨

6 53插入导轨

    5)插入CPU。展开项目中的“SIMATIC 300”下的“CPU-300”,再展开“CPU 314C-2DP”下的“6ES7 314-6CG06-OABO”,将“V2.6”拖入导轨的2号槽中,如图6-54所示。若选用了西门子的电源,在配置硬件时,应该将电源加入到第一槽,本例中使用的是开关电源,因此硬件配置时不需要加入电源,但第一槽必须空缺,建议读者最好选用西门子电源。

 图6-54插入CPU

6-54插入CPU

    6)配置网络。双击2号槽中的“DP”,弹出“属性-DP”对话框,单击“属性”按钮,再弹出“属性-PROFIBUS接口”对话框,如图6 55所示;单击“新建”按钮,再弹出“属性一新建子网PROFIBUS”对话框,如图6-56所示;选定传输率为“1.5Mbps”和配置文件为“DP”,单击“确定”按钮,如图6-57所示。从站便可以挂在PROFIBUS总线上。

 图6-55新建网络网络

6-55新建网络网络

 图6 56设置通信参数

6 56设置通信参数

    7)修改I/O起始地址。双击2号槽中的“DI24/D016”,弹出“属性-DI24/D016”对话框,如图6-58所示;去掉“系统默认”前的“√”,在“输入”和“输出”的“开始”中输入“0”,单击“确定”按钮,如图6-59所示。这个步骤目的主要是为了使程序中输入和输出的起始地址都从“0”开始,这样更加符合我们的习惯,若没有这个步骤,也是可行的,但程序中输入和输出的起始地址都从“124”开始,不方便。

 图6 57配置网络

6 57配置网络

 图6-58修改I/O起始地址(1)

6-58修改I/O起始地址(1)

 图6-59修改I/O起始地址(2)

6-59修改I/O起始地址(2)

    8)配置从站地址。先选中“PROFIBUS”,再展开项目,先后展开“PROFIBUS-DP”一“Additional Field Device  →“PLC  →“SIMATIC”,再双击“EM277 PROFIBUS-DP”,弹出“属性-PROFIBUS接口”对话框,将地址改为“3”,最后单击“确定”按钮,如图6-60所示。

 图6 60配置从站地址

6 60配置从站地址

    9)分配从站通信数据存储区。先选中3号站,展开项目“EM277 PROFIBUS-DP”,再双击“1 Word In/l Word Out”,如图6-61所示。当然也可以选其他的选项,这个选项的含义是:每次主站接收信息为1个字,发送的信息也为1个字。

 图6-61 分配从站通信数据存储区

6-61  分配从站通信数据存储区

    10)修改通信数据发送区和接收数据区起始地址。先选中3号站下数据的接收和发送区,双击之,弹出“属性-DP从站”,对话框,如图6-62所示;再在输入的启动地址中输入“3”,输出启动地址中输入“2”,如图6-63所示,再单击“确定”按钮。这样做的目的是为了使后续程序的输入/输出地址更加符合我们的习惯,这个步骤可以没有。

 图6 62修改通信数据发送区和接收数据区起始地址(1)

6 62修改通信数据发送区和接收数据区起始地址(1)

 图6 63修改通信数据发送区和接收数据区起始地址(2)

6 63修改通信数据发送区和接收数据区起始地址(2)

    11)下载硬件组态。到目前为止,已经完成了硬件的组态,单击“保存和编译”按钮,若有错误,则会显示,没有错误,系统将自动保存硬件组态;接着单击“下载”按钮,系统将硬件配置下载到PLC中。下载硬件的步骤是不可缺少的,否则前面所做的硬件配置的工作都是徒劳的,但保存和编译步骤可以省略,因为单击下载按钮也可以起到这个作用。

    12)打开块并编译程序。激活“SIMATIC Manager-profibus”界面,展开工程“profibus”,选中“块”,如图6-64所示。单击“OB1”,弹出“属性一组织块”对话框,再单击“确定”按钮,如图6-65所示。之后弹出“LAD/STL/FBD”界面,实际上是程序编辑界面,在此界面上,输入如图6-66所示的程序。

图6-64打开OBl (1) 

6-64打开OBl (1)

 图6-65 打开OBl (2)

6-65  打开OBl (2)

 图6-66 CPU 314C-2DP的程序

6-66  CPU 314C-2DP的程序

    3.编写程序

    (1)编写主站的程序

    按照以上步骤进行硬件组态后,主站和从站的通信数据发送区和接收数据区就可以进行数据通信了,主站和从站的发送区和接收数据区对应关系见表6 8

6-8主站和从站的发送区和接收数据区对应关系

 表6-8主站和从站的发送区和接收数据区对应关系

    主站将信息存入QW2中,发送到从站的VWO数据存储区,那么主站的发送数据区为什么是QW2呢?因为CPU 314C-2DP自身是16点数字输出占用了QWO,因此不可能是QWOQW2是在前面的序(9)中设定的。当然也可以设定为其他的单元,但不可以设定为QWO。从站的接收区默认为VWO,从站的发送区默认为VW2,这个单元是可以在硬件组态时更改的,请读者参考西门子的相关手册。从站的信息可以通过VW2送到主站的IW3。注意,务必要将组态后的硬件和编译后软件全部下载到PLC中。

    (2)编写从站程序

    在桌面上双击快捷键,打开软件STEP 7 MicroWin,在梯形图中输入如图6 67的程序;再将程序下载到从站PLC中。图中的程序含义是:当从站收到信号时,VWO大于1M10.0自锁输出,Q0.01s的频率闪烁。

    4.硬件连接

    主站CPU 314C-2DP有两个DB9接口,一个是MPI接口,它主要用于下载程序(也可作为MPI通信使用),另一个DB9接口是DP口,PROFIBUS通信使用这个接口。从站为CPU 226CN+EM277EM277PROFIBUS专用模块,这个模块上面DB9接口为DP口。主站的DP口和从站的DP口用专用的PROFIBUS电缆和专用网络接头相连,主站和从站的硬件连线如图6-46所示。

 图6-67 CPU 226CN的程序

6-67   CPU 226CN的程序

    PROFIBUS电缆是两线屏蔽双绞线,两根线为A线和B线,电线塑料皮上印刷有AB字母,A线与网络接头上的A端予相连,B线与网络接头上的B端子相连即可。B线实际与DB9的第3针相连,A线实际与DB9的第8针相连。

    【关键点】在前述的硬件组态中已经设定从站为第三站,因此在通信前,必须要将EM277的“站号”选择旋钮旋转到“3”的位置,否则,通信不能成功。此外,完成设定EM277的站地址后,必须将EM277断电,新设定的站地址才能生效。从站网络连接器的终端电阻应置于“on”,如图6-68所示。若要置于“ofr”,只要将拨钮拨向“off”一侧即可。

 图6-68 网络连接器的终端电阻置于“on”

6-68  网络连接器的终端电阻置于“on

    5.软硬件调试

    PROFIBUS的电缆将S7-300 PLCDP口与EM277DP口相连,并将S7-300 PLC端的网络连接器上的拨钮拨到“off”,并将EM277端的网络连接器上的拨钮拨到“on”上。再将程序下载到PLC中。最后将两台PLC的运行状态从“STOP”都拨到“RUN”上。


(责任编辑: 艾特贸易网 )

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