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Profibus-DP 同步、凍結功能的實現(xiàn)

2020/11/24 22:01:08

Profibus-DP 同步、凍結功能的實現(xiàn)

1 Profibus-DP同步、凍結的概念

PROFIBUS-DP主站通過控制命令輸出同步(SNYC)和輸入凍結(FREEZE)命令，可以實現(xiàn)某些DP從站同步數(shù)據(jù)通信。系統(tǒng)所涉及的DP從站必須組態(tài)在SYNC和FREEZE組中，DP主站利用全局控制報文同時發(fā)送SYNC或FREEZE控制命令給所有的DP從站。

SYNC命令同步DP從站的輸出，DP從站在SYNC模式時，輸出被凍結，主站發(fā)送的數(shù)據(jù)存在DP從站的本地緩存器中，只有在接收SYNC控制命令后，所有DP從站將緩存器中的數(shù)據(jù)傳送到輸出，這樣可以同步若干個DP從站的輸出。

使用UNSYNC可以取消同步命令，取消后從站循環(huán)更新輸出。同步過程如圖1-1所示。

圖1-1 同步過程

若要凍結若干DP從站上的數(shù)據(jù)，就要用到FREEZE命令，當FREEZE控制命令發(fā)送到一組DP從站時，所有的DP從站同時凍結輸入點的現(xiàn)有信號，以便由DP主站來讀取這些信號。DP從站上的輸入數(shù)據(jù)在接收到另一個FREEZE命令時更新，如果沒有新的FREEZE命令，輸入數(shù)據(jù)保持當前值不變。

用UNFREEZE命令可以取消DP從站的FREEZE模式，循環(huán)更新從站輸入信號，此時，輸入數(shù)據(jù)可以立即由DP從站更新并被DP主站讀取。輸入凍結過程如圖1-2所示。

圖1-2 凍結過程

2硬件組態(tài)

本例的系統(tǒng)由PS307電源、CPU 319-3 PN/DP模塊、IM153模塊、仿真模塊SM374等組成，以下將展示如何實現(xiàn)PROFIBUS-DP的同步凍結功能。

序號	操作	圖示
1.	首先進行系統(tǒng)的硬件組態(tài)，打開STEP7 V5.5軟件，插入一個S7-300主站，本例中為CPU 319-3 PN/DP模塊。
2.	組態(tài)DP從站，本例中兩個從站的站地址分別設置為4和5，每個從站各有一個仿真模塊SM374。此仿真模塊在組態(tài)時，組態(tài)為8點輸入8點輸出，訂貨號為6ES7 323-1BH00-0AA0的模塊。
3.	雙擊CPU中主站的DP接口，彈出DP主站的屬性窗口，記錄DP主站的診斷起始地址，編程時使用。
4.	雙擊PROFIBUS(1)，彈出DP master system(1)的屬性窗口，選擇Group Properties選項卡，選擇DP總線中每組的同步凍結功能，每條總線最多分為8個組，每組默認使能同步凍結功能。
5.	點擊Group Assigment選項卡，將從站分組。本例中將4號站和5號站分在組1中。如果有更多從站，可以繼續(xù)分配在組1中，也可以分配到不同的組中，每組的同步凍、結功能可以分別設置，也可在用戶程序中分別使能和禁止。

3軟件編程

在OB1中調用系統(tǒng)功能SFC11啟動同步凍結。當M100.0為1時，執(zhí)行在MB102字節(jié)中定義的模式。程序如圖3-1所示。

十六進制下，SFC11的MODE參數(shù)含義如下：4為取消凍結，8為凍結模式，10為取消同步，20為同步模式。也可以同時設置不矛盾的兩種模式，十六進制下，MODE參數(shù)：14非同步凍結，18凍結非同步，24同步非凍結，28同步凍結。需要注意的是，當主站熱啟動或者暖啟動后，DP從站保持SYNC和FREEZE模式。

圖3-1 程序編寫

將程序下載至PLC中，并且在變量表中觀察以下變量MB0,MB1,QB0,QB1,IB0,IB1。其中將MB0與MB1修改為B#16#F0，可以看到QB0與QB1的值也隨之更改為B#16#F0，但是實際的輸出模塊上的輸出區(qū)并沒有任何LED燈亮，這是因為數(shù)據(jù)被保存在兩個從站本地接口模塊的存儲器中，并沒有發(fā)送給模塊。

而在從站的仿真模塊上的輸入?yún)^(qū)有輸入信號，但是監(jiān)控表中的IB0與IB1的數(shù)值仍為 B#16#00，這是因為接口模塊一直向主站發(fā)送上次輸入過程值，并沒有更新輸入過程數(shù)據(jù)（本例中主站為CPU 319-3 PN/DP），如圖3-2所示。