1、,PROFIBUS-DP网络组态,PROFIBUS-DP的结构与硬件,PROFIBUS是目前国际上通用的现场总线标准之一,在2006年10月成为我国首个现场总线国家标准。 PROFIBUS是不依赖生产厂家的、开放式的现场总线,可以用于分布式I/O设备、传动装置、PLC和基于PC的自动化系统。 现场总线:安装在制造和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,PROFIBUS协议主要由三部分组成:PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-FMS。 1.PROFIBUS-DPDP是Decentralized Periphery(分布式外
2、部设备)的缩写。PROFIBUS-DP主要用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信,特别适合于PLC与现场分布式I/O设备之间的快速循环数据交换。是PROFIBUS中应用最广的通信方式。用于连接下列设备:PLC、PC和HMI设备;分布式现场设备。例如SIMATIC ET 200和变频器等设备。 2.PROFIBUS-PAPA是Process Automation(过程自动化)的缩写。用于PLC与本质安全系统的过程自动化的现场传感器和执行器的低速数据传输。 3.PROFIBUS-FMSFMS是Field Message Specification(现场总线报文规范)的缩写。用于系统级和车间级不同
3、供应商的自动化系统之间交换过程数据。,PROFIBUS简介,PROFIBUS可以使用多种通信媒体,例如带屏蔽的双绞线、光纤、红外线、导轨及混合方式。传输速率为9.6kbit/s12Mbit/s。 PROFIBUS网络的硬件由主站、从站、网络部件和网络组态与诊断工具组成。PROFIBUS-DP设备分为以下三种不同类型的站: 1.1类DP主站(DPM1)是系统的中央控制器。DPM1可以发送参数给DP从站,读取从站的诊断信息,用全局控制命令将他的运行状态告知给个从站。 可以作1类DP主站的设备:带集成DP接口或插入式接口子模块的CPU,例如CPU 315-2DP;CPU和支持DP主站功能的通信处理器
4、,如CP342-5;一个连接在CPU上的接口模块,例如IM467;ET200S和ET200X的主站模块;使用PROFIBUS网卡的PC,如WinAC控制器,PROFIBUS-DP的设备分类,2.2类DP主站(DPM2)是DP网络中的编程和管理设备。DPM2除了具有1类主站的功能外,还可以读取DP从站的输入输出数据和当前的组态数据。 可以作2类DP主站的设备:以PC加PROFIBUS网卡的2类主站;操作员面板/触摸屏(OP/TP); 3.DP从站是PROFIBUS网络上的被动节点,用于输入信息的采集和输出信息的发送,DP从站只与它的DP主站交换用户数据。 可以作DP从站的设备:标准DP从站:西门
5、子ET 200;PLC智能DP从站与通信处理器:PLC可以作为PROFIBUS的智能从站。DP主站不是直接访问智能从站的I/O模块,而是通过从站组态时指定的通信双方的输入、输出地址区来交换数据;具有PROFIBUS-DP接口的其他现场设备,PROFIBUS-DP的设备分类,硬件连接示意图,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(1)打开SIMATIC Manager,根据系统的硬件组成, 进行组态,如图:,五、硬件组态,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(一):S7-300与S7-300的PROFIBUS-DP连接组态,(2)插入CP
6、U模块时,在弹出的PROFIBUS接口属性窗口中,选择“新建”“网络设置”, 设置传输率和配置文件,单击“确定”后生成PROFIBUS(1):DP主站系统。,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(3)双击机架中CPU 313C-2DP下面的“DP”所在的行,打开DP属性对话框的“工作模式”选项卡,系统默认为“DP主站”,选择“DP从站”。这时挂在CPU上的“PROFIBUS(1):DP主站系统”消失,表明该CPU为DP从站。,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(4)选择“组态”选项卡的“新建”按钮,设置从站用于通信的输入/输出地址区
7、。,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(5)从站的输入/输出地址区,这些地址区实际上是用于通信的数据接收缓冲区和数据发送缓冲区。,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(6)从站设置完成后,进行主站的设置,硬件组态与从站步骤相同。设置好主站系统后,选中主站生成的PROFIBUS(1):DP主站系统”,在硬件目录中选择“PROFIBUS DP”“Configured Stations”“CPU 31x”。,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(7)在弹出的“DP 从站属性”对话框中,选择“连接”。从站CPU
8、 313C-2 DP被组态在主站的”PROFIBUS(1):DP主站系统(1)”上。,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(8)双击被组态的S7-300,在弹出的“DP 从站属性”对话框中,选择“组态”选项卡,单击“编辑”,进行主站的输入/输出地址区的编辑。,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(9)主站与从站用于通信的输入/输出地址区如图所示,其对应关系如表所示。,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(10)主站与从站硬件组态完成后,分别
9、“保存编译”其硬件组态并下载到各自的CPU中。,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(1)进入WinCC flexible编程 界面,打开最新编辑过的项目 “300-200-WinCC-dp”。,(二)S7-300与WinCC的PROFIBUS-DP连接组态,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(2)编辑的画面_1 和变量,如图所示,注意变量连接的地址,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(3)建立连接_1,其连接的PLC设备地址是“2”,即连接的是S7-300。 建立连接_2,其连接的PLC设备地址是“
10、3”,即连接的是S7-200。,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(4)设置完成后进行传送,在弹出的选择设备进行传送窗口中,选择“MPI/DP”模式,单击传送。,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(5)覆盖设备上现有的口令列表,传送结束,WinCC与S7-300的DP通信连接组态完成。,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(1)进入STEP 7-Micro/WIN编程界面,打开已经建立的“300-200 DP通讯”项目,选择“设置PG/PC接口”,在弹出的属性窗口中,选择CP5611(PROFIBUS
11、),设置其传输率和配置文件属性,(三)S7-200的PROFIBUS-DP连接设置,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(2)回到编程界面,选择“通信”,打开通信对话框中,选择“双击刷新” 。,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(3)刷新后,选择CPU 224 CN,注意其远程地址为“3”。,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,(4)编写程序后,单击“下载” ,在下载过程中,将PLC设置为STOP模式。下载完成 。,在SIMATIC Manager界面中,分别在2个S7-300中插入OB35定时中断程序
12、块和数据块DB1、DB2,并在两个OB35中调用FC5(AG_Send)和FC6(AG_Recv)程序块,六、程序设计与运行,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,从服务器控制机械手伸出,从服务器控制机械手缩回,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,客户机主要程序,符号表,机械手伸出,机械手夹紧,机械手上升,从服务器控制机械手伸出,机械手缩回,机械手下降,机械手松开,从服务器控制机械手缩回,机械手运行,机械手运行视频,3、机械手上升,4、机械手缩回,6、机械手松开,1、机械手伸出,2、机械手夹紧,5、机械手下降,机械手动作顺序:,任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的DP网络构建与运行,谢谢大家,