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上海供應(yīng)CPU314 6ES7314-1AG13-0AB0
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希殿電氣技術(shù)(上海)有限公司(西門子合作伙伴）
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S7-200 PLC與S7-300 PLC之間采用MPI通訊方式時，S7-200 PLC中不需要編寫任何與通訊有關(guān)的程序，只需要將要交換的數(shù)據(jù)整理到一個連續(xù)的V 存儲區(qū)當(dāng)中即可，而S7-300 PLC中需要在組織塊OB1（或是定時中斷組織塊OB35）當(dāng)中調(diào)用系統(tǒng)功能X_GET（SFC67）和X_PUT(SFC68)，以實現(xiàn)S7-200 PLC與S7-300 PLC之間的通訊。調(diào)用SFC67和SFC68時VAR_ADDR參數(shù)填寫S7-200的數(shù)據(jù)地址區(qū)，由于S7-200的數(shù)據(jù)區(qū)為v區(qū)，這里需填寫 P#DB1.DBX×× BYTE n 對應(yīng)的就是S7200 V存儲區(qū)當(dāng)中VB××到VB（××＋n）的數(shù)據(jù)區(qū)。例如交換的數(shù)據(jù)存在S7-200中VB50到VB59這10個字節(jié)當(dāng)中，VAR_ADDR參數(shù)應(yīng)為 P#DB1.DBX50.0 BYTE 10.
首先根據(jù)S7-300的硬件配置，在STEP7當(dāng)中組態(tài)S7-300站并且下載，注意S7-200和S7-300出廠默認(rèn)的MPI地址都是2，所以必須修改其中一個PLC的站地址，例子程序當(dāng)中將S7-300 MPI地址設(shè)定為2，S7-200地址設(shè)定3，另外要分別將S7-300和S7-200的通訊速率設(shè)定一致，可設(shè)為9.6K，19.2K，187.5K三 種波特率，例子程序當(dāng)中選用了19.2K的速率。
S7-200 PLC中通過系統(tǒng)塊定義自身的MPI地址和波特率，參考下圖：
圖1 S7-200 設(shè)置MPI地址
S7-300 PLC修改MPI地址可以參考下圖：
圖2 S7-300 設(shè)置MPI地址
例子程序在OB1當(dāng)中調(diào)用數(shù)據(jù)讀寫功能塊：SFC67和SFC68，如下圖：
圖3 程序編寫
分別在STEP7 MicroWin32 和STEP7當(dāng)中監(jiān)視S7-200和S7-300 PLC當(dāng)中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)監(jiān)視界面如下：
圖4 S7-200監(jiān)控結(jié)果
圖5 S7-300監(jiān)控結(jié)果
通過CP5611，STEP7 MicroWin32， Set PG/PC Interface可以讀取S7200和S7300的站地址，如下圖：
圖6 CP5611診斷結(jié)果（站地址0為進(jìn)行編程的計算機(jī)）
圖7 使用STEP7 MicroWin32診斷結(jié)果
1 雖然MPI的波特率可以達(dá)到12M，但是受到S7-200通信能力的限制，所以可設(shè)為9.6K，19.2K，187.5K三 種波特率。
2 如果PPI或者M(jìn)PI的通信距離超過50m，需要加中
S7-300與S7-200通過EM277進(jìn)行PROFIBUS DP通訊，需要在STEP7中進(jìn)行S7-300站組態(tài)，在S7-200系統(tǒng)中不需要對通訊進(jìn)行組態(tài)和編程，只需要將要進(jìn)行通訊的數(shù)據(jù)整理存放在V 存儲區(qū)，并且S7-300組態(tài)EM277從站時設(shè)置正確的地址即可。
EM277的地址，在模塊本身上的撥碼設(shè)置分為X0（地址個位）和X10（地址十位）；EM277是波特率自適應(yīng)的，取決于S7-300的組態(tài)。
首先，在STEP 7項目里插入一個S7-300的站：
圖1 S7-300組態(tài)
選中STEP7的硬件組態(tài)窗口中的菜單 Option-install new GSD（GSD 文件下載：113652） ，導(dǎo)入SIEM089D.GSD文件，安裝EM277從站配置文件，如下圖：
圖2 安裝GSD
在SIMATIC文件夾中有EM277的GSD文件：
圖3 安裝GSD
導(dǎo)入GSD文件后，在右側(cè)的設(shè)備選擇列表中找到EM277從站，PROFIBUS DP-Additional Field Device-PLC-SIMATIC-EM277,并且根據(jù)通訊字節(jié)數(shù)，選擇一種配置，本例選擇8字節(jié)入/8字節(jié)出的方式，如下圖：
圖4 通信區(qū)域組態(tài)
確定S7-300硬件組態(tài)中所設(shè)置EM277的地址，如下圖紅框標(biāo)注，為DP從站EM277的站地址。
圖5 組態(tài)DP通信地址
組態(tài)完系統(tǒng)的硬件配置后，將編譯下載到S7-300的PLC當(dāng)中。
在S7-200側(cè)斷電的情況下，將EM277的撥位開關(guān)撥到與S7-300側(cè)硬件組態(tài)的設(shè)定值一致。
在S7-200中編寫程序?qū)⑦M(jìn)行交換的數(shù)據(jù)存放在VB0－VB15，對應(yīng)S7-300的PQB0-PQB7和PIB0-PIB7，打開 STEP7中的變量表和STEP7 MicroWin32的狀態(tài)表進(jìn)行監(jiān)控，它們的數(shù)據(jù)交換結(jié)果如下圖：
圖6 通信數(shù)據(jù)監(jiān)控
圖7 通信數(shù)據(jù)監(jiān)控
注意：VB0－VB7是S7－300寫到S7－200的數(shù)據(jù)，VB8－VB15是S7－300從S7－200讀取的值。EM277上撥位開 關(guān)的位置一定要和S7－300中組態(tài)的地址值一致。如果使用的S7-200通信區(qū)域不從VB0開始，則需要設(shè)置地址偏移，在S7-300硬件組態(tài)中雙擊 EM277，修改數(shù)值0為實際使用的數(shù)值即可，如下圖所示：
圖8 地址區(qū)域偏移設(shè)置
常問問題
DP通信所需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)超過64字節(jié)怎么辦？
方法1：以64字節(jié)通信區(qū)為例，若超過最大配置。那么可以將通信區(qū)的第一個字節(jié)作為標(biāo)志位，這樣需要在S7-200中分時或條件判斷，將數(shù)據(jù)放置或讀取通信區(qū)域。同理，在S7-300中也需要判斷標(biāo)志位。
方法2:滿足擴(kuò)展要求的前提下，同一個200PLC可以擴(kuò)展多個EM277，具體可以參考本文中最大I/O擴(kuò)展能力的要求，那么在同一個S7-300的項目里可以組態(tài)多個PROFIBUS從站。
方法1可以增大通信的數(shù)據(jù)量，但由于通過標(biāo)志位來分時分次傳輸?shù)�，所以通信�?shù)據(jù)的刷新會比方法2慢；方法2通過擴(kuò)展DP從站或者200PLC的通信端口來實現(xiàn)數(shù)據(jù)擴(kuò)展的，但增加了成本，且需要考慮是否滿足擴(kuò)展要求。
CP243-1 作為服務(wù)器端和S7-300/S7-400建立S7連接
本文講解一個實際的通信案例，S7-200組態(tài)為服務(wù)器端進(jìn)行S7通訊，S7-300和S7-400將主動建立與S7-200的S7連接，S7-200將被動響應(yīng)建立好的S7連接：
本例中, S7-200，S7-300 和 S7-400 各自用一個CPU 和一個通訊模板，其中CP243-1組態(tài)的第三、四個連接分別為服務(wù)器連接，與S7-300、S7-400進(jìn)行S7通訊。具體操作步驟如下：
項目硬件組態(tài)和定義通信數(shù)據(jù)區(qū)
組態(tài)S7-200為服務(wù)器
組態(tài)S7-300/400為客戶端進(jìn)行S7通訊
STEP7編寫PUT/GET程序
本例中使用的硬件配置如下:
網(wǎng)絡(luò)組態(tài)概覽圖如下：
在本例中, S7-200, S7-300 和 S7-400的下列區(qū)域定義為發(fā)送和接收緩沖區(qū)：
通過以太網(wǎng)向?qū)⒁蕴W(wǎng)模塊CP243-1配置為服務(wù)器，使用STEP 7 Micro/WIN中的向?qū)нM(jìn)行通信的配置即可。在命令菜單中選擇工具--以太網(wǎng)向?qū)А?
第一步是對以太網(wǎng)通信的描述，點擊下一步開始以太網(wǎng)配置。
在此處選擇模塊的位置，CPU后的第一個模塊位置為0，往后依次類推；或者點擊讀取模塊搜尋在線的CP243-1模塊（且將該模塊的命令字節(jié)載入模塊命令字節(jié)向?qū)聊唬｜c擊下一步；
選擇模塊相匹配的MLFB版本，如下圖所示：
在此處填寫IP地址和子網(wǎng)掩碼。本例中將IP地址設(shè)置為：140.80.0.60，點擊下一步；
下面的對話框?qū)⒔M態(tài)CP243-1進(jìn)行S7連接的連接數(shù)量的設(shè)置。通過S7連接可以與通信伙伴進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)操作，點擊“下一步”按鈕繼續(xù)進(jìn)行S7連接組態(tài)。本例中CP243-1的第三、四個連接分別為服務(wù)器連接。
組態(tài)一個到S7-300的服務(wù)器連接：
本例中第三個S7連接將(S7-200)組態(tài)為服務(wù)器連接，帶CP343-1的S7-300站將作為客戶端用于服務(wù)器連接。 S7-200和S7-300的S7連接通過TSAP來定義。
注意：分別組態(tài)S7-200和S7-300時，本地和遠(yuǎn)程的TSAP號是必須完全對應(yīng)的。通常本地TSAP是默認(rèn)的，所以在組態(tài)此步驟時，需要兩邊確認(rèn)一下。
本地TSAP為12.00無法更改，遠(yuǎn)程TSAP設(shè)置為10.04（這是在STEP7網(wǎng)絡(luò)組態(tài)得到的參數(shù)）。激活“接受所有連接請求”復(fù)選框，點擊“下一步”按鈕繼續(xù)組態(tài)。
組態(tài)一個到S7-400的服務(wù)器連接：
組態(tài)步驟同上，注意遠(yuǎn)程TSAP的確定，需要與STEP7軟件中網(wǎng)絡(luò)組態(tài)里的屬性設(shè)置保持一致。
選擇CRC校驗,使用缺省的時間間隔30秒，點擊下一步按鈕。
填寫模塊所占用的V存儲區(qū)的起始地址。你也可以通過建議地址按鈕來獲得系統(tǒng)建議的V存儲區(qū)的起始地址, 點擊下一步按鈕。
點擊”完成”按鈕完成以太網(wǎng)向?qū)гO(shè)置。
之后功能塊ETHx_CTRL 和 ETHx_XFR將被創(chuàng)建，必須在STEP 7-MicroWIN的主循環(huán)塊MAIN (OB1)中調(diào)用這些功能塊。
功能塊ETHx_CTRL 用于建立通訊。編寫圖中的通訊程序，保存組態(tài)并下載到S7-200 CPU上。
注意：功能塊ETHx_XFR 僅在用于客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時才被調(diào)用。
S7連接組態(tài)
本例中使用S7-300作為樣例建立S7連接，對于S7-400的組態(tài)步驟是一樣的。
在STEP7中打開S7-300項目文件，通過Options--Configure Network或者是相對應(yīng)的圖標(biāo)打開NetPro對話框。
在NetPro中選中S7-300站的CPU并通過菜單命令，Insert--New Connection添加一個新連接。
選擇連接伙伴為“unspecified”及連接類型為“S7 connection”。點擊“Apply”按鈕，之后S7連接的屬性對話框?qū)⒋蜷_。
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在“Address Details”對話框中，本地的TSAP通常選用默認(rèn)，輸入通信伙伴的TSAP，本例中S7-200的TSAP為12.00。
注意：分別組態(tài)S7-200和S7-300時，本地和遠(yuǎn)程的TSAP號是必須完全對應(yīng)的。通常本地TSAP是默認(rèn)的，所以在組態(tài)此步驟時，需要兩邊確認(rèn)一下。
在NetPro中選中S7-300站，保存及編譯后下載到S7-300 中，此處注意需要下載網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。
對于S7-400的組態(tài)步驟一樣，需要對應(yīng)本地TSAP及伙伴S7-200的TSAP (例子中為13.00)。
接下來，在S7程序中調(diào)用功能塊，進(jìn)行編程。
需要在S7-300程序中，調(diào)用功能塊FB14 “GET” 和 FB15 “PUT”�？梢栽赟tandard Library--Communication Blocks--Blocks下找到這些功能塊。
注意：
1. ID：為Netpro里組態(tài)S7連接屬性窗口中的Block paramters-Local ID。
2.ADDR_1為伙伴PLC的數(shù)據(jù)區(qū)域，由于通信伙伴是S7-200的V區(qū)，V區(qū)與S7-300的DB1地址相對應(yīng)。
3.RD_1為本地PLC的數(shù)據(jù)接收區(qū)；SD_1為本地PLC的數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)。
如果通信無法建立，請查看“PUT”和“GET”指令的錯誤代碼，STATUS僅在一個周期內(nèi)有效，需要在ERROR=1時捕捉錯誤狀態(tài)。如下圖所示：
對于FB14 “GET” 和 FB15 “PUT”的輸入?yún)?shù)'ID"，也可通過鼠標(biāo)右擊功能塊ID引腳，可以自動插入本地ID連接。如下圖所示：
如果使用S7-400必須調(diào)用功能塊SFB14 “GET” 和 SFB15 “PUT”。可以在Standard Library--System Function Blocks--Blocks 找到這些功能塊.
