实训三S7-300PLC与S7-200PLC的DP通信

1、实训三 S7-300PLC 与S7-200PLC的DP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-D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。Q0. 0

2、主站£7-30010.0 10. 1Q0.0从站S7-200图1主-从网络结构图2系统控制要求三、实训设备：THPFSF-狎实训装置、DP总线、安装有STEP7V5.5编程软件计算机、S7200PLCEM277f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 S7-200CPUt PROFIBUS-D叭站模块EM277 连接起来，如图3所示。同进将EM27羽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。CPL226 EM277图 3 S7-200CPU 与 EM277连接图4 EM277模块2 .用制作测试完

3、好的 PROFIBUS DP总线将 S7-200PLC EM277D脸口与 S7-300PLC的DP接口(X2接口)连接起来，组成 PROFIBUS-DP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。CPU314-2DP图 5 构建 PROFIBUS-DFW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” 一 “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” 一 “站点” 一 “ SIMATIC 300站点”，在此项目下插入 S7-300的 PLC工作站

4、。根据 PLC工作站硬件实际完成组态，这里 PLC用的是S7300 CPU314C-2D P 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 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-300CPU314C-2 DP6ES7314-6

5、CH04-0AB。，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寸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 “PROFIBUS1) 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“ PROFIBUS1)” 总线，如图8所示。星看 3R7kl txarnii!；甘总闲唔设

6、置'图6 "PROFIBU强口 DP”对话框内的FPjWIEV他北必 Ri 3厂诙驷口曲以幻】一 I4摘率,口：h Whnq肥岩文件LFJ :/F?/,IF-Ir-3总*'蜕回取清 I江郎II 串定 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'的地址彳修改为从 旧0、QBCFF始。2. 安装EM277勺GSE&：件EM277模块必须安装 GSE&：件(siem089d.gsd )。siem089

7、d.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 GSDi件之前，应将 EM277EE缩 文件解压。打开硬件组态，在“选项”菜单下选择“安装GSDC件”命令，如图9所示。在出现如图10所示“安装GSDC件”对话框中，点击“浏览”按钮，在出现的对话框中找到EM277ff压的文件夹并打开，就会出现如图 11所示对话 框。国 Bf Canfic - 5TI4TTC 沏 管宣） 典法由日端转00电N * Fir网图造面rnrfl）帛劫出修室。鼎阎 电H |0曲自定义加匚“LWE在吞桑聿东杜巾宣陵U食原用于1魄部的一二:件.QCtrl+AlU?指自圃&

8、#177;CC 羽无目第S 番号表口图9安装GSDt件菜单命令图10 安装GS皿件对话框点击图11中的“安装”按钮，开始安装 GSDC件，系统会提醒安装 GSDt 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图11安装GS皿件对话框3. 组态EM277A站安装导入 GSD文件后，将 HW Config右侧窗口的设备列表中的“ EM 277PROFIBUS-DP拖放到左边窗口的PROFIBUS-DP网络上。

9、之后系统弹出如图 12 所示的EM277PROFIBUS-DP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属性对话框用鼠标选中生成的EM277从站，打开右边窗口设备列表中的“ EM 277PROFIBUS-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，选择白是2字节输入/2字节输出方式）。将“EM277 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勺输入、输出字节地 址

10、分别为旧3-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£乂277±的拨码开关设置的站地址应与 STEP种设置的站地址相 同。点击“参数赋值”选项卡，如图14所示。设置“I/O Offset in the V-memor/ （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。图14 DP从站属性对话框这样设置后，S7-200通过 VB10A VB103与主站S7-

11、300交换数据，如图15所示。 VB100、VB101 是 S7-300 写至U 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的旧3、旧4。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EM27徒接到了 PROFIBUS1）网络上。W1 FHSdJ嗝明&qu

12、ot;pSa <i> th iKffi(v：i出广冷 tc 犁附慎MPIMEI卜 ILk ：PROP1BU b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,S7-300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 ； 的CPUf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 CPUffi整个PROFIBUSfc站系统停机，S7-300 应生成和下载 OB82

13、 OB86 OB122采取上述措施后，即使没有在这些 OB中编STOP奠式。建议生成和下载上述组写任何程序，出现故障时，CPUfe不会进入 织块。建年俵 i至ttJSCT= 1ST 200程呼 向ttt i |从片丈f*VI OO O g. O TtI I版)IV2o4pTQO OG ,*TON1 OQ E 工137I星令力何l句至!. .J人M.Hn益I与亡300的1。元。 »其;的，I=.一寸应T1 Q2.0钾吩段 4 主机为吹石-50。的工指。与GT 20C的.0五寸I 13. O QO. OiI I_建后黑5 :声m寸：虏小13.0 T255TWZS卬4皿 4 .灭从m灯/&

14、#167;一：» |的次弓B - 5了-3QO的¥IOO.XO, 1QO, O日毋3 从咕灯灾VI CPO.1日飞4 l节三木1H3O. D“102 O<，>QU. 0R ，M3O O< ? >T38In- ton20- PTIMJIIe岛网珞L |主,仃茏 T3SIV1O27TVI02 0<:>M3O.O< ? Ig止工作V1DO 2GO D(52（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

15、到各自 CPU并 将CPUW换到RUN奠式，开始运行调试系统，观察彩灯显示情况。五、相关知识PROFIBUS2：备数据文件GSDS：件1. GSD文件简介PROF1BUS设备具有不同的性能特点，为达到 PROFIBUSU单的即插即用配 置，PROFIBUSJ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 GSDK据将通信扩大到操作员控制级。使用基于GSD勺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

16、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 DPi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PROFIBu刖户组织提供的编辑程序 GSDEdit。GSD&：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&：件中的关键字可以是标准关键字（在PROFIBU瓢准中定义） 或自定义关键字。标准关键字可以被 PROFIBUS勺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。也可以这卞¥理解，GSD5：件是PROFIB