PROFIBUS网络组态(CP通信)[详细]

1、3 使用PROFIBUS CP进行SIMATIC S7通讯,本钢教育培训中心自控系 刘显珍,目录,3.1 通讯类型 3.2 PROFIBUS CP的通讯服务 3.3 组态和诊断 3.4 PROFIBUS上的PG/OP通讯 3.5 PROFIBUS上的S7通讯 3.6 S5兼容的通讯(SEND/RECEIVE接口) 3.7 PROFIBUS DP 3.8 通过STEP 7联网站 3.9 PROFIBUS CP的特性,3.1 通讯类型,说明：,PG/OP通讯 PG/OP通讯用于下载程序和组态数据、运行测试和诊断功能，并通过OP控制和监 视设备。 S7通讯 通过通讯功能块，S7通讯在SIMATIC

2、S7站和PG/PC之间形成一个简单、有效的 接口。 S5兼容的通讯(SEND/RECEIVE接口) SEND/RECEIVE接口允许在已组态连接上进行程序控制的通讯(从一个SIMATIC S7 PLC到另一个SIMATIC S7 PLC、到一个SIMATIC S5 PLC，以及到多个 PC/PG)。 标准通讯(FMS接口) (遵循EN 50170第2卷/12/；FMS客户机和服务器功能) FMS接口允许在一个已组态连接上进行受程序控制的结构化数据的常规传输 (从SIMATIC S7 PLC到支持FMS协议的设备)(欲知详细信息，请参见本手册 第2卷)。 PROFIBUS DP (遵循EN 50

3、170第2卷/12/；DP主站或DP从站) 分布式外围设备I/O (DP)允许在分布式组态中过程的邻近处大量使用模拟量和数 字量输入/输出模块。,3.2 PROFIBUS CP的通讯服务,在各种类型的设备之间进行通讯的可能性,3.3 组态和诊断,使用软件： STEP 7 SIMATIC NET NCM S7 SIMATIC NET NCM S7是作为STEP 7的选项安装的，因此，集成在STEP 7中。用于PROFIBUS的SIMATIC NET NCM S7还提供大量诊断功能，用于各种通讯类型。,3.4 PROFIBUS上的PG/OP通讯,应用 PG/OP通讯提供的功能集成在每个SIMATI

4、C S7/M7/C7设备中。 功能类型： PG操作 编程、诊断、操作和监视功能。 OP操作 (TD/OP)操作,3.5 PROFIBUS上的S7通讯,应用 使用通讯SFB/FB和已组态的S7连接进行程序控制的通讯。每个作业最多可传送64KB的用户数据。 从用户角度出发，PROFIBUS和工业以太网上的S7通讯是完全相同的。,PG/PC站通过网关在底层PROFIBUS或以太网上与S7站通讯,S7站的用户程序中的接口,3.6 S5兼容的通讯(SEND/RECEIVE接口),应用 已组态的FDL连接上的数据传输适用于在两个或多个PROFIBUS站之间传输相关的数据块。 必须区分下列各项： 指定的FD

5、L连接 通过组态连接来唯一指定通讯节点。 未指定的FDL连接(空闲第2层访问) 由用户程序的通讯作业中的地址信息识别通讯节点。这意味着通过一个已组态、未指定的FDL连接最多可到达126个节点，前提是它们支持FDL连接。 广播 通过PROFIBUS，可到达准备接收广播消息的所有节点。 多点传送 通过PROFIBUS，可到达多点传送组中的所有节点。,用户程序中的SEND/RECEIVE接口,由用户程序触发数据传送。由类型为FC (功能)的特殊SIMATIC S7块形成到SIMATIC S7中用户程序的接口。,带可能的FDL连接的通讯伙伴的SIMATIC S7 PLC,3.7 PROFIBUS DP

6、,应用 PROFIBUS DP上的数据传输提供一个标准化接口(EN 50170，第2卷)，用于在SIMATIC S7 PLC和现场设备(DP从站)之间传送过程输入数据和过程输出数据。 PROFIBUS DP上的数据交换具有在DP主站和DP从站之间进行快速周期性数据交换的特征。,方法 使用FC类型(功能- 只对S7-3001)的特殊SIMATIC S7块来控制和监视PROFIBUS-DP上的通讯。对于S7-400，使用直接I/O访问，对于特殊任务，则使用SFC。FC处理下列任务： 将过程输出数据从S7 CPU的指定数据区传送到现场设备 将过程输入数据条目从现场设备读入到S7-CPU中的一个指定数

7、据区 处理监视和诊断作业,DP系统中的站,DP主站(等级1) 位于该功能等级的设备处理实际控制任务。它发送和接收过程输入和输出信号(例如，带PROFIBUS CP的SIMATIC S7-PLC、带CP 5430/31的SIMATIC S5 PLC)。 DP从站 这是现场区域中读取或输出过程信号的设备。该设备可以为模块化(例如，西门子ET 200 U)或紧凑型(例如，ET 200 B/C)。 DP主站(等级2) - 可选 这是提供诊断和服务功能的编程设备、诊断单元或管理设备。,带可能来自西门子或其它制造商的DP从站的PROFIBUS DP系统,S7-300中PROFIBUS CP的DP模式,DP

8、主站模式 PROFIBUS DP允许将所有PROFIBUS DP节点(例如，ET 200)连接到S7-300。PROFIBUS CP作为DP主站使用。 DP从站模式 当PROFIBUS CP作为从站时，SIMATIC S7-300可以作为智能从站操作，例如，属于一个SIMATIC S5控制系统或一个不同的DP 主站。,3.7.1 包含一个DP主站的网络组态,特征 在包含一个主站的网络组态中，在PROFIBUS上只能操作一个DP主站(主动站)，而不能操作其它主站。,包含一个作为DP主站的PROFIBUS CP的总线组态,3.7.2 DP多主站网络组态,特征 DP主站的多主站组态表示操作多个DP主

9、站，每个主站在一个PROFIBUS总线上都有其本身的DP主站系统。,包含PROFIBUS CP的总线组态(DP多主站),3.7.3 多主站网络组态,特征 在该情况下，多主站组态表示同时操作同一个PROFIBUS上的一个DP主站系统和其它主站-从站系统，例如，FMS。,包含PROFIBUS DP和FMS的总线组态(一个以上主站),3.7.4 DP从站模式,应用 带位于DP从站模式的PROFIBUS CP的SIMATIC S7 -300适用于要求本地智能预处理信号的应用。,包含作为DP从站的SIMATIC S7-300的网络组态,PROFIBUS上的DP从站模式和主动节点 PROFIBUS CP

10、342-5/CP 342-5 FO还可以作为PROFIBUS上的一个主动节点操 作。这表示S7通讯和S5兼容的通讯可以同时位于DP模式。,3.8 通过STEP 7联网站,组态 为了允许SIMATIC站和“其它站”可以相互通讯，必须在STEP 7项目中组态网络。 组态网络或子网涉及下列内容： 1. 在项目中创建一个或多个所需类型的子网。 2. 选择子网属性。通常，缺省设置足够使用。 3. 可以将站“逻辑”地连接到子网。 4. 可以建立通讯连接。,工具SIMATIC管理器提供用于组态和归档网络的方便工具(还可以使用NetPro进行图形化操作)。,组合类型,3.8.1 网络/项目组合类型：一个子网-

11、 一个项目,系统组态 在最简单的情况下，系统由通过一个子网连接的SIMATIC S7站组成，例如，PROFIBUS子网类型。,3.8.2 网络/项目组合类型：子网上的SIMATIC S5和其它设备,系统组态 除了SIMATIC S7站外，可以在系统中包含SIMATIC S5站和非SIMATIC设备。,系统组态除了SIMATIC S7站外，可以在系统中包含SIMATIC S5站和非IMATIC设备。,3.8.3 网络/项目组合类型：两个或两个以上子网- 一个项目,系统组态 由于站的任务不同或由于系统的复杂程度，可能需要操作多个网络。,3.8.4 网络/项目组合类型：一个子网- 多个项目,系统组态

12、 在复杂联网的系统中，在组态期间，有时在不同(子)项目中管理现场部分更有效。 可能出现通过一个交互项目子网进行通讯的情况，因此，必须创建交互项目连接。,3.8.5 网络/项目组合类型：多个项目中的多个子网,3.9 PROFIBUS CP的特性,CPU连接资源 S7-300 CPU 老版本(在1999年9月以前) ： 4个 其中预留2个 1个 PG 1个OP (HMI =人机界面)。 新版本 ：(从99年10月以后) 12个 CPU 318-2DP：32个S7连接 S7-400 CPU CPU 412-1 16个,3.9.1 用于S7-300的通讯处理器,该模块是为匹配S7-300/C7-300可编程逻辑控制器而设计的部件，具有下列特性： 用于在S7标准导轨上进行简单安装的紧凑型模块(双槽位或单槽位) 操作员控制和显示都位于前面板上 通过提供的总线连接器直接连接背板总线 用于将CP连接到PROFIBUS的9针D型副插座或双插口模块可以通过MPI或LAN/PROFIBUS进行组态。,CP 342-5/342-5 FO/CP 343-5的正视图,3.9.2 用于S7-400的通讯处理器,该模块是为与S7-400/S7-400H (冗余系统)可编程逻辑控制器相匹配而设计的部