西门子培训-通讯

西门子PLC通讯技术本章结合详细实例，详细引见MPI网络的组建方法、如何用全局数据包通讯方式实现PLC之间的MPI网络通讯、如何实现无组态衔接的PLC之间的MPI通讯、如何实现有组态衔接的PLC之间的MPI通讯、如何实现PLC之间的PROFIBUS-DP主从通讯、如何组态远程I/O站，最后引见了CP342-5分别作为主站和从站的PROFIBUS-DP组态运用。.西门子PLC网络.MPI网络通讯MPI是多点通讯接口〔MultiPointInterface〕的简称。MPI物理接口符合ProfibusRS485〔EN50170〕接口规范。MPI网络的通讯速率为19.2kbit/s～12Mbit/s，S7-200只能选择19.2kbit/s的通讯速率，S7-300通常默许设置为187.5kbit/s，只需可以设置为Profibus接口的MPI网络才支持12Mbit/s的通讯速率。.MPI网络组建用STEP7软件包中的Configuration功能为每个网络节点分配一个MPI地址和最高地址，最好标在节点外壳上；然后对PG、OP、CPU、CP、FM等包括的一切节点进展地址排序，衔接时需在MPI网的第一个及最后一个节点接入通讯终端匹配电阻。往MPI网添加一个新节点时，应该切断MPI网的电源。.MPI网络表示图.MPI网络衔接器为了保证网络通讯质量，总线衔接器或中继器上都设计了终端匹配电阻。组建通讯网络时，在网络拓扑分支的末端节点需求接入浪涌匹配电阻。.采用中继器延伸网络衔接间隔.全局数据包通讯方式全局数据〔GD〕通讯方式以MPI分支网为根底而设计的。在S7中，利用全局数据可以建立分布式PLC间的通讯联络，不需求在用户程序中编写任何语句。S7程序中的FB、FC、OB都能用绝对地址或符号地址来访问全局数据。最多可以在一个工程中的15个CPU之间建立全局数据通讯。.1.GD通讯原理在MPI分支网上实现全局数据共享的两个或多个CPU中，至少有一个是数据的发送方，有一个或多个是数据的接纳方。发送或接纳的数据称为全局数据，或称为全局数。具有一样Sender/Receiver〔发送者/接受者〕的全局数据，可以集合成一个全局数据包〔GDPacket〕一同发送。每个数据包用数据包号码〔GDPacketNumber〕来标识，其中的变量用变量号码〔VariableNumber〕来标识。参与全局数据包交换的CPU构成了全局数据环〔GDCircle〕。每个全局数据环用数据环号码来标识〔GDCircleNumber〕。例如，GD2.1.3表示2号全局数据环，1号全局数据包中的3号数据。.在PLC操作系统的作用下，发送CPU在它的一个扫描循环终了时发送全局数据，接纳CPU在它的一个扫描循环开场时接纳GD。这样，发送全局数据包中的数据，对于接纳方来说是“透明的〞。也就是说，发送全局数据包中的信号形状会自动影响接纳数据包；接纳方对接纳数据包的访问，相当于对发送数据包的访问。.2.GD通讯的数据构造全局数据可以由位、字节、字、双字或相关数组组成，它们被称为全局数据的元素。一个全局数据包由一个或几个GD元素组成，最多不能超越24B。.3.全局数据环全局数据环中的每个CPU可以发送数据到另一个CPU或从另一个CPU接纳。全局数据环有以下2种：①环内包含2个以上的CPU，其中一个发送数据包，其它的CPU接纳数据；②环内只需2个CPU，每个CPU可既发送数据又接受数据。S7-300的每个CPU可以参与最多4个不同的数据环，在一个MPI网上最多可以有15个CPU经过全局通讯来交换数据。其实，MPI网络进展GD通讯的内在方式有两种：一种是一对一方式，当GD环中仅有两个CPU时，可以采用类全双工点对点方式，不能有其它CPU参与，只需两者独享；另一种为一对多〔最多4个〕广播方式，一个点播，其它接纳。.4.GD通讯运用(1/2)运用GD通讯，就要在CPU中定义全局数据块，这一过程也称为全局数据通讯组态。在对全局数据进展组态前，需求先执行以下义务：①定义工程和CPU程序名；②用PG单独配置工程中的每个CPU，确定其分支网络号、MPI地址、最大MPI地址等参数。

.4.GD通讯运用(2/2)在用STEP7开发软件包进展GD通讯组态时，由系统菜单【Options】中的【DefineGlobalData】程序进展GD表组态。详细组态步骤如下：③在GD空表中输入参与GD通讯的CPU代号；④为每个CPU定义并输入全局数据，指定发送GD；⑤第一次存储并编译全局数据表，检查输入信息语法是否为正确数据类型，能否一致；⑥设定扫描速率，定义GD通讯形状双字；⑦第二次存储并编译全局数据表。.【例】S7-300之间全局数据通讯。要求经过MPI网络配置，实现2个CPU315-2DP之间的全局数据通讯。生成MPI硬件任务站翻开STEP7，首先执行菜单命令【File】→【New...】创建一个S7工程，并命名为“全局数据〞。选中“全局数据〞工程名，然后执行菜单命令【Insert】→【Station】→【SIMATIC300Station】，在此工程下插入两个S7-300的PLC站，分别重命名为MPI_Station_1和MPI_Station_2。.设置MPI网络地址.设置MPI地址按上图完成2个PLC站的硬件组态，配置MPI地址和通讯速率，在本例中MPI地址分别设置为2号和4号，通讯速率为187.5kbit/s。完成后点击按钮，保管并编译硬件组态。最后将硬件组态数据下载到CPU。衔接网络用Profibus电缆衔接MPI节点。接着就可以与一切CPU建立在线衔接。可以用SIMATIC管理器中“AccessibleNodes〞功能来测试它。.生成全局数据表用NetPro组态MPI网络.全局数据环组态.GDID的意义.定义扫描速率和形状信息.5.利用SFC60和SFC61传送全局数据利用SFC60GD_SND和SFC61GD_RCV可以以事件驱动方式来实现全局通讯。为了实现纯程序控制的数据交换，在全局数据表中必需将扫描速率定义为0。可单独运用循环驱动或程序控制方式，也可组合起来运用。SFC60用来按设定的方式采集并发送全局数据包。SFC61用来接纳发送来的全局数据包并存入设定区域中。为了保证数据交换的衔接性，在调用SFC60或SFC61之前一切中断都应被制止。可以运用SFC39制止中断，SFC40开放中断；运用SFC41延时处置中断，SFC42开放延时。.【例】用SFC60发送全局数据GD2.1，用SFC61接纳全局数据GD2.2。运用系统功能〔SFC〕或系统功能块〔SFB〕时，需切换到在线视窗，查看当前CPU能否具备所需求的系统功能或系统功能块，然后将它们拷贝到工程的“Blocks〞文件夹内。接下来可切换到离线视窗调用系统功能或系统功能块。运用SFC60和SFC61实现全局数据的发送与接纳，必需进展全局数据包的组态，参照【例7-2-1】。现假设曾经在全局数据表中完成了GD组态，以MPI_Station_1为例，设预发送数据包为GD2.1，预接纳数据包为GD2.2。要求当M1.0为“1〞时发送全局数据GD2.1；当M1.2为“1〞时接纳全局数据GD2.2。.用SFC60发送全局数据GD2.1，用SFC61接纳全局数据GD2.2.无组态衔接的MPI通讯方式——调用系统功能SFC用系统功能SFC65～69，可以在无组态情况下实现PLC之间的MPI的通讯，这种通讯方式适宜于S7-300、S7-400和S7-200之间的通讯。无组态通讯又可分为两种方式：双向通讯方式和单向通讯方式。无组态通讯方式不能和全局数据通讯方式混合运用。双向通讯方式单向通讯.1.双向通讯方式双向通讯方式要求通讯双方都需求调用通讯块，一方调用发送块发送数据，另一方就要调用接纳块来接纳数据。适用S7-300/400之间通讯，发送块是SFC65〔X_SEND〕，接纳块是SFC66〔X_RCV〕。下面举例阐明如何实现无组态双向通讯。【例】无组态双向通讯。设2个MPI站分别为MPI_Station_1〔MPI地址为设为2〕和MPI_Station_2〔MPI地址设为4〕，要求MPI_Station_1站发送一个数据包到MPI_Station_2站。.生成MPI硬件任务站翻开STEP7，创建一个S7工程，并命名为“双向通讯〞。在此工程下插入两个S7-300的PLC站，分别重命名为MPI_Station_1和MPI_Station_2。MPI_Station_1包含一个CPU315-2DP；MPI_Station_2包含一个CPU313C-2DP。设置MPI地址完成2个PLC站的硬件组态，配置MPI地址和通讯速率，在本例中CPU315-2DP和CPU313C-2DP的MPI地址分别设置为2号和4号，通讯速率为187.5kbit/s。完成后点击按钮，保管并编译硬件组态。最后将硬件组态数据下载到CPU。.编写发送站的通讯程序在MPI_Station_1站的循环中断组织块OB35中调用SFC65，将I0.0～I1.7发送到MPI_Station_2站。MPI_Station_1站OB35中的通讯程序如下图。.编写接纳站的通讯程序在MPI_Station_2站的主循环组织块OB1中调用SFC66，接纳MPI_Station_1站发送的数据，并保管在MB10和MB11中。MPI_Station_2站OB1中的通讯程序如下图。.2.单向通讯单向通讯只在一方编写通讯程序，也就是客户机与效力器的访问方式。编写程序一方的CPU作为客户机，无需编写程序一方的CPU作为效力器，客户机调用SFC通讯块对效力器进展访问。SFC67〔X_GET〕用来读取效力器指定数据区中的数据并存放到本地的数据区中，SFC68〔X_PUT〕用来将本地数据区中的数据写到效力器中指定的数据区。【例】无组态单向通讯。建立两个S7-300站：MPI_Station_1〔CPU315-2DP，MPI地址设置为2〕和MPI_Station_2〔CPU313C-2DP，MPI地址设置为3〕。CPU315-2DP作为客户机，CPU313C-2DP作为效力器。.生成MPI硬件任务站翻开STEP7编程软件，创建一个S7工程，并命名为“单向通讯〞。在此工程下插入两个S7-300的PLC站，分别重命名为MPI_Station_1和MPI_Station_2。设置MPI地址在本例中将CPU315-2DP和CPU313C-2DP的MPI地址分别设置为2号和3号，通讯速率为187.5kbit/s。完成后点击按钮，保管并编译硬件组态。最后将硬件组态数据下载到CPU。.生成MPI硬件任务站翻开STEP7编程软件，创建一个S7工程，并命名为“单向通讯〞。在此工程下插入两个S7-300的PLC站，分别重命名为MPI_Station_1和MPI_Station_2。设置MPI地址在本例中将CPU315-2DP和CPU313C-2DP的MPI地址分别设置为2号和3号，通讯速率为187.5kbit/s。完成后点击按钮，保管并编译硬件组态。最后将硬件组态数据下载到CPU。.编写客户机的通讯程序.有组态衔接的MPI通讯方式——调用系统功能块SFB对于MPI网络，调用系统功能块SFB进展PLC站之间的通讯只适宜于S7-300/400，S7-400/400之间的通讯，S7-300/400通讯时，由于S7-300CPU中不能调用SFB12〔BSEND〕，SFB13〔BRCV〕，SFB14(GET)，SFB15(PUT)，不能自动发送和接纳数据，只能进展单向通讯，所以S7-300PLC只能作为一个数据的效力器，S7-400PLC可以作为客户机对S7-300PLC的数据进行读写操作。【例】有组态衔接的MPI单向通讯。建立S7-300与S7-400之间的有组态MPI单向通讯衔接，CPU416-2DP作为客户机，CPU315-2DP作为效力器。.建立S7硬件任务站翻开STEP7，创建一个S7工程，并命名为“有组态单向通讯〞。插入一个称号为MPI_STATION_1的S7-400的PLC站，CPU为CPU416-2DP，MPI地址为2；插入一个称号为MPI_STATION_2的S7-300的PLC站，CPU为CPU315-2DP，MPI地址为3。.组态MPI通讯衔接〔1/3〕首先在SIMATICManager窗口内选择任一个S7任务站，并进入硬件组态窗口。然后在STEP7硬件组态窗口内执行菜单命令【Options】→【ConfigureNetwork】，进入网络组态NetPro窗口。.组态MPI通讯衔接(2/3)用鼠标右键点击MPI_STATION_1的CPU416-2DP，从快捷菜单中选择【InsertNewConnection】命令，出现新建衔接对话框，如图所示。.组态MPI通讯衔接(3/3)在“Connection〞区域，选择衔接类型为“S7Connection〞，在“ConnectionPartner〞区域选择MPI_Station_2任务站的CPU315-2DP，最后点击按钮完成衔接表的建立，弹出衔接表的详细属性对话框，如下图。.编写客户机MPI通讯程序.PROFIBUS现场总线通讯技术PROFIBUS引见PROFIBUSDP设备分类CPU31x-2DP之间的DP主从通讯CPU31x-2DP经过DP接口衔接远程I/O站CP342-5作主站的PROFIBUS-DP组态运用CP342-5作从站的PROFIBUS-DP组态运用PROFIBUS-DP从站之间的DX方式通讯.什么是现场总线？现场总线是近几年来迅速开展起来的一种工业数据总线，是一种串行的数字数据通讯链路，是运用在消费现场，在微机化丈量控制设备之间实现双向串行多节点数字通讯的系统，也称为开放式、数字化、多点通讯的底层控制网络。它主要处理工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通讯以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传送问题。国际电工委员会IEC61158的规范定义，现场总线是“安装在制造和过程区域的现场安装与控制室内的自动化控制安装之间的数字式、串行、多点通讯的数据总线〞。.现场总线是在消费现场、测控设备之间构成开放型测控网络的新技术。现场总线控制系统既是一个开放式通讯网络，又是一种全分布式控制系统。它作为智能设备的联络纽带，把挂接在总线上，作为网络节点的智能设备衔接为网络系统，并进一步构成自动化系统，实现根本控制、补偿计算、参数修正、报警、显示、监控、优化及控管一体化的综合自动化功能。.PROIFIBUSPROFIBUS是德国国家规范DIN19245和欧洲规范EN50170的现场总线规范，由PROFIBUS-DP，PROFIBUS-FMS，PROFIBUS-PA组成了PROFIBUS系列。DP型用于分散外设间的高速数据传输，是一种经济的设备级网络，数据传输速率9.6Kbit/s～12Mbit/s，特别适宜于加工自动化领域的运用。数据链路层，适用于过程自动化的总线类型。.网络部件工业以太网链路模块OLM、ELM按照IEEE802.3规范，利用电缆和光纤技术，SIMATICNET衔接模块使得工业以太网的衔接变得更为方便和灵敏。OLM〔光链路模块〕有3个ITP接口和两个BFOC接口。ITP接口可以衔接3个终端设备或网段，BFOC接口可以衔接两个光路设备〔如OLM等〕，速度为10Mbit/s。如图10-1所示。ELM〔电气链路模块〕有３个ITP接口和1个AUI接口。经过AUI接口，可以将网络设备衔接至LAN上，速度为10Mbit/s。图10-1工业以太网OLM.工业以太网交换机OSM、ESMOSM的产品包括：OSMTP62、OSMTP22、OSMITP62、OSMITP62-LD和OSMBC08。从型号就可以确定OSM的衔接端口类型及数量，如：OSMITP62-LD，其中ITP表示OSM上有ITP电缆接口，“6〞代表电气接口数量，“2〞代表光纤接口数量，LD代表长间隔，如下图。ESM的产品包括：ESMTP40、ESMTP80和ESMITP80，命名规那么和OSM一样。如下图为ESMTP80。OSMITP62-LDESMTP80.通讯处置器常用的工业以太网通讯处置器〔CP——CommunicatonProcesser，通讯处置单元〕，包括用在S7PLC站上的处置器CP243-1系列、CP343-1系列、CP443-1系列等。CP243-1是为S7-200系列PLC设计的工业以太网通讯处置器，经过CP243-1模块，用户可以很方便地将S7-200系列PLC经过工业以太网进展衔接，并且支持运用STEP7-Micro/WIN32软件，经过以太网对S7-200进展远程组态、编程和诊断。同时，S7-200也可以同S7-300、S7-400系列PLC进展以太网的衔接。如下图。S7-300系列PLC的以太网通讯处置器是CP343-1系列，按照所支持协议的不同，可以分为CP343-1、CP343-1ISO、CP343-1TCP、CP343-1IT和CP343-1PN，如下图。CP243-1CP343-1.S7-400PLC的以太网通讯处置器是CP443-1系列，按照所支持协议的不同，可以分为CP443-1、CP443-1ISO、CP443-1TCP和CP443-1IT，如下图。CP443-1.现场总线在自动化系统中的位置.传统方式：现场级设备与控制器之间衔接采用一对一所谓I/O接线方式，4-20mA或24VDC信号.现场总线技术主要特征是采用数字式通讯方式取代设备级的4-20mA(模拟量)/24VDC(开关量)信号，运用一根电缆衔接一切现场设备。.现场总线对自动控制系统和自动化系统的影响传统的信号制将由4-20mA模拟信号制转换为双向数字通讯的现场总线信号制；自动控制系统的体系构造，将由模拟与数字的分散型控制系统(DCS)转换为全数字现场总线控制系统(FCS)。进而，自动控制系统的设计方法和安装调试方式也将发生艰苦的变化；现行的现场设备和仪表产品构造将发生艰苦变革；现场总线把自动控制系统和设备带进了信息网络之中，构成为企业信息网络的底层。从而为实现企业信息集成和企业综合自动化提供了可行的根底。.运用现场总线技术给用户带来的益处节省硬件本钱；设计、组态、安装、调试简便；系统的平安、可靠性好，减少缺点停机时间；系统维护、设备改换和系统扩展方便；用户对系统配置、选型有最大的自主权；完善了企业信息系统，为实现企业综合自动化提供了根底。..三种有效的传输技术PROFIBUS运用两端有终端的总线拓扑在运转期间，接入和断开一个或几个站不会影响其他站的任务，即使在本质平安区也如此。提供三种不同的物理层选择：RS485：用于DP和FMSIEC1158-2：用于PA光纤：用于DP和FMS..PROFIBUS-DP的特点替代PLC/PC与I/O之间昂贵的电线快速，传输1千字节的输入数据和1千字节的输出数据所需时间<2ms强有力的工具，减少组态和维护费用被一切主要的PLC制造商支持有广泛的产品：PLC，PC，I/O，驱动器，阀，编码器等允许周期性和非周期性的数据传输单主和多主网络每个站的输入和输出数据最多可达244字节.典型的PROFIBUS-DP系统.PROFIBUS-PA的特点

PA=ProcessAutomation基于扩展的PROFIBUS-DP协议和IEC1158-2传输技术适用于替代现今的4～20mA技术仅用一根双绞线进展数据通讯和供电经过串行总线联接仪器仪表与控制系统适用于本质平安的Eex运用区域可靠的串行数字传输经过一根双绞电缆进展控制、调理和监视对一切设备只需一个工程工具由于PROFIBUS-PA行规，保证了互操作性互换性仪器仪表的维护和诊断信息.PROFIBUS-PA的典型系统配置.PROFIBUS-FMS的特点FMS最正确适用于车间级智能主站间通用的、面向对象的通讯FMS提供一个MMS-功能子集(MMS即ManufacturingMessageSpecification,ISO9506)主要运用区域：大数量的数据传输，例如程序、数据块等等假设干个分散过程部分集成到一个公共过程中智能站间的通讯.典型的PROFIBUS-FMS系统.3、安装与布线.传输特点高速，RS485根据RS485，异步NRZ传输波特率从9.6KBit/s到12MBit/s，可选双绞线屏蔽电缆每段32个站，最多允许127个站间隔：12MBit/s=100m；1.5MBit/s=400m；≤187.5KBit/s=1000m有中继器间隔可延伸到10公里9针，D型插头.PROFIBUS电缆要求-IEC1158-2电缆设计：屏蔽双绞线导线面积：0.8毫米2(AWG18)回路电阻：44Ω/km阻抗(在31.25KHz时)：100Ω+/-20%衰减(在39KHz时)：3dB/km每单位长度的电容：2nF/km对IEC1158-2传输的电缆被列在PROFIBUS电子产品指南中.参数电缆类型A电缆设计屏蔽双绞线电缆浪涌阻抗～165Ω回路电阻110Ω/km线径0.64mm线截面积>0.34mm每单位长度的电容<30pF/mPROFIBUS电缆被列在PROFIBUS电子产品指南中PROFIBUS电缆要求-RS485.PROFIBUS电缆长度(对RS485)波特率(Kbit/s)9.619.293.75187.5500150012000线长M(A类电缆)1200120012001000400200100长度可以用中继器来延伸.9针D型衔接器的针脚分配(为RS485用)对PROFIBUS-DP/FMS提供的衔接器类型是9针D型衔接器插座部分被安装在设备上假设其他衔接器能提供必要的命令信号的话，也允许运用针脚号信号规定1Shield屏蔽/保护地2M2424V输出电压的地3RxD/TxD-P接收数据/传输数据阳极(+)4CNTR-P中继器控制信号(方向控制)5DGND数据传输势位(对地5V)6VP终端电阻-P的供给电压，(P5V)7P24输出电压+24V8RxD/TxD-N接收数据/传输数据阴极(-)9CNTR-N中继器控制信号(方向控制).拓扑

(PROFIBUS支持总线型，树型和星型拓扑)这里提供的拓扑是总线型拓扑在总线的开头和结尾必需有终端一段可以由最多32个站组成.安装RS485(1).安装RS485(2).RS485的屏蔽/接地详细的安装指示在PROFIBUS-DP/FMS的安装导那么中阐明,最好穿金属管。.RS-485传输的数据位顺序每个八位十进制数(1字节)按11位的顺序被传输最小的有效位(LSB)被第一个发送最大的有效位(MSB)被最后发送每个八位十进制数都补充三位。即开场、终止和奇偶校验位此编码原理称NRZ(即NonReturntoZero).DAI规范电缆：用于冶金业等环境恶劣场所现场采用的是规范电缆非屏蔽电缆：用于食品，烟草等制造场所.DMAIC通讯端子做法均符合规范.1.PROFIBUS的组成PROFIBUS协议包括3个主要部分：PROFIBUS-DP〔分布式外部设备〕PROFIBUS-PA〔过程自动化〕PROFIBUS-FMS〔现场总线报文规范〕.PROFIBUS-DP〔分布式外部设备〕PROFIBUS-DP是一种高速低本钱数据传输，用于自动化系统中单元级控制设备与分布式I/O〔例如ET200〕的通讯。主站之间的通讯为令牌方式，主站与从站之间为主从轮询方式，以及这两种方式的混合。一个网络中有假设干个被动节点〔从站〕，而它的逻辑令牌只含有一个自动令牌〔主站〕，这样的网络为纯主-从系统。.PROFIBUS-PA〔过程自动化〕PROFIBUS-PA用于过程自动化的现场传感器和执行器的低速数据传输，运用扩展的PROFIBUS-DP协议。.PROFIBUS-FMS〔现场总线报文规范〕PROFIBUS-FMS可用于车间级监控网络，FMS提供大量的通讯效力，用以完成中等级传输速度进展的循环和非循环的通讯效力。.2.PROFIBUS协议构造.3.传输技术PROFIBUS总线运用两端有终端的总线拓扑构造。PROFIBUS运用三种传输技术：PROFIBUSDP和PROFIBUSFMS采用一样的传输技术，可运用RS-485屏蔽双绞线电缆传输，或光纤传输；PROFIBUSPA采用IEC1158-2传输技术。.5.PROFIBUS介质存取协议

PROFIBUS通讯规程采用了一致的介质存取协议，此协议由OSI参考模型的第2层来实现。运用上述的介质存取方式，PROFIBUS可以实现以下三种系统配置：纯主-从系统〔单主站〕纯主-主系统〔多主站〕两种配置的组合系统〔多主-多从〕.纯主-从系统〔单主站〕

单主系统可实现最短的总线循环时间。以PROFIBUS-DP系统为例，一个单主系统由一个DP-1类主站和1到最多125个DP-从站组成，典型系统如下图。.纯主-主系统〔多主站〕

假设干个主站可以用读功能访问一个从站。以PROFIBUS-DP系统为例，多主系统由多个主设备〔1类或2类〕和1到最多124个DP-从设备组成。典型系统如下图。.两种配置的组合系统〔多主-多从〕

.PROFIBUSDP设备分类

PROFIBUS-DP在整个PROFIBUS运用中，运用最多、最广泛，可以衔接不同厂商符合PROFIBUS-DP协议的设备。PROFIBUS-DP定义三种设备类型：DP-1类主设备〔DPM1〕DP-2类主设备〔DPM2〕DP-从设备.1.DP-1类主设备〔DPM1〕

DP-1类主设备〔DPM1〕可构成DP-1类主站。这类设备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，并对总线通讯进展控制和管理的中央控制器。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。2.DP-2类主设备〔DPM2〕DP-2类主设备〔DPM2〕可构成DP-2类主站。这类设备在DP系统初始化时用来生成系统配置，是DP系统中组态或监视工程的工具。除了具有1类主站的功能外，可以读取DP从站的输入/输出数据和当前的组态数据，可以给DP从站分配新的总线地址。属于这一类的装置包括编程器，组态安装和诊断安装，上位机等。.3.DP-从设备

DP-从设备可构成DP从站。这类设备是DP系统中直接衔接I/O信号的外围设备。典型DP-从设备有分布式I/O、ET200、变频器、驱动器、阀、操作面板等。根据它们的用途和配置，可将SIMATICS7的DP从站设备分为以下几种：紧凑型DP从站模块式DP从站智能DP从站.紧凑型DP从站

紧凑型DP从站具有不可更改的固定构造输入和输出区域。ET200B电子终端〔B代表I/O块〕就是紧凑型DP从站。模块式DP从站模块式DP从站具有可变的输入和输出区域，可以用SIMATICManager的HWconfig工具进展组态。ET200M是模块式DP从站的典型代表，可运用S7-300全系列模块，最多可有8个I/O模块，衔接256个I/O通道。ET200M需求一个ET200M接口模块〔IM153〕与DP主站衔接。.智能DP从站

在PROFIBUS-DP系统中，带有集成DP接口的CPU，或CP342-5通讯处置器可用作智能DP从站，简称“I从站〞。智能从站提供应DP主站的输入/输出区域不是实践的I/O模块所使用的I/O区域，而是从站CPU公用于通讯的输入/输出映像区。在DP网络中，一个从站只能被一个主站所控制，这个主站是这个从站的1类主站；假设网络上还有编程器和操作面板控制从站，这个编程器和操作面板是这个从站的2类主站。另外一种情况，在多主网络中，一个从站只需一个1类主站，1类主站可以对从站执行发送和接纳数据操作，其他主站只能可选择地接纳从站发给1类主站的数据，这样的主站也是这个从站的2类主站，它不直接控制该从站。.各种站的根本功能

.CPU31x-2DP之间的DP主从通讯

CPU31x-2DP是指集成有PROFIBUS-DP接口的S7-300CPU，如CPU313C-2DP、CPU315-2DP等。下面以两个CPU315-2DP之间主从通讯为例引见衔接智能从站的组态方法。该方法同样适用于CPU31x-2DP与CPU41x-2DP之间的PROFIBUS-DP通讯衔接。.1.PROFIBUS-DP系统构造

PROFIBUS-DP系统构造如下图。系统由一个DP主站和一个智能DP从站构成。①DP主站：由CPU315-2DP〔6ES7315-2AG10-0AB0〕和SM374构成。②DP从站：由CPU315-2DP〔6ES7315-2AG10-0AB0〕和SM374构成。.2.组态智能从站〔1/5〕

在对两个CPU主-从通讯组态配置时，原那么上要先组态从站。新建S7工程翻开SIMATICManage，创建一个新工程，并命名为“双集成DP通讯〞。插入2个S7-300站，分别命名为S7-300_Master和S7_300_Slave，如下图。.2.组态智能从站〔2/5〕

硬件组态进入硬件组态窗口，按硬件安装次序依次插入机架、电源、CPU和SM374〔需用其他信号模块替代，如SM323DI8/DO824VDC0.5A〕等完成硬件组态。.2.组态智能从站〔3/5〕

组态从站的网络属性.2.组态智能从站〔4/5〕

DP方式选择选中PROFIBUS网络，然后点击按钮进入DP属性对话框，选择“OperatingMode〞标签，激活“DPslave〞操作方式。假设“Test，commissioning,routing〞选项被激活，那么意味着这个接口既可以作为DP从站，同时还可以经过这个接口监控程序。.2.组态智能从站〔5/5〕

定义从站通讯接口区在DP属性对话框中，选择“Configuration〞标签，翻开I/O通讯接口区属性设置窗口，点击按钮新建一行通讯接口区，如所示，可以看到当前组态方式为Master-slaveconfiguration。留意此时只能对本地〔从站〕进行通讯数据区的配置。编译组态.3.组态主站〔1/2〕

.3.组态主站〔2/2〕

.4.衔接从站

.5.编辑通讯接口区〔1/3〕

.5.编辑通讯接口区〔2/3〕

.5.编辑通讯接口区〔3/3〕

完成组态.6.简单编程

.CPU31x-2DP经过DP接口衔接远程I/O站

ET200系列是远程I/O站，为ET200B自带I/O点，适宜在远程站点I/O点数不太多的情况下运用；ET200M需求由接口模块经过机架组态规范I/O模块，适宜在远程站点I/O点数较多的情况下运用。下面举例引见如何配置远程I/O，建立远程I/O与CPU31x-2DP的衔接。.1.PROFIBUS-DP系统构造

PROFIBUS-DP系统由一个主站、一个远程I/O从站和一个远程现场模块从站构成。①DP主站：选择一个集成DP接口的CPU315-2DP、一个数字量输入模块DI32×DC24V/0.5A、一个数字量输出模块DO32×DC24V/0.5A、一个模拟量输入/输出模块AI4/AO4×14/12Bit。②远程现场从站：选择一个B-8DI/8DODP数字量输入/输出ET200B模块。③远程I/O从站：选择一个ET200M接口模块IM153-2、一个数字量输入/输出模块DI8/DO8×24V/0.5A、一个模拟量输入/输出模块AI2×12bit、AO2×12bit。.2.组态DP主站(1/3)

新建S7工程启动STEP7，创建S7工程，并命名为“DP_ET200〞。插入S7-300任务站在工程内插入S7-300任务站，并命名为“DP_Master〞。硬件组态进入硬件配置窗口，按硬件安装次序依次插入机架Rail、电源PS3075A、CPU315-2DP、DI32×DC24V/0.5A、DO32×DC24V/0.5A、AI4/AO4×14/12Bit等。.2.组态DP主站(2/3)

设置PROFIBUS插入CPU315-2DP的同时弹出PROFIBUS组态界面，组态PROFIBUS站地址，本例设为2。然后新建PROFIBUS子网，坚持默许称号PROFIBUS〔1〕。切换到“NetworkSettings〞标签，设置波特率和行规，本例波特率设为1.5Mbps，行规选择DP。单击OK按钮，前往硬件组态窗口，并将已组态完成的DP主站显示在上面的视窗中。.2.组态DP主站(3/3)

完成组态.3.组态远程I/O从站ET200M(1/4)

组态ET200M的接口模块IM153-2在硬件配置窗口内，翻开硬件目录，从“PROFIBUS-DP〞子目录下找到“ET200M〞子目录，选择接口模块IM153-2，并将其拖放到“PROFIBUS〔1〕：DPmastersystem〞线上，鼠标变为+号后释放，自动弹出的IM153-2属性窗口。IM153-2硬件模块上有一个拨码开关，可设定硬件站点地址，在属性窗口内所定义的站点地址必需与IM153-2模块上所设定的硬件站点地址一样，本例将站点地址设为3。其他坚持默许值，即波特率为1.5Mbps，行规选择DP。.3.组态远程I/O从站ET200M(2/4)

.3.组态远程I/O从站ET200M(3/4)

组态ET200M上的I/O模块在PROFIBUS系统图上点击IM153-2图标，在下面的视窗中显示IM153-2机架。然后按照与中央机架完全一样的组态方法，从第4个插槽开场，依次将接口模块IM153-2目录下的DI8/DO8×24V/0.5A、AI2×12Bit和AO2×12Bit插入IM153-2的机架。如图7-47所示。远程I/O站点的I/O地址区不能与主站及其他远程I/O站的地址重叠，组态时系统会自动分配I/O地址。假设需求，在IM153-2机架插槽内，双击I/O模块可以更改模块地址，本例保持默许值。点击“保管〞按钮，编译并保管组态数据。.3.组态远程I/O从站ET200M(4/4)

完成组态.4.组态远程现场模块ET200B(1/2)

ET200B为远程现场模块，有多种规范型号。本例预组态一个B-8DI/8DODP数字量输入/输出ET200B模块。在硬件组态窗口内，翻开硬件目录，从“PROFIBUS-DP〞子目录下找到“ET200B〞子目录，选择B-8DI/8DODP，并将其拖放到“PROFIBUS〔1〕：DPmastersystem〞线上，鼠标变为+号后释放，自动弹出的B-8DI/8DODP属性窗口。设置PROFIBUS站点地址为4，波特率为1.5Mbps，行规选择DP。假设有更多的从站〔包括智能从站〕，可以在PROFIBUS系统上继续添加，所能支持的从站个数与CPU类型有关。.4.组态远程现场模块ET200B(2/2)

完成组态.CP342-5作主站的PROFIBUS-DP组态运用

CP342-5是S7-300系列的PROFIBUS通讯模块，带有PROFIBUS接口，可以作为PROFIBUS-DP的主站也可以作为从站，但不能同时作主站和从站，而且只能在S7-300的中央机架上运用，不能放在分布式从站上运用。.1.PROFIBUS-DP系统构造图

PROFIBUS-DP系统构造图如下图。系统由一个主站和一个从站构成。①DP主站：CP342-5和CPU315-2DP。②DP从站：选用ET200M。.2.组态DP主站(1/4)

新建S7工程启动STEP7，创建S7工程，并命名为“CP342-5主站〞。插入S7-300任务站插入S7-300任务站，并命名为“CP345_Master〞。硬件组态进入硬件配置窗口。按硬件安装次序依次插入机架Rail、电源PS3075A、CPU315-2DP、CP342-5等。插入CPU315-2DP的同时弹出PROFIBUS组态界面，可组态PROFIBUS站地址。由于本例将CP342-5作为DP主站，所以对CPU315-2DP不需做任何修正，直接单击OK按钮。.2.组态DP主站(2/4)

设置PROFIBUS属性插入CP342-5的同时也会弹出PROFIBUS组态界面，本例将CP342-5作为主站，可将DP站点地址设为2〔默许值〕，然后新建PROFIBUS子网，坚持默许称号PROFIBUS〔1〕。切换到“NetworkSettings〞标签，设置波特率和行规，本例波特率设为1.5Mbps，行规选择DP。在机架上双击CP342-5，弹出CP342-5属性对话框中，切换到“OperatingMode〞标签，选择“DPmaster〞方式，其他保持默许值。.2.组态DP主站(3/4)

CP342-5属性窗口.2.组态DP主站(4/4)

完成组态.3.组态DP从站(1/3)

在硬件配置窗口内，翻开硬件目录，翻开“PROFIBUS-DP〞→“DPV0Slaves〞→“ET200M〞子目录，选择接口模块ET200M〔IM153-2〕，并将其拖放到“PROFIBUS〔1〕：DPmastersystem〞线上，鼠标变为+号后释放，自动弹出的IM153-2属性窗口。选择DP站点地址为4，其他坚持默许值。.3.组态DP从站(2/3)

在PROFIBUS系统图上点击ET200M〔IM153-2〕图标，在下面的视窗中显示ET200M〔IM153-2〕机架。然后按照与中央机架完全一样的组态方法，从第4个插槽开场，依次将ET200M〔IM153-2〕目录下的16DI虚拟模块6ES7321-1BH01-0AA0和16DO虚拟模块6ES7322-1BH01-0AA0插入ET200M〔IM153-2〕的机架。ET200M〔IM153-2〕输入及输出点的地址从0开场，是虚拟地址映射区，而不占用I区和Q区，虚拟地址的输入区在主站上与要调用FC1〔DP_SEND〕一一对应，虚拟地址的输出区在主站上与要调用FC2〔DP_RECV〕一一对应。.3.组态DP从站(3/3)

完成组态.4.编程

.CP342-5作从站的PROFIBUS-DP组态运用

CP342-5作为主站需求调用FC1、FC2建立通讯接口区，作为从站同样需求调用FC1、FC2建立通讯接口区，下面以CPU315-2DP作为主站，CP342-5作为从站举例阐明CP342-5作为从站的运用。主站发送32个字节给从站，同样从站发送32个字节给主站。.1.PROFIBUS-DP系统构造

PROFIBUS-DP系统由一个DP主站和一个DP从站构成：①DP主站：CPU315-2DP；②DP从站：选用S7-300，CP342-5。.2.组态从站(1/3)

新建S7工程启动STEP7，创建S7工程，并命名为“CP342-5从站〞。插入S7-300任务站插入S7-300任务站，并命名为“CPU315-2DP_Slave〞。硬件组态进入硬件配置窗口，次序依次插入机架Rail、电源PS3075A、CPU315-2DP、CP342-5等。插入CPU315-2DP的同时弹出PROFIBUS组态界面，可组态PROFIBUS站地址。由于本例运用CP342-5作为DP从站，所以对CPU315-2DP不需做任何修正，直接单击保管按钮。.2.组态从站(2/3)

设置PROFIBUS属性插入CP342-5的同时也会弹出PROFIBUS组态界面，本例将CP342-5作为从站，可将DP站点地址设为3，然后新建PROFIBUS子网，坚持默许称号PROFIBUS〔1〕。切换到“NetworkSettings〞标签，设置波特率设为1.5Mbps，行规选择DP。在机架上双击CP342-5，弹出CP342-5属性对话框中，切换到“OperatingMode〞标签，选择“DPSlave〞方式。.2.组态从站(3/3)

CP342-5属性窗口.3.组态主站

插入S7-300任务站插入S7-300任务站，并命名为“CPU315-2DP_Master〞。硬件组态进入硬件配置窗口。点击图标翻开硬件目录，按硬件安装次序依次插入机架Rail、电源PS3075A、CPU315-2DP等。设置PROFIBUS属性插入CPU315-2DP的同时弹出PROFIBUS组态界面，组态PROFIBUS站地址，本例设为2。新建PROFIBUS子网，坚持默许称号PROFIBUS〔1〕。切换到“NetworkSettings〞标签，设置波特率设为1.5Mbps，行规选择DP。.4.建立通讯接口区(1/4)

在硬件目录中的“PROFIBUSDP〞→“ConfiguredStations〞→“S7-300CP342-5〞子目录内选择与从站内CP342-5订货号及版本号一样的CP342-5〔本例选择“6GK73