PROFIBUS-DP主站与分布式IO从站的通讯系统设计

1、一、s7-300主站与分布式i/o从站、设备站 1、任务要求 由一个主站和三个从站构成profibus-dp网络系统。 当主站外接按钮sb11按下时，1号从站外接指示灯vd21点亮；松开sb11，vd21熄灭。当主站外接按钮sb12按下时，3号从站输出2v直流电压；当主站外接按钮sb13按下时，3号从站输出5v直流电压。 当1号从站外接按钮sb21按钮下时，主站外接指示灯vd11点亮。松开sb21，vd11熄灭。 当2号从站输入电压1vu5v时，主站外接指示灯vd12点亮；当2号从站输入电压5vu10v时，主站外接指示灯vd13点亮。,2、网络系统组成,主站由电源模块ps307/2a、处理器模

2、块315-2dp和数字输入/输出em323模块构成。em323有8个晶体管输入和8个晶体管输出端口。 1号从站是远程i/o站，使用et200m系列的im153-1通讯模块，使用sm323作为i/o端口。 2号从站是远程i/o设备站，使用et200m系列的im153-1通讯模块，使用sm331模拟量输入模块，该模块有2个分辨率为12位的模拟量输入通道。 3号从站是远程i/o设备站，使用et200m系列的im153-1通讯模块，使用sm332模拟量输出模块，该模块有2个分辨率为12位的模拟量输出通道。,3、硬件电路,4、使用step7进行硬件和网络组态,单击,单击,单击,双击,双击,双击,双击,单

3、击,单击,双击,双击,选中,双击,单击,双击,双击,双击,单击,i/o端口地址分配表,5、编写梯形图程序 调用fc105功能块实现模拟输入量的量程转换。 调用fc106功能块实现模拟输出量的量程转换。 创建符号表。 程序的初始化模块编程。 使用step7的符号编辑器编写程序的步骤。,模拟量输入/输出模块的量程转换 各种各类的传感器通常把温度、压力、流量、物体位置、速度等物理量的变化转换电压或电流或电阻的变化。由模拟量输入模块采集后，将这些模拟量转换成数字量形式的数据，由cpu经过相关逻辑判断和运算后，得到数字量形式的结果，经模拟量输出模块转换成对应的电压或电流去控制执行机构，完成各种控制任务。

4、 这就需要熟悉模拟量输入/输出模块的转换特性，根据其特性设计专门的计算分析方法。在s-300/400中，可以通过程序调用fc105和fc106这两个功能块来完成这个任务。,fc105的用途 例如：一个集成温度传感器，它把现场温度的变化转换成电压的变化。该电压输入至sm331模拟量输入模块的输入通道，转换成-27648+27648(双极性输入)或者027648(单极性输入)范围内的整型数。这需要根据sm331的输入转换特性，经分析计算后才能知道整型数所对应的电压值是多少。 在程序中调用fc105功能块，直接把整型数转换成与现场温度对应的电压值(实数)。这样就不必再去分析计算。从而提高了编程效率。

5、,fc106的用途 例如：某恒压供水系统的水泵由一台三相异步电机拖动，经pid运算后，输出变化的直流电压，控制变频器的输出频率，实现三相异步电机的无级变频调速。达到平稳控制供水压力的目的。而pid运算后得到的实数，需要根据模拟量输出模块的转换特性，经过分析计算得到对应的整数，再经sm332模拟量输出模块转换成直流电压输出。 在程序中调用fc106功能块，直接把pid运算后得到的实数转换成对应的整数，经sm332转换直流电压输出。从而提高了编程效率。,fc105的使用详解,fc105的功能：从in端输入一个整型数值，并将其转换成以某工程单位表示的介于下限值(由lo_lim端输入)和上限值(由hi

6、_lim端输入)之间的实型数值。其结果从out端输出。,fc105功能块在符号编辑器的左栏的“库” “standard library”“ti -s7 converting blocks”中。,fc105的内部转换公式： out=(float(in)-k1)/(k2-k1)*(hi_lim-lo_lim)+lo_lim k1、k2由输入的bipolar值决定。 bipolar=1，表示是双极性输入，in端输入的整型数介于27648之间，k1=-27648.0，k2=+27648.0。 bipolar=0，表示是单极性输入，in端输入的整型数介于027648之间，k1=0.0，k2=+27648

7、.0。 如果in端输入的整型数k2，out端输出值=hi_lim，并返回一个错误代码。如果in端输入的整型数k1，out端输出值=lo_lim，并返回一个错误代码。,fc105的参数表,从站2的sm331的输入值量程转换,m10.0=1时执行fc105功能块。 fc105功能块执行完后，m20.0=1；否则m20.0=0。 in端输入的是piw256存储的16位二进制整数。piw256存放的是sm331的通道0的a/d转换整数值。 m10.1=1表示为双极性输入方式。 电压上限值由hi_lim端输入，为+10.0。 电压下限值由lo_lim端输入，为-10.0。 ret_val端的输出值存放在

8、mw30中，功能块如果执行正确，mw30存放值=w#16#0000。 转换的实数值由out端输出，存放在md40中。,fc106的使用详解,fc106的功能：从in端输入一个实型数值，将其转换成表示某类工程量的整数值从out端输出，其值介于介于下限值(由lo_lim端输入)和上限值(由hi_lim端输入)之间。,fc106功能块在符号编辑器的左栏的 “库” “standard library”“ti-s7 converting blocks”中。,fc106的内部转换公式： out=(in-lo_lim)/(hi_lim-lo_lim)*(k2-k1)+k1 k1、k2由输入的bipolar值

9、决定。 bipolar=1，表示是双极性输出，整型数介于27648之间，k1=-27648.0，k2=+27648.0。 bipolar=0，表示是单极性输出，整型数介于027648之间，k1=0.0，k2=+27648.0。 如果in端输入的实型数hi_lim，out端输出值=k2，并返回一个错误代码。如果in端输入的实型数 lo_lim，out端输出值=k1，并返回一个错误代码。,fc106的参数表,从站3的sm332的输出值量程转换,m10.2=1时执行fc106功能块。 fc105功能块执行完后，m20.1=1；否则m20.1=0。 in端输入的是md45存储的实数。该实数就是sm332的通道0的d/a转换输出电压值。 m10.3=0表示为单极性输入方式。 电压上限值由hi_lim端输入，为+10.0。 电压下限值由lo_lim端输入，为+0.0。 ret_val端的输出值存放在mw35中，功能块如果执行正确，mw30存放值=w#16#0000。 转换的整数值由out端输出，存放在pqw256中。,符号表,符号表,符号表,系统的初始化 系统启动时会调用相应的ob块，可以通过对相应的ob块编程来实现初始化工作。,暖启动：调用ob100一次，之后循环执行ob1。适用于所