实训三--S7-300PLC与S7-200PLC的DP通信.pdf

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1、实训三实训三S7-300PLCS7-300PLC 与与 S7-200PLCS7-200PLC 的的 DPDP 通信通信一、实训目的：1了解网络的基本知识，了解西门子工业网络结构。2学习现场总线通信的基本知识，了解 PROFIBUS-DP 技术标准。3.能正确设置 S7-300、S7-200 的映射区。4.能构建 S7-300 控制 S7-200 构架及编程。二、实训内容：控制要求：如下列图 1 所示，主站S7-300按启动，主站彩灯亮(Q0.0)，延时 2 秒后，从站S7-200彩灯亮(Q0.0)，2 秒后主站灯灭，再经 2 秒后从站彩灯灭，从站彩灯灭 2 秒后主站彩灯亮，如此循环；主站按停止

2、(I0.1)，主从站彩灯全停，如图 2 所示。图 1 主-从网络结构图 2系统控制要求三、实训设备：电脑、S7200PLC、EM277 模拟、导线假设干。学习文档 仅供参考四、实训步骤：一硬件连接1.通过 S7-200 扩展端口排线将 S7-200CPU 与 PROFIBUS-DP 从站模块 EM277连接起来，如图3 所示。同进将EM277 的 DP 地址设置为“3”要与后面的组态地址一致，通过图 4 中箭头位置所示的旋转开关设置。图 3S7-200CPU 与 EM277 连接图 4EM277 模块2.用制作测试完好的PROFIBUS DP 总线将 S7-200PLC EM277DP 接口与

3、S7-300PLC 的 DP 接口X2 接口连接起来，组成 PROFIBUS-DP 网络。如图 5 所示。图中主、从站下面的“2”、“3”是规划的 DP 网络地址号。图 5构建 PROFIBUS-DP 网络学习文档 仅供参考二网络组态1.生成 S7-300 主站打开 STEP 7，首先执行菜单命令“文件”“新建.”创建一个 S7 项目，自己可重新命名项目名，这里重命名为“300-200”。选中项目名，然后执行菜单命令“插入”“站点”“SIMATIC 300 站点”，在此项目下插入 S7-300 的PLC 工作站。根据PLC 工作站硬件实际完成组态，这里PLC 用的是 S7300CPU314C-

4、2DP，订货号为：6ES7 314-6CH04-0AB0。1选中 SIMATIC 管理器左边的站对象“SIMATIC 3001”，双击右边窗口的“硬件”图标，打开硬件组态工具 HW Config。2 放置机架。用鼠标打开硬件目录中的文件夹“SIMATIC 300RACK-300”，选中机架 Rail，可用“拖放”的方法或用鼠标双击之放置机架。3放置 CPU。用鼠标单击选中机架 2 号槽，之后打开硬件目录中的文件夹“SIMATIC 300CPU-300CPU 314C-2 DP6ES7 314-6CH04-0AB0”，选中“V3.3”固件，可用“拖放”的方法或用鼠标双击之放置，在出现如图 6 所

5、示的“PROFIBUS接口 DP”对话框。点击图 6 对话框中的“新建”按钮，在出现的“新建子网PROFIBUS”对话框中选中网络设置选项卡，如图 7 所示。这里采用系统默认参数，点击图 7 中的“确定”按钮，返回图6 所示对话框，这时在“子网”窗口出现了“PROFIBUS11.5Mbps”网络，点击该对话框“确定”按钮。这时在硬件组态工具中出现 CPU 314C-2 DP 情况，并且在其 DP 接口后带有“PROFIBUS 1”总线，如图 8 所示。图 6“PROFIBUS 接口 DP”对话框学习文档 仅供参考图 7新建子网对话框图 8PROFIBUS1主站系统组态双击机架中的“2.2DI2

6、4/DO16”插槽，在“DI24/DO16”属性对话框，将此台 PLC“DI24/DO16”的地址修改为从 IB0、QB0 开始。2.安装 EM277 的 GSD 文件EM277 模块必须安装 GSD 文件。siem089d.gsd 文件一般情况包含中名为EM277 的 压 缩 文 件 中，此 文 件 可 从 西 门 子 网 站 上 下 载:/download/。安装 GSD 文件之前，应将 EM277 压缩文件解压。打开硬件组态，在“选项”菜单下选择“安装GSD 文件”命令，如图 9 所示。在出现如图 10 所示“安装 GSD 文件”对话框中，点击“浏览”按钮，在出现的对话框中找到EM277

7、 解压的文件夹并打开，就会出现如图 11 所示对话框。学习文档 仅供参考图 9 安装 GSD 文件菜单命令图 10安装 GSD 文件对话框点击图 11 中的“安装”按钮，开始安装GSD 文件，系统会提醒安装 GSD 文件后不能撤消，确定即可。安装结束后，关闭对话框，在 HW Config 右边的硬件目录窗口中的“PROFIBUS DPAdditional Field DevicesPLCSIMATIC”文件夹中，可以看到新安装的 EM277。学习文档 仅供参考图 11安装 GSD 文件对话框3.组态 EM277 从站安装导入 GSD 文件后，将 HW Config 右侧窗口的设备列表中的“EM

8、 277PROFIBUS-DP”拖放到左边窗口的 PROFIBUS-DP 网络上。之后系统弹出如图 12所示的 EM277 PROFIBUS-DP 属性对话框，将地址栏选设为“3”，然后点击“确定”按钮。图 12EM277 PROFIBUS-DP 属性对话框用鼠标选中生成的EM277 从站，打开右边窗口设备列表中的“EM 277学习文档 仅供参考PROFIBUS-DP”子文件夹，根据实际系统的需要选择传送的通信字节数本次实训所需 IO 不多，选择的是 2 字节输入/2 字节输出方式。将“EM 277 PROFIBUS-DP”子文件夹下的“2 Bytes Out/2 Bytes In”拖放到下面

9、窗口表格中的 1 号槽。STEP7自动分配远程 I/O 的输入输出地址，这里系统分配给 EM277 的输入、输出字节地址分别为 IB3-IB4 和 QB2-QB3。如图 13 所示。图 13EM277 从站加入网络双击网络上的 EM277 从站，打开 DP 从站属性对话框。点击“常规”选项卡中的“PROFIBUS”按钮，在打开的接口属性对话框中，可设置或修改 EM277的站地址。注意 EM277 上的拨码开关设置的站地址应与 STEP7 中设置的站地址相同。点击“参数赋值”选项卡，如图14 所示。设置“I/O Offset in the V-memory”S7-200 V 存储区中的 I/O

10、偏移量为 100，之后点击对话框的“确定”按钮。图 14DP 从站属性对话框学习文档 仅供参考这样设置后，S7-200 通过 VB100VB103 与主站S7-300 交换数据，如图 15 所示。VB100、VB101 是 S7-300 写到 S7-200 的数据，对应于 S7-300 的 QB2、QB3；VB102、VBl03 是 S7-300 从 S7-200 读取的数据，对应于 S7-300 的 IB3、IB4。图 15 交换数据区4.组态完成后，执行菜单命令“站点保存并编译”或点击工具栏上的“保存并编译”按钮。5.执行 SIMATIC管理器菜单命令“选项组态网络”，也可以点击工具栏上的

11、“组态网络”按钮，打开网络组态工具 NetPro，如图16 所示。可以看到S7-300与 EM277 连接到了 PROFIBUS1网络上。图 16网络组态工具 NetPro执行菜单命令“网络保存并编译”或点击工具栏上的“保存并编译”按钮，出现“保存并编译”对话框，选择“编译并检查全部”项后点击“确定”按钮。系统会完成编译，创建网络组态数据。组态结束后，将组态信息下载到S7-300的 CPU 模块。6.编写程序根据本次实训控制要求，分别编写 S7-300 和 S7-200 的程序，他们的主程序参考如下。为了防止网络通信的故障造成 CPU 和整个 PROFIBUS 主站系统停机，S7-300学习文

12、档 仅供参考应生成和下载 OB82、OB86、OB122。采取上述措施后，即使没有在这些 OB 中编写任何程序，出现故障时，CPU 也不会进入 STOP 模式。建议生成和下载上述组织块。三接线根据本次实训控制要求，利用 S7-300PLC 实训挂箱组件连接启停按钮，连接彩灯电路。4下载程序，调试运行。分别用 S7-300 和 S7-200 编程电缆，将组态信息和程序下载到各自 CPU，并将 CPU 切换到 RUN 模式，开始运行调试系统，观察彩灯显示情况。五、相关知识PROFIBUS 设备数据文件 GSD 文件1.GSD 文件简介学习文档 仅供参考PROFlBUS 设备具有不同的性能特点，为到

13、达 PROFIBUS 简单的即插即用配置，PROFIBUS 设备的特性均在电子设备数据库文件(GSD)中具体说明。标准化的GSD 数据将通信扩大到操作员控制级。使用基于 GSD 的组态工具可将不同厂商生产的设备集成在同一总线系统中，既简单又是对用户友好的。2.GSD 文件的组成GSD 文件可以分为三个部分：一般标准 这部分包括生产厂商和设备的名称，硬件和软件的版本状况，支持的波特率一可能的监视时间问隔以及总线插头的信号分配；与DP主站有关的标准这部分包括只运用于DP主站的各项参数(如连接从站的最多台数或上装和下装能力)。这一部分对从站没有规定；与 DP 从站有关的标准 这部分包括与从站有关的一

14、切标准(如输入输出通道的数量和类型、中断测试的标准以及输入输出数据一致性的信息)。3.GSD 文件格式GSD 文件是 ASCII 文件可以用任何一种 ASCII 编辑嚣编辑 如计事本、UltraEdit 等，也可使用 PROFIBus 用户组织提供的编辑程序 GSDEdit。GSD 文件是由假设干行组成，每行都用一个关键字开头，包括关键字及参数(无符号数或字符串)两部分。GSD 文件中的关键字可以是标准关键字(在 PROFIBUS 标准中定义)或自定义关键字。标准关键字可以被 PROFIBUS 的任何组态工具所识别，而自定义关键字只能被特定的组态工具识别。也可以这样理解，GSD 文件是 PROFIBUS-DP 产品的驱动文件，是不同生产商之间为了互相集成使用所建立的标准通讯接口。一般当从站模块的生产商与主站PLC 生产商不同时，需要在主站组态时安装从站模块的 GSD 文件。GSD 文件也就是硬件在软件编程时需要的一个软件包，相当于一个人的身份证一样。比方主站PLC为西门子CPU314C-2DP，从站为力士乐的伺服控制器Ecodrive03，此时需要在 STEP7“HW Config”里安装力士乐伺服控制器的 GSD 文件。该 GSD文件由生产商力士乐免费提供。学习文档 仅供参考