疯狂系列工控培训教程、手册合集03link使用入门

1、DP/EIB Link Getting Startedwwww PLCworld cn使用入门版本 1/2005摘要Profibus DP 是工业现场总线规范，EIB 是智能楼宇控制总线规范，作为一个网关设备，DP/EIB Link 实现了 PROFIBUS-DP 网络和 EIB 网络的透明连接。本文详细介绍了 DP/EIB Link 的使用方法，并通过一个项目示例，用 S7-300 CPU315-2DP 作为 DP 主站，实现对 EIB 网络设备的读写。关键字Profibus DP, EIB, GatewayKeywordsProfibus DP, EIB, 网关wwww PLCworld

2、cn目录. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1概述1网络配置图1本例实验环境1网络组态及参数设置2（1）. DP/EIB Link 的工作原理. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2（2）.主站组态10（3）.从站组态11（4）. EIB 端组态125. 编程17意见反馈表21wwww PLCworld cn1. 概述EIB（Europea

3、n Installation Bus，欧洲安装总线）是完全开放的楼宇自动化网络协议。在西门子的全集成自动化概念中也包括了对 EIB 网络的集成。通过西门子的网络连接设备 DP/EIB Link 可以把 EIB 网络和 PROFIBUS DP 网络连接起来，实现双方设备的互相访问，在企业实现生产自动化与楼宇自动化的集成。DP/EIB Link 实现了 PROFIBUS-DP 网络和 EIB 网络的透明连接。使用了 DP/EIBLink 以后，在 PROFIBUS-DP 端，DP/EIB Link 作为一个 DP 从站，将整个 EIB 网络中的通讯对象到一个数据区；在 EIB 端，DP/EIB L

4、ink 作为一个 EIB 设备，将 DP 端的数据映射为 EIB 网络中的通讯对象。本文示例用 S7-300 CPU315-2DP 作为 DP 主站，实现对 EIB 网络设备的读写。在EIB 端，采用西门子 instabus EIB 设备组成参考网络。在阅读本示例之前，要求读者具备EIB 网络和 EIB 设备的知识，并熟悉 EIB 网络组态ETS。2. 网络配置图ETS2DP/EIB Linkwww PLCworld cnwS7-300 CPU 315-2DPEIB RS232 模块PROFIBUSEIBEIB 参考网络中的其他设备ETS2 V1.3STEP 7 V5.2图 1 用DP/EIB

5、 Link 连接 PROFIBUS-DP 和EIB 网络3. 本例实验环境硬件：.5.：PROFIBUS-DP 主站 S7-300 CPU315-2DPPROFIBUS 总线连接器及电缆。DP/EIB Link EIB RS232 模块EIB 参考网络2006-9-824 By Liu Kai1/23STEP7 V5.3ETS2 V1.3注：上述环境为本例的实验环境，并非软硬件的最低要求。4. 网络组态及参数设置（1）. DP/EIB Link 的工作原理在组态、编程之前，首先要了解 DP/EIB Link 的工作原理。EIB 编址指示灯PROFIBUS 地址拨码开关PROFIB

6、US 连接端子EIB 编址按钮状态指示灯www PLCworld cnw24V DC 供电EIB 连接端子图 2 DP/EIB Link 产品外观1）地址设置在使用 DP/EIB Link 之前需要对其进行地址设置，设置的地址包括 PROFIBUS 地址和 EIB 物理地址。通过 DP/EIB Link 上的拨码开关可以设置其 PROFIBUS 地址（见图 2）。该拨码开关显示两位十进制 BCD 码，可设置的地址范围为 099。通过 EIB 组态ETS 可以设置其 EIB 物理地址，地址前需要按下DP/EIB Link 上的编址按钮（见图 2）。2）设备驱动文件DP/EIB Link 附带的磁

7、盘中包含了该设备的驱动文件，包括：用于 STEP 7 等组态工具的 gsd 文件（SIEM8099.GSD）用于 ETS，包含 DP/EIB Link 产品数据的项目文件（DPEIB_A1.PR1）在使用上述组态 DP/EIB Link 之前必须导入相关的驱动文件。2006-9-824 By Liu Kai2/233）工作原理DP/EIB Link 作为 DP 从站采用 DPV1 协议与 DP 主站通讯。它将 EIB 网络的通讯对到 DP 主站的通讯数据区， DP 主站通过在程序中调用 read_data_record 和象write_data_record 分别读写输入数据区和输出数据区，即

8、可完成对 EIB 设备的读写。上述通讯过程见图 3。DP 主站EIB 设备EIB设备 1发送：write_data_record输出（Output）数据区EIB设备 2接收：read_data_record输入（Input）数据区EIB设备 3wwww PLCworld cn图 3 DP/EIB Link 工作原理4）数据DP/EIB Link 通过实现 PROFIBUS 和 EIB 数据之间的“翻译”。在EIB 端，DP/EIB Link 共提供最多 240 个通讯对象，包括 7 种不同长度的数据类型：BitBit4 BitByteByteByteByte在 EIB 端，通过组地址的设置可以

9、将这些通讯对象与其他 EIB 设备的通讯对象绑定，以实现 EIB 网络通讯。在 DP 端，每一个通讯对象都到一个数据区域。DP/EIB Link 根据不同规模的应用，提供了五种可选择的数据区方案（Profile），或者称为数据集（Data Set，DS）。不同的 DS 提供的数据区大小和通讯对象数目都不同，见表 1。表 1 五种可选数据集（DS）2006-9-824 By Liu Kai3/23通讯对象Profile_240 (DS2)Profile_178 (DS3)Profile_118 (DS4)Profile_60 (DS5)Profile_32 (DS6)当数据集的大小可以满足 EI

10、B 端的应用时，选择较小的数据集可以减少 PROFIBUS网络上的数据负荷。使用 DP/EIB Link，应该首先根据 EIB 网络的要求，通过表 1 选择相应的数据集，然后通过“翻译”找到与每一个 EIB 通讯对象对应的 DP 数据区。表 2 提供了实现这个翻译过程的“字典”。表 2 中的“EIB 通讯对象位”一栏中所有的通讯对象号，以及不同数据类型的通讯对象占据的数据区大小（如，通讯对象 131 是一个 2 bit 类型的通讯对象，它对应于 DP 数据区中某个字节的第 7 位和第 6 位）。“DP 数据区字节号”一栏中则显示了在五种不同的数据集中，EIB 通讯对象被到的字节号。例如：对于通

11、讯对象 69，它位于 1 bit 区域，是一个 1 bit 类型的对象。从 69 所在的wwww PLCworld c查询，可以发现，DS2 和 DS3 均提供了该对象的，对应的字节号是 8；从 69 所在的列查询，它对应于 Bit5，这样就找到了这个对象到数据区的位置：当选择数据集 DS2和 DS3 时，通讯对象 69 被到数据区的第 8 个字节的第 5 位；当选择其他数据集时，不提供对象 69 的。表 2 EIB 通讯对象与 DP 数据区表2006-9-824 By Liu Kai4/23EIB 通讯对象数据类型EIB 通讯对象位DP 数据区字节号Bit 7Bit 6Bit 5Bit 4B

12、it 3Bit 2Bit 1Bit 0Profile 240 DS2Profile 178 DS3Profile 118 DS4Profile 60 DS5Profile 32 DS61-Bit 区域76543210000001581111123222120231302928272625243333393837363534333244447464544434241405555554535251504948666636261605958575677771706968676665648879787776757473729987868584838281801010959493929190898811

13、11注意：输入数据区和输出数据区是两个独立的数据区，表 2 同时适用于输入和输出数据区。对于上例，如果要对通讯对象 69 进行写操作，则修改输出数据区第 8 字节的第 5位；如果要获得通讯对象 69 的值，则输入数据区第 8 字节的第 5 位。注意：在不同数据集中，同一类型的通讯对象的起始号是相同的，因此，除了 DS2 以外，其他数据集中不同的数据类型之间的通讯对象号是不连续的。数据类型通讯对象数目通讯对象号通讯对象数目通讯对象号通讯对象数目通讯对象号通讯对象数目通讯对象号通讯对象数目通讯对象号1 bit1280-127960-95640-63320-31160-152 bit8128-135

14、8128-1354128-1314128-1314128-1314 bit32136-16724136-15916136-1518136-1434136-1391 byte32168-19924168-19116168-1838168-1754168-1712 byte22200-22112200-2118200-2074200-2032200-2013 byte2222-2232222-2232222-2230-0-4 byte16224-23912224-2358224-2314224-2272224-225w2006-9-824 By Liu Kai5/23103102101100999

15、89796121111101091081071061051041161151141131121241231221211202-Bit 区域12816128421354-Bit 区域1451442218141471462319151491482420161511502521153152262215515427231571562824159158292532-Byte 区域3426181067www PLCworld c817642342517743352617844362717945372818046382918147393018248403118349413218450421855143186

16、52441875345188544618955471905648191574919258193591946019763w5）收发控制除了使用数据区来读写数据以外，DP/EIB Link 还提供了一些状态位来实现数据收发的控制。状态位有两类：事件位（Event Bit）和重复位（Repeat Bit），每一个通讯对象都有一个事件位和一个重复位与之对应。2006-9-824 By Liu Kai6/2319864199652-Byte 区域20066,6750,5133,3417,189,1020168,6952,5335,3619,2011,1220270,7154,5537,3821,2220

17、372,7356,5739,4023,2420474,7558,5941,4220576,7760,6143,4420678,7962,6345,4620780,8164,6547,4820882,8366,6720984,8568,6921086,8770,7121188,8972,7321290,9121392,9321494,9521596,9721698,99217100,101218102,103219104,105220106,107221108,109Byte 区域222110-11274-7649-51223www PLCworld1c1n 11577-7952-544-Byt

18、e 区域224116-11980-8355-5825-28116225120-12384-8759-6229-3217-20226124-12788-91666336227128-13192-9567-7037-40228132-13596-9971-74229136-139100-10375-78230140-143104-10779-82231144-147108-111886232148-151112-115233152-155116-119234156-159120-123235160-163236164-167237168-171238172-175239176-179用事件位控制数

19、据接收的流程如图 4 所示：instabus EIBDP主站 的用 户程 序DP/EIB LinkEIB总线报文 通过 Event态，判断 接收 wwww PLCworld cn图 4 通过事件位控制数据接收流程当 DP/EIB Link 从 EIB 总线上接收到一个报文后，会将相应的通讯对象的事件位置1，当 DP 主站将接收到的数据后，DP/EIB Link 会将该事件位置 0。DP 主站的用户程序可以通过该事件位判断数据接收的状态，控制数据接收流程。发送数据时，有两种方式：非强制发送和强制发送。两者的区别是，使用非强制发送，只有发送的数据更新时，DP/EIB Link 才将报文发送到 EI

20、B 总线上，否则不发送；使用强制发送，则无论发送的数据是否更新，都会将报文发送到 EIB 总线上。非强制发送的流程见图 5。2006-9-824 By Liu Kai7/23读数 read_data将 Event Bit置 1据区 _record响应 Bit的状 将 Event Bit置 0数据是否 完毕 instabus EIBDP主 站的用户程序 DP/EIB Link如 果对象值更新了 EIB总线报文 将 Event Bit置 1响应 通过 Event Bit的状 态，判断数据是否 发送完毕 图 5 非强制发wwww送PL流Cw程orld cn强制发送的流程见图 6。2006-9-824

21、 By Liu Kai8/23写数据区 write_data_recordinstabus EIBDP主 站的用户程序 DP/EIB Link将 Repeat Bit置 1写数据区 write_data_record如果 Repeat Bit = 1EIB总线报文 将 Event Bit置 1响应 如 果发送完毕， 将 Repeat Bit置 0wwww PLCworld cn图 6 强制发送流程上述两种发送方式，发送成功后都会将事件位置 1。强制发送方式通过重复位来实现。事件位和重复位的保存位置紧接着数据区。事件位保存在输入数据区末尾，重复位在输出数据区末尾。事件位和重复位在 DP 数据区中

22、的位置与 EIB 通讯对象之间的对应关系见表 3。表 3 的查询方法与表 2 类似。表 3 DP/EIB Link 中的事件位(Event Bit)和重复位(Repeat Bit)2006-9-824 By Liu Kai9/23EIB 通讯对象数据类型EIB 通讯对象位DP 数据区字节号Bit 7Bit 6Bit 5Bit 4Bit 3Bit 2Bit 1Bit 0Profile 240 DS2Profile 178 DS3Profile 118 DS4Profile 60 DS5Profile 32 DS61 Bit7654321018012887412142222322212055545

23、3525150494818613493注意：DP/EIB Link 用事件位和重复位实现对收发状态的和收发流程的控制，DP 主站的用户程序可以利用这些位，但不是必需使用。w（2）.主站组态1) 新建项目在 STEP 7 中创建一个新项目，点击右键，在弹出的菜单中选择“ Insert NewObject”-“SIMATIC 300 Sion”S7-300 站（图 7）。图 7S7300 站点2) 组态硬件双击 Hardware 选项，进入 HW config 窗口。点击“Catalog”图标打开硬件目录，按硬件安装次序和订货号依次机架、电源、CPU、本地 I/O 模板等进行硬件组态。CPU 时会

24、同时弹出 PROFIBUS 组态界面。选择“New”新建 PROFIBUS2006-9-824 By Liu Kai10/2363103102101100999897961921111101091081071061051041931191181171161151141131121941271261251241231221211201952 Bit135134133132131130129128196140952）452）232）4 Bit143142141140242）151150149148147146145159158157156155154153152199143167166165164

25、1631621611602001 Byte175174173172252）1831821811801791781771911901891881871861851842031461991981971961951941931922042 Byte2072062052042032022012002051471003）482）261）2152142132122112102092082061482212202192182172162073）3 Byte2232222081）1491）1011）4 Byte231230229228227226225224209150102492）271）239238237

26、2362352342332322101512）注：第 27 位无意义www PLCworld cn第 47 位无意义第 67 位无意义（1），组态 PROFIBUS 站地址，本例中为 2。点击“Properties”键组态网络属性，选择 “Network Settings”键进行网络参数设置，在本例中设置 PROFIBUS 的传输速率为“1.5Mbps”，行规为“DP”。如图 8：图 8 设置网络属性wwww PLCworld cn如果在总线上有 OLM ，OBT 和 RS485 中继器，可点击“击“OK”确认出现 PROFIBUS 网络。Options”按钮来加入，点在 PROFIBUS 的

27、属性“Operating Mode”中，将其设为 DP Master（图 9）。图 9 设置DP 主站模式点击“OK”键确认，主站系统组态完成。（3）.从站组态通过菜单“Option”“Install New GSD.”添加 DP/EIB Link 的 GSD 文件。在弹框中选择设备提供的 GSD 文件“siem8099.gsd”，完成安装。安装 GSD 文件后，出的DP/EIB Link 在硬件目录的位置为：PROFIBUS DPAdditional Field DeviDP/EIB Link。Gateway2006-9-824 By Liu Kai11/23将 DP/EIB Link 添加

28、到 PROFIBUS 网络上，其 PROFIBUS 地址设置为 3。完成后如图 10 所示。将结果保存编译，并到 CPU 中。通过 DP/EIB Link 上的拨码开关将地址设置为 3，与 STEP 7 中的硬件组态一致。wwww PLCworld cn图 10 组态 DP 从站DP/EIB Link（4）. EIB 端组态1）导入 DP/EIB Link 项目文件打开 ETS2，如图 11 所示。2006-9-824 By Liu Kai12/23图 11 打开ETS2点击“Project Admin”按钮，进入项目管理器。在项目管理器中，点击“Import”按钮（图 12），在弹出的中选择

29、设备附带的项目文件“DPEIB_A1.PR1”，将其导入。wwww PLCworld cn图 12 在项目管理器中导入项目文件点击“Save”保存，然后点击“Exit”退出，返回到 ETS2 界面。2）新建项目点击“Project Dsgn”按钮，进入项目设计界面。新建一个项目“DP_EIB”，并在建筑物视图“Building View”中添加响应的层次结构。向项目中添加 EIB 参考网络中的设备，并根据需要设置其参数。为简明起见，本例中仅添加了一个双联开关和一个双值输出模块，如图 13 所示。2006-9-824 By Liu Kai13/23图 13 新建项目并添加EIB 设备3）在新项目

30、中添加 DP/EIB Link打开导入的项目文件“DPEIB_A1.PR1”，选中 DP/EIB Link 设备，按 Ctrl+C 键拷贝，通过菜单“Window”将视图切换到新创建的项目“DP_EIB”中，按下 Ctrl+V 键，将设备到新建的项目中。如图 14 所示ww。w PLCworld cnw图 14 将DP/EIB Link到新项目中4）地址分配首先，双击项目中的设备，在弹出物理地址。如图 15 所示。框中的 Physical Address 一栏中，分配设备的2006-9-824 By Liu Kai14/23图 15 分配物理地址w物理地址分配完毕后，点击上w P的LC“wor

31、Gld rcnoups”按钮，进入组地址视图。在组地址视图中建立组地址。如图 16 所示。图 16 建立组地址2006-9-824 By Liu Kai15/23通过菜单“Window”“Tile horizontally”同时显示组地址视图和建筑物视图。在建筑物视图的设备列表中选中“Show Objects”复选框，显示出设备中的通讯对象。通过托拽，将相关的通讯对象添加到组地址中。结果如图 17 所示。wwww PLCworld cn图 17 将通讯对象与组地址绑定可以看到 DP/EIB Link包含了 240 个通讯对象。对象的类型从 1Bit 到 4Byte，与表 2 相对应。需要注意，

32、只有选择数据集 DS2 时才可以使用全部对象，其他数据集只用到了其中部分对象，具体分配见表 2。本例中将双联开关的通讯对象 object 0/object 1、双值输出模块的 object 0 和 DP/EIBLink 的 object 0 都分配到组地址 0/0/1。实现的控制功能如下：双联开关的控制双值输出模块的通道 A；同时，PROFIBUS 主站通过 DP/EIB Link 的object 0 监视和控制双值输出模块的2006-9-824 By Liu Kai16/23通道 A。完成后保存退出。5）在 ETS2 中点击“Com Test”进入 RS232 接口模块连接。调试界面。通过 RS232 电缆将 PC 与 EIB 总线打开项目“DP_EIB”，点击“Download”按钮，在弹出框中点击“Physical Address + Application”分别所有设备的地址和应用程序及参数（图 18）。wwww PLCworld cn图 18地址和应用程序物理地址过程中，需根据提示按下