《现场总线与PLC网络通信图解项目化教程(第2版)》教学教案(含授课计划)

教师教案

20—20学年第学期

课程_____________________

任课教师_____________________

授课班级_____________________

总课时_____________________

授课计划表

20——20学年第学期班级:

序

周星节

号

次授课项目项目名称备注

次期

1项目1认识现场总线

2项目2认识PLC网络通信

3项目3真实S7-300PLC下载

4项目4两台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信

5项目5多台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信

6项目6一主二从S7-300PLC之间PROFIBUS-DPDX通信

7项目7两台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP打包通信

8项目8S7-300与S7-200PLC之间PROFIBUS-DP通信

9项目9S7-300PLC与ET200M之间的PROFIBUS-DP通信选学

10项目10CP342-5作为从站PROFIBUS-DP通信选学

11项目11CP342-5作为主站PROFIBUS-DP通信选学

S7-300PLC与变频器MM420之间PROFIBUS-DP

12项目12选学

通信

13项目13认识工业以太网

14项目14两台S7-200PLC之间的以太网通信选学

15项目15S7-300与S7-200PLC之间的工业以太网通信选学

16项目16两台S7-300PLC之间TCP连接工业以太网通信选学

17项目17两台S7-300PLC之间S7连接工业以太网通信

18项目18多台S7-300PLC之间S7连接工业以太网通信

19项目19S7-300PLC与ET200S的PROFINET通信选学

20项目20两台S7-300PLC之间的全局数据MPI通信

21项目21两台S7-300PLC之间的无组态双边MPI通信

22项目22S7-300与S7-200PLC之间无组态单边MPI通信

23项目23两台S7-200PLC之间的PP1通信

24项口24多台S7-200PLC之间的PPI通信

25项目25S7-200PLC与变频器MM420之间USS通信选学

制订人教研室主任系部与教务处

现场总线与PLC网络通信图解项

目化教程教案

序号1周次授课形式做中教，做中学

授课章节名称项目1认识现场总线

1.掌握现场总线定义

2.理解现场总线本质

3.理解现场总线网络实现

教学目的

4.熟悉现场总线的结构与技术特点

5.理解现场总线的优点、现状及发展方向

6.了解流行的现场总线

1.掌握现场总线定义

2.理解现场总线本质

教学重点3.理解现场总线网络实现

4.熟悉现场总线的结构与技术特点

1.掌握现场总线定义

教学难点2.理解现场总线本质

3.理解现场总线网络实现

使用教具PLC、黑板、多媒体

课外作业

课后体会

授课主要内容

1.2.1现场总线定义

国际电工委员会在IEC61158中给现场总线下了定义，定义的描述是：安装在制造或过

程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称

为现场总线(Fieldbus)。

现场总线是当今自动化发展的热点之一，被誉为自动化领域的计算机局域网。它作为工

业网络的底层网络，沟通了生产过程现场级控制设备之间及其与更高控制管理层之间的联

系。

很多人把现场总线的全数字式控制系统称为现场总线控制系统(FieldbusControl

System,FCS)。不管是说现场总线，还是说现场总线控制系统，在大的方面，它们都是指这

种应用于工业网络通信中的新技术。

1.2.2现场总线的本质

现在总线的本质主要在以下几个方面。

1.现场设备互联

2.现场通信网络

3.互操作性

4.分散功能块

5.现场总线供电

6.开放式互联网络

1.2.3现场总线网络的实现

1.2.4现场总线结构特点

在传统控制系统中，现场设备与控制器之间的连接采用一对一的设备连接。

位于现场的测量设备与位于控制室的控制器之间，控制器与位于现场的执行器、开关、

电动机之间均为一对一的物理连接；当所控制的元器件数量达到数十个甚至数百个时，整个

系统的接线就显得十分复杂，施工和维护都十分不便。

现场总线打破了传统控制系统的结构形式。它采用工作站-现场总线智能仪表的二层结

构模式。

1.2.5现场总线的技术特点

1.开放性

2.系统结构的高度分散性

3.互可操作性与互用性

4.现场设备的智能化与功能自治性

5.对环境的适应性

1.2.6现场总线的优点

1.节省硬件数量与投资

2.节省安装费用

3.节省维护费用

4.用户具有高度的系统集成主动权

5.提高了系统的准确性和可靠性

1.2.7现场总线的现状

PROFIBUS现场总线和PR0F1NET实时以太网是德国Siemens公司支持，它们是工业自动

化领域应用十分广泛的现场总线。

1.2.8现场总线的发展方向

1.现场总线标准化工作

2.实时工业以太网的开发与应用

3.多种现场总线既相互竞争，又相互共存

在今后一段时间内，多种现场总线既相互竞争，又相互共存，同时多种现场总线也可以

共存于同一个控制系统，如西门子控制系统中，不仅有PROFIBUS,而且有DeviceNet,AS-i,

工业以太网等。

12.9流行现场总线简介

1PROFIBUS总线

2FF基金会总线

3CAN总线

4CC-LinK总线

5LonWorks总线

6DeviceNet总线

7工业以太网

小结：学习了现场总线定义、本质、网络实现、结构与技术特点；学习了现场总线的

优点、现状及发展方向；了解流行的现场总线。

现场总线现场总线与PLC网络通

信图解项目化教程教案

序号2周次授课形式做中教，做中学

授课章节名称项目2认识PLC网络通信

1.掌握PLC网络通信的基本知识

2.掌握工业控制网络结构与控制方法

教学目的3.了解OSI参考模型

4.了解通信协议

5.掌握PLC网络专业术语的含义

1.掌握PLC网络通信的基本知识

教学重点2.掌握工业控制网络结构与控制方法

3.掌握PLC网络专业术语的含义

1.掌握PLC网络通信的基本知识

教学难点

2.掌握PLC网络专业术语的含义

使用教具PLC、黑板、多媒体

课外作业

课后体会

授课主要内容

复习上次课内容，引入本次课。

2.2.1PLC网络通信基本知识

PLC网络通信包括PLC之间的网络通信，PLC与上位计算机之间的网络通信，以及与其他智能

设备之间的网络通信。它们可以组成网络，构成集中管理的分布式控制系统。

1.并行通信与串行通信

并行通信是指所传送数据的各位同时传送。特点是数据传送速度快。有多少个数据位就有多少

条数据传输线，每位单独使用一条线，通常是8位、16位和32位同时传输。如图2-1所示8位传

输。因此并行通信适用于近距离、高数据传输速率的通信，传输速度快，但成本高，维修不方便，

容易受到外界干扰。

2.同步传输与异步传输

3.单工、半双工及全双工通信

按照信号传输方向与时间的关系，可将通信方式分为单工通信(单向通信)、半双工通信(双

向交替通信)和全双工(双向同时通信)。

4.数据传输介质

2.2.2工业控制网络拓扑结构与控制方法

1.网络拓扑结构

网络拓扑结构是指用传输介质将各种设备互联的物理布局。将局域网中的工作的各种设备互联

在一起的方法有多种，目前大多数拓扑结构有4种。

2.网络控制方法

网络控制方法是指在网络通信中使信息从发送装置迅速而正确地传送到接收装置管理机制。常

用的网络控制方法有3种。

2.2.3OSI参考模型

2.2.4PLC网络专业术语

1.RS-232c通信接口

串行通信时要求通信双方都采用标准接口，以便将不同设备方便地连接起来进行通信。RS-232C

接口是目前计算机与计算机、计算机与PLC通信中常用的一种串行通信接口。

2.RS-485通信接口

3.网络连接器

西门子提供两种网络连接器(也称DP头)。用于将多个设备连接到网络中。分别是标准网络连

接器和带编程口的网络连接器。

4.站、主站、从站、远程设备站

5.网关(Gateway)

又称网间连接器、协议转换器。是最复杂的网络互连设备。在使用不同的协议、数据格式或语

言，甚至体系结构完全不同的网络互联时需要使用网关，因此又称协议转换器。

网关具有从物理层到应用层的协议转换能力，主要用于异构网络的互联、局域网与广域网的互

联。

6.中继器(Repeater)

7.网桥(Bridge)

8.路由器(Router)

9.交换机(Switch)

小结：学习了PLC网络通信的基本知识、PLC网络专业术语的含义。

现场总线与PLC网络通信图解项

目化教程教案

序号3周次授课形式做中教，做中学

授课章节名称项目3真实S7-300PLC下载

(1)掌握真实S7-300PLC的PC适配器下载

教学目的

(2)掌握真实S7-300PLC的以太网下载

(1)掌握真实S7-300PLC的PC适配器下载

教学重点

(2)掌握真实S7-300PLC的以太网下载

教学难点(1)掌握真实S7-300PLC的PC适配器下载

(2)掌握真实S7-300PLC的以太网下载

使用教具编程器、PLC、PC适配器下载线、以太网下载线

课外作业

课后体会

授课主要内容

复习上次课内容，引入本次课内容。

3.2.1真实S7-300PLC的PC适配器下载

注意的是必须要保证程序在仿真调试满足要求之后，关闭仿真器。

本书用PC适配器(PCAdapter)COM口的下载线，一端连接计算机的COM接口，另一端连接PLC

的MPI接口。断电连接完成后，送电。还有一种PC适配器(PCAdapter)USB口的下载线,一端连

接计算机的USB接口，另一端连接PLC的MPI接口。

步骤1.硬件组态下载

设置PG/PC接口。在SIMATIC管理器界面中，单击“选项”按钮，单击“设置PG/PC接口”。

在设置PG/PC接口界面中。单击“PCAdapter(MPI)",单击“属性”按钮。

在属性界面中，单击“MPI”按钮，传输率选择19.2kbps。要与PC适配器下载线设置的速率一

致。如在属性界面中，单击“本地连接”按钮，如果下载线与计算机(编程器)连接的是USB口，

单击“USB”，本书所讲的下载线与计算机(编程器)连接的是COM口，单击“COM1”。传输率选

择19.2kbps。要与PC适配器下载线设置的速率一致。单击“确定”按钮。

回到设置PG/PC接口界面中，单击“确定”按钮。出现警告界面，同意下列访问路径已更改,

单击“确定”按钮

在硬件组态(HWConfig)界面中，单击“保存并编译”按钮，单击“下载”按钮。

选择可访问的节点，单击“可访问节点”，然后单击“更新”按钮，单击“确定”按钮。

硬件组态就成功下载结束了。

步骤2.“SIMATIC300(1)”站点下载

首先上面硬件组态下载成功后，然后在SIMATICManager管理器界面中，单击“SIMATIC300(1)

站点”，单击工具栏的“下载”按钮，可以把整个项目SIMATIC300(1)站点(包括硬件组态、程

序等)下载到CPU中

"SIMATIC300(1)”站点下载方式下载结束了。可以进行监控程序、联机调试了，如果还要

下载，可以"IMATIC300⑴”站点下载方式下载。

3.2.2真实S7-300PLC的以太网下载

步骤1.硬件组态下载

在下载整个项目SIMATIC300站点(包括硬件组态和程序等)之前，最好先下载硬件组态，然

后下载整个项目会默认硬件组态时指定的目的站地址进行下载。

硬件组态下载成功了。

步骤2.“SIMATIC300⑴”站点下载

在上面硬件组态下载成功基础上，程序编写完后，下面进行“SIMATIC300(1)”站点(包含硬

件组态、程序等)整个项目的下载。

在SIMATICManager界面中,单击“SIMATIC300(1)w站点，单击“下载”按钮,将整个项目

下载到PLC中。

"SIMATIC300(1)"站点下载成功后，后续可以采用太网的监控和联机调试了。如果还需要下

载，直接“SIMATIC300(1)”站点下载。

小结：掌握真实S7-300PLC的PC适配器下载。掌握真实S7-300PLC的以太网下载。

现场总线与PLC网络通信图解项

目化教程教案

序号4周次授课形式做中教，做中学

授课章节名称项目4两台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信

1.了解PROFIBUS概述及发展

2.了解PROFIBUS协议结构

3.掌握PROFIBUS组成

4.熟悉PROFIBUS设备分类

5.掌握PROFIBUS电缆与DP头的连接过程

6.能够独立安装GSD文件

7.理解不打包通信的含义

教学目的8.掌握两台S7-300PLC之间PROHBUS-DP不打包通信的硬件、

软件配置

9.掌握两台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信的硬件连

接

10.掌握两台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信区设置

11.掌握两台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信网络组态

及参数设置

12.掌握两台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信网络编程

及调试

1.掌握PROFIBUS组成

2.熟悉PROFIBUS设备分类

3.掌握PROFIBUS电缆与DP头的连接过程

教学重点4.掌握两台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信区设置

5.掌握两台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信网络组态

及参数设置

6.掌握两台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信网络编程

及调试

1,熟悉PROFIBUS设备分类

2.掌握PROFIBUS电缆与DP头的连接过程

3.能够独立安装GSD文件

教学难点4.掌握两台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信区设置

5.掌握两台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信网络组态

及参数设置

6.掌握两台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信网络编程

及调试

黑板、多媒体、编程器、PLC、PROFIBUS网络电缆、DP头、

使用教具

指示灯等

课外作业

课后体会

授课主要内容

复习上次课内容，引入本次课内容。

4.1案例引入及项目要求

（1）案例引入：立体仓库系统

通过对立体仓库系统案例了解，此案例与下面项目要求有相似知识点，供读者学习体会。

（2）项目要求

由两台S7-300PLC组成的PROFIBUS-DP不打包通信中，PLC的CPU模块为

CPU314c-2DP。有一个是主站，另一个是从站，主站DP地址为2,从站DP地址为3。要

求：

1）在主站按下启动按钮SB1,从站电机转动，主站指示灯HL1亮。在主站按下停止

按钮SB2,从站电机停止，主站指示灯HL1灭。主站指示灯HL1是用来监视从站电机转动

或停止状态。

2）当从站电机过载时，热继电器FR（常闭触点）动作，该电机停止，并且主站指示灯

HL2以1Hz频率报警闪烁。

3）在从站按下启动按钮SB1,主站电机转动，从站指示灯HL1亮。在从站按下停止按

钮SB2,主站电机停止，从站指示灯HL1灭。从站指示灯HL1是用来监视主站电机转动或

停止状态。

4）当主站电机过载时，热继电器FR（常闭触点）动作，该电机停止，并且从站指示灯

HL2以5Hz频率报警闪烁。

4.2学习目标

4.3相关知识（不打包通信）

4.3.1PROFIBUS概述及发展

PR0E1BUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线

技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂

综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。

4.3.2PROFIBUS协议结构

网络协议是指用于网络之间相互沟通、传输信息所要共同遵守的基础。现场总线通信

协议基本遵照ISO/OSI参考模型，

4.3.3PROFIBUS组成

PROFIBUS主要由3部分组成，分别为PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMSo

4.3.4PROFIBUS-DP设备分类

PROFIBUS网络的硬件由主站、从站、网络部件、网络组态与诊断工具组成。网络部件

包括PROFIBUS电缆、DP头、中继器、耦合器等等。

4.3.5PR0F1BUS电缆与DP头的连接及终端电阻

4.3.6安装GSD文件

4.3.7不打包通信简介

根据数据传输率和数据量等要求，可以组建PROFIBUS-DP不打包网络通信和

PROFIBUS-DP打包网络通信。

打包通信需要调用系统功能SFC,STEP7提供了两个系统功能SFC15和SFC14,SFC15

来完成数据的打包，SFC14来完成数据解包功能。用于接收发送大于4个字节。

不打包通信可以直接利用传送指令实现数据的接收发送，但是每次最大只能接收发送4

个字节。

4.4项目解决步骤

步骤1.通信的硬件和软件配置

步骤2.通信的硬件连接

步骤3.通信区设置

步骤4.新建项目

新建一个项目，命名为“两台PLC之间DP不打包通信”，然后插入两个SIMATIC300

站点。

分别将两个SIMATIC300站点重命名为“主站”和“从站”。

步骤5.从站网络组态及参数设置

根据实际使用的硬件配置，通过软件对从站进行硬件组态，注意与硬件模块上面印刷的订

货号一致。在SIMATICManager界面中，双击从站的“硬件”图标，插入导轨Rail,在导

轨上1号插槽插入电源模块（PS3075A）、2号插槽插入CPU模块（CPU314c-2DP,V2.6）、

3号插槽空闲、4号插槽插入输入模块DI16*DC24V、5号插槽插入输出模块

DO16*DC24V/0.5Ao

以下操作按照教材进行。

步骤6.对主站进行网络组态及参数设置

步骤7.下载硬件组态与网络组态

通过PC适配器USB编程电缆，将组态后的主站、从站的硬件与网络组态分别下载到对

应的PLC中，下载结束后关闭PLC电源。

步骤8.输入/输出地址分配

1.主站I/O地址分配。2.从站I/O地址分配。

步骤9.输入/输出接线图

步骤10.主站和从站通信区地址分配

步骤11.建立符号表

步骤12.编写通信程序

根据项目要求、I/O地址分配和通信区设置编写程序。

步骤13.中断处理

步骤14.联机调试

小结：学生学习了绘出纯主-从系统、混合系统示意图。学习了PROFIBUS总线连接器

（DP头）的构成及引脚分配。独立操作完成PROFIBUS电缆与DP头的连接过程。通过DP头

开关设置是否连接终端与偏置电阻。学生学习了两台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打

包通信网络组态、参数设置、网络编程及调试。

现场总线与PLC网络通信图解项

目化教程教案

序号5周次授课形式做中教，做中学

授课章节名称项目5多台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信

1.掌握多台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信的硬件、

软件配置

2.掌握多台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信的硬件连

接

教学目的3.掌握多台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信区设置

4.掌握多台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信网络组态

及参数设置

5.掌握多台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信网络编程

及调试

1.掌握多台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信区设置

2.掌握多台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信网络组态

教学重点及参数设置

3.掌握多台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信网络编程

及调试

1.掌握多台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信网络组态

及参数设置

教学难点

2.掌握多台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP不打包通信网络编程

及调试

使用教具编程器、PLC、PROFIBUS网络电缆、DP头、按钮、指示灯等

课外作业

课后体会

授课主要内容

复习上次课内容，引入本次课内容。

5.1案例引入及项目要求

(1)案例引入：混料罐系统

通过对混料罐系统案例了解，此案例与下面项目要求有相似知识点，供读者学习体会。

(2)项目要求

由三台PLC组成的一主二从PROFIBUS-DP不打包通信，PLC的CPU模块为

CPU314c-2DP。其中有一个主站，两个从站。主站的DP地址为2,从站1的DP地址为3,

从站2的DP地址为4。控制要求：

1.在主站按下启动按钮SB1,从站1的电机转动，主站指示灯HL1亮。在主站按下停

止按钮SB2,从站1的电机停止，主站指示灯HL1灭。主站指示灯HL1作用是监视从站1

电机的转动或停止状态。

2.当从站1电机过载时，热继电器FR（常闭触点）动作，该电机停止，并且主站报警

指示灯HL2以1Hz闪烁。

3.在主站按下启动按钮SB1,从站2的电机转动，主站指示灯HL3亮。在主站按下停

止按钮SB2,从站2的电机停止，主站指示灯HL3灭。主站指示灯HL3作用是监视从站2

电机的转动或停止状态。

4.当从站2电机过载时，热继电器FR（常闭触点）动作，该电机停止，并且主站报警

指示灯HL4以10Hz闪烁。

5.3项目解决步骤

步骤1.通信的硬件和软件配置

硬件：

电源模块（PS3075A）3个

紧凑型S7-300CPU模块（CPU314c-2DP）3个

MMC卡3张

输入模块（DH6*DC24V）3个

输出模块（DO16*DC24V/0.5A）3个

DIN导轨3根

PROFIBUS电缆2根

DP头3个

PC适配器USB编程电缆（S7-200/S7-300/S7-400PLC下载线）1根

装有STEP7编程软件的计算机（也称编程器）。

软件：STEP7V5.4及以上版本编程软件

步骤2.通信的硬件连接

步骤3.通信区设置

步骤4.通信组态过程

1.从站1组态过程

2.从站2组态过程

3.组态主站

4.在从站1中编辑主站伙伴地址

5.在从站2中编辑主站伙伴地址

步骤5.下载硬件组态与网络组态

通过PC适配器USB编程电缆，将主站、从站1、从站2的硬件和网络组态分别下载到

相应站的PLC中，下载结束后关闭PLC电源。

步骤6.输入/输出地址分配

步骤7.输入/输出接线图

步骤8.建立符号表

步骤9.编写通信程序步骤

根据项目要求、地址分配及通信区设置，编写通信程序

步骤10.中断处理

步骤11.联机调试

小结：.学生学习了一个主站和两个从站的DP通信网络组态及参数设置操作过程。学习

了一个主站和两个从站DP网络编程及调试。

现场总线与PLC网络通信图解项

目化教程教案

序号6周次授课形式做中教，做中学

授课章节名称项目6—主二从S7-300PLC之间PROFIBUS-DPDX通信

1.理解PROFIBUS-DPDX通信含义

2.掌握一主二从S7-300PLC之间PROFIBUS-DPDX通信的硬件、

软件配置

3.掌握一主二从S7-300PLC之间PROFIBUS-DPDX通信的硬件

连接

教学目的

4.掌握一主二从S7-300PLC之间PROFIBUS-DPDX通信区设置

5.掌握一主二从S7-300PLC之间PROFIBUS-DPDX网络组态及

参数设置

6.掌握一主二从S7-300PLC之间PROFIBUS-DPDX网络编程及

调试

1.掌握一主二从S7-300PLC之间PROFIBUS-DPDX通信的硬件

连接

2.掌握一主二从S7-300PLC之间PROFIBUS-DPDX通信区设置

教学重点3.掌握一主二从S7-300PLC之间PROFIBUS-DPDX网络组态及

参数设置

4.掌握一主二从S7-300PLC之间PROFIBUS-DPDX网络编程及

调试

1.掌握一主二从S7-300PLC之间PROFIBUS-DPDX网络组态及

参数设置

教学难点

2.掌握一主二从S7-300PLC之间PROFIBUS-DPDX网络编程及

调试

使用教具编程器、PLC、PROFIBUS网络电缆、DP头、按钮、指示灯等

课外作业

课后体会

授课主要内容

复习上次课内容，引入本次课。

6.1项目要求

由3台PLC组成的PROFIBUS-DPDX通信网络中。主站的DP地址为2,从站1的

DP地址为3,从站2的DP地址为4。要求：

1.在主站按下启动按钮SB1,从站1的电机和从站2的电机转动，按下停止按钮SB2,

从站1的电机和从站2的电机停止。

2.从站1发出频率为1Hz闪烁信号发送给从站2和主站，从站2的指示灯HL和主站

指示灯HL1都以1Hz闪烁。

3.从站2发出频率为5Hz闪烁信号给从站1和主站，从站1指示灯HL和主站指示灯

HL2都以5Hz闪烁。

6.2学习目标

6.3相关知识(PROFIBUS-DPDX通信简介)

6.3项目解决步骤

步骤1.通信的硬件和软件配置

硬件：

1.电源模块(PS3075A)3个

紧凑型S7-300CPU模块(CPU314C-2DP)3个

MMC卡3张

输入模块(DH6*DC24V)3个

输出模块(DO16*DC24V/0.5A)3个

DIN导轨3根

PROFIBUS电缆2根

DP头3个

PC适配器USB编程电缆(S7-200/S7-300/S7-400PLC下载线)1根

装有STEP7编程软件的计算机(也称编程器)。

软件：STEP7V5.4及以上版本编程软件

步骤2.通信的硬件连接

确保断电接线。将PROFIBUS电缆与三个DP头连接，将DP头插到3个CPU模块的

DP口。把主站和最后一个从站位置的两个DP头处于网络终端位置，开关设置为ON,因另

一个DP头在网络中间位置，所以DP头的开关设置为OFF。将PC适配器USB编程电缆的

RS485端口插在CPU模块的MPI口，另一端插在编程器的USB口上。

步骤3.通信区设置

步骤4.通信组态过程

1.从站1组态过程

2.从站2组态过程

3.主站组态过程

4.在从站1中编辑主站伙伴地址

5.在从站2中编辑主站伙伴地址

5.组态DX通信区

步骤5.下载硬件组态与网络组态

步骤6.主站、从站1和从站2的输入/输出地址分配

步骤7.输入/输出接线图

步骤8.建立符号表

在程序编辑器界面，单击“选项”按钮，单击符号表，根据项目要求、地址分配及通信

区设置，建立符号表。

步骤9.编写程序

根据项目要求、地址分配及通信区设置，编写通信程序。

步骤10.中断处理

步骤11.联机调试

小结：.学生学习了一个主站和两个从站的DPDX网络通信组态及参数设置操作过程。

学习一个主站和两个从站DPDX网络编程及调试。

现场总线与PLC网络通信图解项

目化教程教案

序号7周次授课形式做中教，做中学

授课章节名称项目7两台S7-300PLC之间PROFIBUS-DP打包通信

1.掌握两台S7-300PLC之间的PROFIBUS-DP打包通信的硬件、

软件配置

2.掌握两台S7-300PLC之间的PROFIBUS-DP打包通信的硬件连

接

掌握两台之间的打包通信区设置

教学目的3.S7-300PLCPROFIBUS-DP

4.掌握两台S7-300PLC之间的PROFIBUS-DP打包通信网络组态

及参数设置

5.掌握两台S7-300PLC之间的PROFIBUS-DP打包通信编程及调

试

6.掌握SFC15和SFC14指令的应用

1.掌握两台S7-300PLC之间的PROFIBUS-DP打包通信区设置

2.掌握两台S7-300PLC之间的PROFIBUS-DP打包通信网络组态

及参数设置

教学重点

3.掌握两台S7-300PLC之间的PROFIBUS-DP打包通信编程及调

试

4.掌握SFC15和SFC14指令的应用

1.掌握两台S7-300PLC之间的PROFIBUS-DP打包通信网络组态

及参数设置

教学难点2.掌握两台S7-300PLC之间的PROFIBUS-DP打包通信编程及调

试

3.掌握SFC15和SFC14指令的应用

使用教具编程器、PLC、PROFIBUS网络电缆、DP头等

课外作业

课后体会

授课主要内容

复习上次课内容，引入本次课内容。

7.1案例引入及项目要求

(1)案例引入：PROFIBUS-DP技术在风力发电控制系统中的应用

通过PROFIBUS-DP技术在风力发电控制系统中的应用工程案例了解，此案例与下面项

目要求有相似知识点，供读者学习体会。

(2)项目要求

由两台S7-300PLC组成的PROFIBUS-DP打包通信中，PLC的CPU模块为

CPU314c-2DP。有一个是主站，另一个是从站，主站DP地址为2,从站DP地址为3。要

求：

通过在主站建立变量表，在主站变量表中写入（修改）24个字节数据，该数据被发送到

从站，从站接收到该数据后再把它发送到主站。在主站变量表中可以看到该24个字节数据。

7.2学习目标

7.3相关知识

一次传送4个字节以上，则采用打包方式通信。打包通信需要调用系统功能SFC。STEP7

提供了两个系统功能SFC15和SFC14指令来完成数据的打包和解包功能。

7.3.1SFC15指令应用

7.3.2SFC14指令应用

7.4项目解决步骤

步骤1.通信的硬件和软件配置

硬件：

1.电源模块（PS3075A）2个

紧凑型S7-300CPU（CPU314C-2DP,V2.6）2个

MMC卡2张

输入模块（DI16*DC24V）2个

输出模块（DO16*DC24V/0.5A）2个

DIN导轨2根

PROFIBUS电缆1根

DP头2个

PC适配器USB编程电缆（用于S7-200/S7-300/S7-400PLC下载线）1根

装有STEP7编程软件的计算机（也称编程器）。

软件：STEP7V5.4及以上版本编程软件

步骤2.通信的硬件连接

确保断电接线。将PROFIBUS电缆与两个DP头连接，将DP头插到两个CPU模块的

DP口。因主站与从站上DP头处于网络终端位置，所以DP头的开关设置为ON,将PC适

配器USB编程电缆的RS485端口插CPU模块的MPI口，另一端插在编程器的USB口上。

步骤3.通信区设置

主站与从站的通信区设置如图7-4所示。主站输出区（发送区）QB8~QB31对应从站输

入区（接收区）IB3~IB26。主站输入区（接收区）IB2-IB25对应从站输出区（发送区）

QB6~QB29»

步骤4.新建项目

步骤5.从站网络组态及参数设置

步骤6.对主站进行网络组态及参数设置

步骤7.下载硬件和通信组态

通过PC适配器USB编程电缆，将组态后的主站、从站的硬件和网络组态分别下载到相

应站的PLC中，下载结束后关闭PLC电源

步骤8.编写通信程序

步骤9.中断处理

步骤10.联机调试

小结：学生学习了两台S7-300PLC之间的PROFIBUS-DP打包通信网络组态、参数设置、

编程及调试

现场总线与PLC网络通信图解项

目化教程教案

序号8周次授课形式做中教，做中学

授课章节名称项目8S7-300与S7-200PLC之间PROFIBUS-DP通信

1.掌握S7-300PLC与S7-200PLC之间DP通信的硬件与软件配置

2.掌握S7-300PLC与S7-200PLC之间DP通信的硬件连接

教学目的3.掌握S7-300PLC与S7-200PLC之间DP网络组态及参数设置

4.掌握S7-300PLC与S7-200PLC之间DP通信的网络编程及调试

5.掌握EM277模块应用

1.掌握S7-300PLC与S7-200PLC之间DP网络组态及参数设置

教学重点2.掌握S7-300PLC与S7-200PLC之间DP通信的网络编程及调试

3.掌握EM277模块应用

掌握与之间网络组态及参数设置

教学难点1.S7-300PLCS7-200PLCDP

2.掌握S7-300PLC与S7-200PLC之间DP通信的网络编程及调试

使用教具编程器、PLC、PROFIBUS网络电缆、DP头等

课外作业

课后体会

授课主要内容

复习上次课内容，引入本次课内容。

8.1案例引入及项目要求

(1)案例引入：PROFIBUS-DP在不锈钢渣湿法处理线中的应用

通过在PROFIBUS-DP在不锈钢渣湿法处理线中的应用中的工程案例了解，此案例与下

面项目要求有相似知识点，供读者学习体会。

(2)项目要求

通过EM277模块组建1台S7-300PLC与1台S7-200PLC的PROFIBUS-DP网络通信。

其中S7-300PLC为主站，CPU模块为CPU314c-2DP。DP地址为2。S7-200PLC为从站，

DP地址为3。要求：

在主站通过变量表写入8个字节数据，主站发送这个数据至从站，从站接收到这个数据

后再并把它们发送至主站，在主站接收后通过变量表可以看到该数据。

通信速率设置为12Mbps传输。

8.2学习目标

8.3相关知识

8.3.1S7-300与S7-200DP通信简介

利用EM277模块可将S7-300与S7-200PLC连接至PROFIBUS-DP总线。PROFIBUS

网络通常有