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1、第九章ProfiBus通讯技术,9.1 ProfiBus通讯简介 9.2 S7-300PLC的ProfiBus通讯方法 9.3 多个S7-300之间的ProfiBUS通信实现,第九章ProfiBus通讯技术,ProfiBus通讯技术,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，
2、物理传输介质可以是屏蔽双绞线、光纤、无线传输。,通讯简介,ProfiBus通讯简介,ProfiBus通讯技术,ProfiBus主要有三部分组成，包括： 1由现场总线报文ProfiBus-FMS 2分布式外围设备ProfiBus-DP 3过程控制自动化ProfiBus-PA,通讯简介,ProfiBus通讯技术,通讯简介,ProfiBus通讯技术,通讯简介,ProfiBus通讯技术,通讯简介,ProfiBus通讯技术,通讯简介,ProfiBus通讯技术,通讯简介,ProfiBus通讯技术,通讯简介,ProfiBus通讯技术,通讯简介,ProfiBus通讯技术,通讯简介,ProfiBus通讯技术,通
3、讯简介,ProfiBus通讯技术,通讯简介,ProfiBus通讯技术,通讯简介,ProfiBus通讯技术,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)。,通讯简介,ProfiBus通讯技术,通讯方法,9.2.1利用I/O口实现小于4个字节直接Prof
4、iBus通信 9.2.2系统功能SFC14、SFC15的ProfiBus通信应用 9.2.3通过CP342-5实现ProfiBus通讯,ProfiBus通讯技术,通讯方法,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。,一、CPU集成DP口与ET200M之间远程的通信 二、通过CPU集成DP口连接智能从站,利用I/O口实现小于4个字节直接ProfiBus通信,ProfiBus通讯技术,通讯方法,ET2
5、00系列是远程I0站，为减少信号电缆的敷设，可以在设备附近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。,CPU集成DP口与ET200M之间远程的通信,ProfiBus通讯技术,通讯方法,1、硬件连接,图9-1 集成DP口CPU与ET200M硬件连接,ProfiBus通讯技术,通讯方法,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
6、卡CP5611。 ProfiBus总线连接器以及电缆。 STEP7 V5.2系统设计软件,ProfiBus通讯技术,通讯方法,1）、按图9-1连接CPU315C-2DP集成的DP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9-2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
7、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，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9-3所示。,3、网络组态以及参数设置,图9-2 ET200M的外形图,ProfiBus通讯技术,通讯方法,图9-3 CPU315-2DP RPROFIBUS网络配置,ProfiBus通讯技术,通讯方法,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“Properti
8、es”按钮组态网络属性，选择“Network Settings”，界面如图“9-4”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。,ProfiBus通讯技术,通讯方法,图9-4 PROFIBUS-DP的“Network Settings”的参数设置,ProfiBus通讯技术,通讯方法,4）、在PROFIBUS-DP选项中，通过左边的“PROFIBUS-DP”“ET200M”“IM153-1”路径，选择接口模块IM153-1，添加到PROFIBUS网络上，如图“9-5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
9、放“IM 153-1”。在释放鼠标的同时，会弹出图9-6所示对话框，进行IM153的PROFIBUS网络参数配置。图9-5 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
10、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9-7。,ProfiBus通讯技术,通讯方法,图9-5 加载IM 153-1至PROFIBUS（1）网络过程示意,ProfiBus通讯技术,通讯方法,图9-6 IM153的PROFIBUS网络参数配置,ProfiBus通讯技术,通讯方法,图9-7 315-2DP、ET200M的I/O模块配置,ProfiBus通讯技术,通讯方法,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。,通过CPU集成DP口连接智能从站,ProfiBus通讯技术,通讯方法,
11、1、硬件连接,图9-8 PROFIBUS连接智能从站硬件,注：把CPU315-2DP集成的DP口和S7 CPU313C-2DP的DP口按图9-8连接，然后分别组态主站和从站，原则上先组态从站。,ProfiBus通讯技术,通讯方法,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,ProfiBus通讯技术,通讯方法,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“Hardwa
12、re”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。 插入CPU时会同时弹出PROFIBUS组态界面，如图9-9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9-10所示。,3、网络组态以及参数设置,ProfiBus通讯技术,通讯方法,图9-9 313C-2DP的PROFI
13、BUS网络参数配置,ProfiBus通讯技术,通讯方法,图9-10 PROFIBUS-DP的“Network Setting”参数设置设置,ProfiBus通讯技术,通讯方法,双击CPU 313C-2DP项下的“DP”项，会弹出PROFIBUS-DP的属性菜单，如图9-11所示。,图9-11 配置313C-2DP为智能从站,ProfiBus通讯技术,通讯方法,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从站，同时还可以通过这个接口监控程序。诊断地址为1022，选
14、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9-12所示。 在图9-12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9-12中主站的接口区是虚的，不能操作，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9-13中会看到这两个通信接口区。,ProfiBus通讯技术,通讯方法,组态完从站后，以
15、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9-14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9-15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从站可在列表中看到，点击“Connect”按钮将其连接至网络，如图9-16所示。 然后点击：
16、“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9-17所示，结果见图9-18。 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。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、OB122（S7-300）和OB82、OB85、OB86、OB122（S7-400）进行处理。,2）、组态“主站”硬件,ProfiBus通讯技术,通讯方法,图9-12 313C-2DP的PROFIBUS网络参数配置,ProfiBus通讯技术,通讯方法,ROW
