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1、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。,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 V
2、5.3,PROFIBUS 通讯组态过程,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。,硬件连接,图1,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）”。,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
3、、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”,进行网络参数设置，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2,图3,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
4、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,图4,图5,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】：设置传输数据长度为2(最多32个字节) 【Unit】：传输单元为Byte数据 【Consistency】：选择传输方式ALL,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PRO
5、FIBUS网络PROFIBUS(1)。打开硬件目录，选择“PROFIBUS DP- Configuration 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。,图6,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7,之后点击“Configuration”标签，设置主站的通讯接口区。 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。
6、,4）硬件下装设置及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 PCadapter MPI” ，如图8所示。,图8,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,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。点击图标如图10。可以看到网络图如图11。,图10,图11,库函数介绍,SFC14 SFC15,PROFIBUS 通讯程序,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
7、据打包，并通过QB端发送数据。 具体参数说明如下：,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。,建立相应的数据块，DB1、DB2。DB块的建立如图12。,图12,建立监控变量表VAT1。 在RECORD端设置为P#DB1.DBX0.0 BYTE 2形式。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
8、时通过IB端接收数据，并解包。程序如图13所示。,图11,图13,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端设置为P#DB1.DBX0.0 BYTE 2形式。RET-VAL的返回值放在不同的MW中。,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。,图1
9、2,图14,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。 在控制面板中，选择“Set PG/PC interface”选择“S7 ONLINE CP5611（PROFIBUS）”如图13所示。,图13,图15,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,监控变量表,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
10、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。,图17,1、 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,2、 工业以太网通讯,设备及连接,2、 软件： STEP7 V5.3 JDK 1.4.2（JAVA开发工具包） IE 6.0,硬件连接,系统硬件组态,1）Step7中的硬件组态如图1所示：,图1,STEP 7中的设置,2）配置CP343-1 IT模块：,图2,双击硬件组态中的CP343-1 IT 模块，弹出如图2所示对话框,单击
11、图2对话框中“Properties”按钮，弹出如图3所示对话框，按图示进行相应设置。,图3,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,系统软件编程,1）Step7中添加符号表,图5,2） CP343-1 IT中添加符号表,图6,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：,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,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
12、个符号变量的权限为”Read and wtite”。,图8,3）PLC控制程序的编写,控制要求： PLC控制程序要求将三个符号变量Speed(速度)、Temp(温度)、Level(液位)在一个给定的范围内按指定的阶跃量周期变化。,FC中变量定义如图9,图9,FC中程序：IN:Max_Value,Min_Value Increment IN_OUT:vlaue TEMP:back,初始化OB100中的控制程序,循环OB1中的控制程序,OB1控制程序说明： 1、Network1和Network5构成振荡。 2、Network2、 Network3、 Network4分别表示速度、温度、液位在一定范围内的增减。,4）创建变量表如图10所示：,图10,PC机的设置,1）设置PC1的IP地址如图11, 12，13所示:,图11,图12,图13,(2) 设置PC2的IP地址,参见PC1的设置,如将IP地址设置为”192.168.0.2”,子网掩码设置为”255.255.255.0”。,Java开发工具包的安装,CP343-1 IT模块中的文件系统,IE监控界面的预览,
