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(1) 硬件:带SiemensCP5611卡的PC机两台,一台配置为一类主站,另一台配置为二类主站;从站为Siemens S7-200系列PLC的CPU224一块,带Siemens EM277DP通讯模块;三个网络连接器;连接线为双绞线。
(2)软件:用于软件编程的STEP7-MICROWIN3.2和用于实现PROFIBUS-DP协议网络配置的SIMATICNET6.0。
3PROFIBUS-DP主站和从站的组态
3.1一类主站的组态
在PC1(一类主站)使用SIMATICnet 6.0软件来组态整个PROFIBUS-DP网络。具体步骤如下:
(1)使用SIMATIC程序组中的Configuration Console设定PROFIBUS的模式为ConfiguredMode,插槽号随意,如图2所示:
图2Configuration Console
(2)用PC Station Wizard进行一系列简单的设置后新建一个工程
设置CP5611的参数:网络类型设为PROFIBUS,站地址为1(也可为其他值,但不能重复,其他站点地址的设定与此类同);加上PROFIBUS-DP总线(DPmastersystem(1)),并把CP5611设为DP-Master(即一类主站)。导入EM277的GSD文件,在视窗右侧的从站设备栏里面就可以找到EM277模块了。将EM277图标拖到DP总线上,站地址为设置2,V存储器偏移量本例设置为4000,根据需要设定EM277的发送和接收缓冲区大小。*后将配置结果下载到模块。结果如图3所示:
图3一类主站的组态
至此,本PROFIBUS-DP网络结构一类主站与从站的主从关系已经确立了。下面接着配置二类主站。
3.2二类主站的组态
(1)同样还是在PC1上,在图3的界面中点击图标 (Configure Network),弹出如图4的界面。添加一个SIMATIC PCStation(此时这个PC Station还没有挂到DP网上),并双击它,弹出如图5的窗口(此窗口与图3类同)。手动添加OPCServer和CP5611,槽位随意。将CP5611站点地址设为3,从属于之前添加的DP网,并设定为DP Master Class2(即二类主站),将配置结果下载到模块。点击 ,可看到PC Station挂到DP网上了。
图4Configure Network
图5二类主站的组态
(2)现在操作对象转到PC2上。同样运行Configuration Console,设置也与PC1相同。打开PC StationWizard新建一个工程。将CP5611设为DP Master Class 2,站地址设为3,同样要从属于DP mastersystem(1)。将配置结果下载到模块。
3.3从站的组态
为了将EM277作为一个DP从站使用,必须设定与主站组态中的地址相匹配的DP端口地址(之前设定的地址为2)。从站地址是使用EM277模块上的旋转开关设定的。在变动旋转开关之后,用户必须重新启动CPU电源。
EM277输出和输入数据缓冲区驻留在S7-200CPU变量存储器(V存储器)内,输入缓冲区紧紧跟随输出缓冲器。缓冲区的大小是由DP主站组态设定的(之前设定为8Bytes Out/8 BytesIn)。组态后,EM277可接收从主站来的输出数据,并将输入数据返回给主站。主从站缓冲区的关系如图6:
图6主从站的缓冲区
若EM277PROFIBUS-DP从站模块为I/O链中的第一个智能模块,则它的状态信息从CPU224中的SMB200到SMB249获得;若EM277为第二个智能模块,其状态从SMB250到SMB299获得。只有DP主站才可以组态运行了DP方式下的EM277 DP模块,用户不能通过改写有关SMB存储单元来组态EM277 DP模块的缓冲区大小或位置。
由表1中专用存储器字节的说明,不难写出CPU224的DP通信程序,见表2。
4通过OPC读写PLC数据
OPC(OLE forProcessControl)是过程控制业中的新兴标准,它的出现为基于bbbbbbs的应用程序和现场过程控制应用建立了桥梁。可以通过Siemens提供的OPCServer程序读写PLC中的数据。
(1)一类主站PC1读写PLC
在PC1上打开SIMATIC程序组中的OPCScout,新建一个组名。打开新建组的“OPC-Navigator",在DP目录下的Slave002就是从站CPU224,M00_I和M00_Q即对应从站的输入和输出缓冲区。将M00_I和M00_Q目录下的变量按需求添加(如图7),确认后OPC就开始运行了。如果变量的“Quality"显示“good",表示OPCServer程序已经通过PROFIBUS-DP总线协议和PLC建立了连接运行关系。此时不仅可以读取PLC中的数据,还可以向PLC写数据。
(2)二类主站PC2的数据访问
在PC2上同样打开OPCScout,新建组名。在该组名的“OPC-Navigator"下添加二类主站相应的输入和输出缓冲区,确认。PC2就可以访问网络中的数据了,各数据的变化同PC1中的是同步的。
要注意的是:当PC1的OPCScout关闭的时候,PC2的OPCScout对DP网络的数据访问也中断了。这证明了CPU224仅仅从属于一类主站PC1,而二类主站PC2不能控制它(仅能进行数据访问)。