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文档简介

现场总线应用技术 实训指导书 实训三实训三 S7 300PLC 与与 S7 200PLC 的的 DP 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 技术规范 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 如下图 1 所示 主站 S7 300 按启动 I0 0 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 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 THPFSF 3 型实训装置 DP 总线 安装有 STEP7 V5 5 编程软件计算机 现场总线应用技术 实训指导书 S7200PLC EM277 模拟 导线若干 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 3 S7 200CPU 与 EM277 连接 图 4 EM277 模块 2 用制作测试完好的 PROFIBUS DP 总线将 S7 200PLC EM277DP 接口与 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 现场总线应用技术 实训指导书 图 5 构建 PROFIBUS DP 网络 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 S7300 CPU314C 2DP 订货号为 6ES7 314 6CH04 0AB0 1 选中 SIMATIC 管理器左边的站对象 SIMATIC 300 1 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 300 RACK 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 300 CPU 300 CPU 314C 2 DP 6ES7 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 PROFIBUS 1 1 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 现场总线应用技术 实训指导书 图 7 新建子网对话框 图 8 PROFIBUS 1 主站系统组态 双击机架中的 2 2 DI24 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 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 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 解压的文件夹并打开 就会出现如 图 11 所示对话框 现场总线应用技术 实训指导书 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 DP Additional Field Devices PLC SIMATIC 文件夹 中 可以看到新安装的 EM277 现场总线应用技术 实训指导书 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 277 PROFIBUS 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 12 EM277 PROFIBUS DP 属性对话框 现场总线应用技术 实训指导书 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 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 13 EM277 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 偏移量 为 100 之后点击对话框的 确定 按钮 现场总线应用技术 实训指导书 图 14 DP 从站属性对话框 这样设置后 S7 200 通过 VB100 VB103 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 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 PROFIBUS 1 网络上 现场总线应用技术 实训指导书 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 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 现场总线应用技术 实训指导书 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 PROFlBUS 设备具有不同的性能特点 为达到 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 现场总线应用技术 实训指导书 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 一般规范 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 主站有关的规范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 从站有关的规范 这部分包括与从站有关的一切规范 如输入 输 出通道的数量和类型 中断测试的规范以及输入 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 是由若干行组成 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

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