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发表人:pipeng 发表时间:2010/12/19 15:39:00  

 

 本栏论题: 通过PRPFIBUS-DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信  [7912]

    一. PROFIBUS 简介
   
    1. PROFIBUS 基本性质
   
    PROFIBUS规定了串行现场总线系统的技术和功能特性。通过这个系统,从底层(传感器、执行器级)到中层(单元级)的分布式、数字现场可编程控制器都可以连网。PROFIBUS区分为主站和从站。
   
     主站 主站掌握总线中数据流的控制权。只要它拥有访问总线权(令牌),
    主站就可以在没有外部请求的情况下发送信息。在PROFIBUS协议中,主站也被称作主动节点。
   
     从站 从站是简单的输入、输出设备。典型的从站为传感器,执行器以及变频 器。从站也可为智能从站,如S7300/400带集成口的CPU等。从站不 会拥有总线访问的授权。从站只能确认收到的信息或者在主站的请求下发送信息。从站也被称作被动节点。
   
     传输方法 符合美国标准EIA RS485的闭合电路传输,是制造工程、建筑服务管理系统和动力工程的基本标准。它采用铜导体的双绞线,也可用光纤。
   
   
     传输速度 PROFIBUS总线的传输速率从9.6Kbit/s—12Mbit/s。
   
    网段总线长度与传输速率的关系
    传输速率/(Kbit/s) 9.6—187.5 500 1500 3000--12000
    总线长度/m 1000 400 200 100
   
     最大节点数 127(地址0-126)
   
    2. PROFIBUS现场应用类型
   
    PROFIBUS提供了三种通信协议类型:FMS,DP和PA
     PROFIBUS-FMS:用于现场通用通信任务的FMS接口(DIN 19245 T.2)
     PROFIBUS-DP: 用于与分布式I/O进行高速通讯
     PROFIBUS-PA: 用于执行规定现场设备特性的PA设备,它使用扩展的 PROFIBUS-DP协议进行数据传输。
   
    3. 利用PROFIBUS DP进行的通信
   
    PROFIBUS-DP是为了实现在传感器-执行器级快速数据交换而设计的。中央控制装置(例如可编程控制器)在这里通过一种快速的串行接口与分布式输入和输出设备通信。与这些装置的通信一般是循环发生的。
    中央控制器(主站)从从站读取输入信息并将输出信息写到从站。
    单主站或者多主站系统可以由PROFIBUS-DP来实现。这使得系统配置异常方便。一条总线最多可以连接126个设备(主站或从站)。
   
     系统配置
   
    系统配置的规范包含一系列的站点,I/O地址的分配, 输入输出数据的完整性,诊断信息的格式以及总线参数。
   
     设备类型
   
    DP1类主站 这是一种在给定的信息循环中与分布式站点(DP从站)交换信息的中央控制器。
    典型的设备有:可编程控制器(PLC),微机数值控制(CNC)或计算机(PC)等。
   
    DP2类主站 属于这一类的装置包括编程器,组态装置和诊断装置,例如上位机。这些设备在DP系统初始化时用来生成系统配置。
   
    DP从站 一台DP从站是一种对过程读和写信息的输入、输出装置(传感器/执行器),例如分布式I/O,ET200,变频器等。
   

以下是关于《通过PRPFIBUS-DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信》论题的回复(共8篇)

回复人:pipeng 

 回复时间:2010/12/19 15:46:00

支持(443) | 反对(731)

 

    二.通过PROFIBUS-DP实现两CPU集成DP接口之间的主从通信
   
    PROFIBUS-DP从站不仅仅是ET200系列的远程I/O站,当然也可以是一些智能从站,如带集成DP接口和PROFIBUS 通信模块的S7 300站,S7400站(V3.0以上)都可以作为DP的从站。下面我们将以两个CPU315-2DP CPU之间主从通信为例介绍连接智能从站的组态方法。
   
    1. 硬件和软件需求
    硬件:
    PROFIBUS-DP主站 S7-300 CPU315-2DP(6ES7 315-2AG10-0AB0)
    SM374
   
    PROFIBUS-DP从站 S7-300 CPU315-2DP(6ES7 315-2AG10-0AB0)
    SM374
   
    PROFIBUS电缆及接头
   
    CP5512(PCMCIA卡,用于笔记本电脑)或PC适配器,CP5611(PC机)
   
   
    2. 软件:
    STEP7 V5.3 SP2
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
    3. 网络组态及参数设置
   
    1) 新建项目:在STEP7中创建一个新项目,然后选择InsertStationSimatic 300 station,插入两个S7 300站,这里命名为Simatic 300(master)和
    Simatic 300(slave)。当然也可完成一个站的配置后,再建另一个。
    如图1。
   
   

通过PRPFIBUS-DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信


    2) 组态从站:在两CPU主从通信组态配置是,原则上要先组态从站。
   
     硬件组态
   
    双击Simatic 300(slave)“Hardware”,进入硬件组态窗口,在功能按钮栏中点击“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和SM374等进行硬件组态。
    插入CPU时会同时弹出PROFIBUS接口组态窗口。也可以插入CPU后,双击DP(X2)插槽,打开DP属性窗口点击属性按钮进入PROFIBUS接口组态窗口。点击“NEW”按钮新建PROFIBUS网络,分配 PROFIBUS站地址,本例设为3号站。点击“Propertives”按钮组态网络属性,选择“Network Setting”进行网络参数设置,如波特率、行规。本例传输速率为1.5Mbit/s,行规为DP。如图2。
   
   

通过PRPFIBUS-DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信


    确认上述设置后,PROFIBUS接口状态如图3。
   
   

通过PRPFIBUS-DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信


    图3 Profibus 接口状态
   
     DP 模式选择
   
    同样在DP属性设置对话框中,选择“Operating Mode”标签,激活“DP slave”操作模式。如果“Test,commissioning,routing”选项被激活,则意味着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。也可以用STEP7 F1帮助功能查看详细信息。
   
   

通过PRPFIBUS-DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信


    图4 DP 模式选择
   
     定义从站通信接口区
   
    选择“Configuration”标签,打开I/O通信接口区属性设置窗口,点击“New”按钮新建一行通信接口区,如图5可以看到当前组态模式为主从(MS,Master-slave configuration)。注意此时只能对本地(从站)进行通信数据区的配置。
    Address type: 选择“Input”对应输入区,“Output”对应输出区。
    Address: 设置通信数据区的起地址。
    Length: 设置通信区域的大小,最多32字节。
    Unit: 选择是按字节(byte)还是按字(word)来通信。
    Consistency: 选择“Unit”是按在“Unit”中定义的数据格式发送,即按字节或字发送;若选择“All”表示是打包发送,每包最多32字节。此时通信数据大于4个字节时,应用SFC14,SFC15。
    设置完成后点击“Apply”按钮确认。同样可根据实际通信数据建立若干行,但最大不能超过244字节。在本例中分别创建一个输入区和一个输出区,长度为4字节,设置完成后可在“Configuration”窗口中看到这两个通信接口区。如图6。
   
   

通过PRPFIBUS-DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信


    图5 通信接口区设置
   
   

通过PRPFIBUS-DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信


    图6 设置完成后的从站通信区
   
   
     设置通信区完成后,点击编译存盘按钮,编译无误后即完成从站的组态。
   
回复人:pipeng 

 回复时间:2010/12/19 15:48:00

支持(434) | 反对(581)

 

    
   

通过PRPFIBUS-DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信


    3) 组态主站
   
     完成从站组态后,就可以对主站进行组态,基本过程与从站相同。在完成基本 硬件组态后对DP接口参数进行设置,如图8。本例中地址设为2,并选择与从站相同的PROFIBUS网络(PROFIBUS1)。波特率以及行规与从站应设置相同。(1.5Mbit/s;DP)。
   
     然后在DP属性设置对话框中,选择“Operating Mode”标签,选择“DP Master”操作模式。如图9所示。
   
   

通过PRPFIBUS-DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信

回复人:pipeng 

 回复时间:2010/12/19 18:20:00

支持(369) | 反对(510)

 

    
   

通过PRPFIBUS-DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信

回复人:pipeng 

 回复时间:2010/12/19 18:24:00

支持(760) | 反对(448)

 

    图9 DP接口为主站
   
   
   
   
   
   
   
     连接从站:在硬件组态(HW Config)窗口中,打开硬件目录,选择“ PROFIBUS DPConfigured Stations”文件夹,将CPU31x拖拽到主站系统DP接口的PROFIBUS总线上,这时会同时弹出DP从站连接属性对话框,选择所要连接的从站后,点击“Connect”按钮确认。如图10。
    注:如果有多个从站存在时,要一一连接。
   
   

通过PRPFIBUS-DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信


    图10 连接从站
   
     通信接口区:连接完成后,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11所示。图12为设置完成I/O通信区。
   
   

通过PRPFIBUS-DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信


    图11 通信数据区设置
   
   

通过PRPFIBUS-DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信


    图12 通信数据区
   
   
    确认上述设置后,在硬件组态(HW Config)中,选择编译存盘按钮,编译无误后即完成主从通信组态配置。
   
   

通过PRPFIBUS-DP实现带集成DP接口CPU之间的主从通信


    图 13 组态的编译存盘
   
     简单编程:在程序调试阶段,建议将OB82,OB86,OB122下载到CPU中,这样可使在CPU有上述中断触发时, CPU仍可运行。相关OB的解释可以参照STEP7帮助。本例附有简单例程,仅供参考。
   
回复人:xz00321 

 回复时间:2011/7/6 15:21:00

支持(517) | 反对(401)

 

    学习了

回复人:sparrow657 

 回复时间:2011/12/13 13:07:00

支持(413) | 反对(442)

 

    怎么只是硬件组态,如何控制从站的I\O点那?

回复人:1014814141 

 回复时间:2012/5/28 17:21:00

支持(442) | 反对(692)

 

    学习了

回复人:llb0041 

 回复时间:2016/10/30 16:25:00

支持(1123) | 反对(280)

 

    okokokokokokok

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