S7-400 基于PROFIBUS總線(xiàn)的S7 單邊通信（STEP7 v1x）

1. 概述

S7協(xié)議是SIEMENS S7系列產(chǎn)品之間通訊使用的標準協(xié)議，其優(yōu)點(diǎn)是通信雙方無(wú)論是在同一MPI總線(xiàn)上、同一PROFIBUS總線(xiàn)上或同一工業(yè)以太網(wǎng)中，都可通過(guò)S7協(xié)議建立通信連接，使用相同的編程方式進(jìn)行數據交換而與使用何種總線(xiàn)或網(wǎng)絡(luò )無(wú)關(guān)。S7通信分為按組態(tài)方式可分為單邊通信和雙邊通信，單邊通信通常應用于以下情況：

· 通信伙伴無(wú)法組態(tài)S7連接

· 通信伙伴無(wú)法停機

· 不希望在通訊伙伴側增加通信組態(tài)或程序

本文介紹S7-400基于PROFIBUS總線(xiàn)的S7單邊通信的組態(tài)步驟，用于實(shí)現兩個(gè)獨立項目之間的S7通信。

實(shí)驗環(huán)境，見(jiàn)表1。

序號	名稱(chēng)	訂貨號
1	CR3導軌	6ES7 401-1DA01-0AA0
2	PS407	6ES7 407-0DA02-0AA0
3	CPU414-3	6ES7 414-3XM05-0AB0
4	STEP7 V11 SP2 update5
5	Windows 7 SP1

表1

2. 組態(tài)

2.1配置S7-400站點(diǎn)

S7-400站點(diǎn)配置參見(jiàn)表2。

序號	說(shuō)明	圖示
1.	創(chuàng )建新項目“S7-400 one-way”后，單擊“項目視圖”
2.	雙擊項目樹(shù)下的“添加新設備”功能，彈出添加新設備對話(huà)框
3.	在添加新設備對話(huà)框中的步驟： a) 選擇設備類(lèi)型“PLC” b) 選擇使用的CPU型號 c) 選擇使用的CPU的版本號 d) 勾選“打開(kāi)設備視圖” 點(diǎn)擊“確定”按鈕后將顯示設備視圖
4.	增加電源模塊
5.	在設備視圖中設置DP接口參數： a) 點(diǎn)擊工作區S7-400 CPU的DP接口 b) 添加新子網(wǎng) c) 設置S7-400的站地址為2 d) 將工作區切換到網(wǎng)絡(luò )視圖
6.	設置PROFIBUS總線(xiàn)參數： a) 點(diǎn)擊工作區內的PROFIBUS_1總線(xiàn) b) 選擇巡視窗口的屬性標簽中的“網(wǎng)絡(luò )設置” c) 設置傳輸率為1.5Mbps，標識號為標準，最高PROFIBUS地址為126
7.	創(chuàng )建S7連接： a) 點(diǎn)擊工具欄“連接”圖標，下拉框中選擇S7連接 b) 鼠標右鍵點(diǎn)擊CPU，在彈出菜單中選擇“添加新連接”，然后出現“創(chuàng )建新連接”對話(huà)框
8.	在創(chuàng )建新連接對話(huà)框中做以下設置： a) 確認連接類(lèi)型為S7連接 b) 設定使用的本地接口，此處接口為PLC_1，DP接口_1(R0S2) c) 設定連接ID，此處為1 d) 勾選“主動(dòng)建立連接”復選框點(diǎn)擊“添加”按鈕添加新連接，點(diǎn)擊“關(guān)閉”按鈕關(guān)閉創(chuàng )建新連接對話(huà)框
9.	展開(kāi)網(wǎng)絡(luò )視圖列表區域，設置S7連接參數 a) 點(diǎn)擊列表區域的“S7_連接_1” b) 選擇巡視窗口的屬性標簽中的“常規” c) 設置伙伴地址，此處為3
10.	a) 選擇巡視窗口的屬性標簽中的“地址詳細信息” b) 選擇伙伴PLC的機架號和插槽號，示例中通信伙伴為S7-300，所以機架號為0，插槽號為2，TSAP為03.02 注：對于Profibus-S7通信： · 通信伙伴為S7-300，TSAP為03.02 · 通信伙伴為S7-1200/1500，TSAP為03.01 · 通信伙伴為S7-200，TSAP 為03.00
11.	a) 點(diǎn)擊工作區PLC_1站點(diǎn) b) 點(diǎn)擊編譯圖標，編譯組態(tài) c) 點(diǎn)擊下載圖標，下載組態(tài)到CPU中

表 1

2.2配置S7-300站點(diǎn)

S7-300站點(diǎn)配置參見(jiàn)表3。

序號	說(shuō)明	圖示
1.	創(chuàng )建新項目“s7-300”后，單擊“項目視圖”
2.	雙擊項目樹(shù)下的“添加新設備”功能，彈出添加新設備對話(huà)框
3.	在添加新設備對話(huà)框中的步驟： a) 選擇設備類(lèi)型“PLC”； b) 選擇使用的CPU型號 c) 選擇使用的CPU的版本號 d) 勾選“打開(kāi)設備視圖” 點(diǎn)擊“確定”按鈕后將顯示設備視圖
4.	在設備視圖中設置DP接口參數： a) 點(diǎn)擊工作區S7-300 CPU的DP接口 b) 添加新子網(wǎng) c) 設置S7-300站地址為3 d) 將工作區切換到網(wǎng)絡(luò )視圖
5.	設置PROFIBUS總線(xiàn)參數： a) 點(diǎn)擊工作區PROFIBUS_1總線(xiàn) b) 選擇巡視窗口的屬性標簽中的“網(wǎng)絡(luò )設置” c) 設置傳輸率為1.5Mbps，標識號為標準，最高PROFIBUS地址為126
6.	a) 點(diǎn)擊工作區PLC_1站點(diǎn) b) 點(diǎn)擊編譯圖標，編譯組態(tài) c) 點(diǎn)擊下載圖標，下載組態(tài)到CPU中

表 3

3 通信連接

如圖3-1示意圖，使用RS485總線(xiàn)連接器通過(guò)PROFIBUS標準電纜分別連接CPU414-3DP 的X2接口和CPU315-2DP的X2 接口。

圖3-1 CPU之間DP通信連接示意圖

4 通信編程

由于配置的是S7單邊通信，只需在配置S7網(wǎng)絡(luò )連接的一方進(jìn)行編程，所以本例中只需要在CPU414-3DP中編程調用系統功能塊SFB14/SFB15，如表4。

序號	說(shuō)明	圖示
1.	展開(kāi)項目樹(shù)，雙擊程序塊下Main[OB1]，在工作區中打開(kāi)OB1
2.	a) 打開(kāi)指令任務(wù)卡 b) 展開(kāi)通信指令 c) 選擇GET指令并拖拽至程序段1，按提示添加背景數據塊
3.	展開(kāi)巡視窗口，選擇“屬性”選項卡 a) 點(diǎn)擊程序段1中GET功能塊 b) 選擇巡視窗口的“組態(tài)”標簽頁(yè)，點(diǎn)擊“連接參數” c) 點(diǎn)擊“連接名稱(chēng)”后的“…”按鈕在“連接概覽”對話(huà)框中選擇需要綁定的連接
4.	在連接概覽對話(huà)框中選擇需綁定到功能塊的連接，此處為“S7_連接_1”，點(diǎn)擊“確定”按鈕完成連接選擇
5.	為GET功能塊設置參數 · REQ：控制參數 request，在上升沿時(shí)激活數據交換功能，此處為M0.0，系統自動(dòng)為其分配符號名稱(chēng)“Tag_1” · ADDR_1：指向通信伙伴 CPU 上待讀取區域的指針，為P#M10.0 BYTE10 · RD_1：指向本地 CPU 上用于寫(xiě)入已讀數據的區域的指針，此為P#M100.0 BYTE 10 注：此處功能塊的調用結果是：REQ上升沿每執行一次，讀取通信伙伴MB10 ~MB19當前的數據值，并保存至本地的MB100~MB109區域中
6.	重復步驟2~4，組態(tài)PUT功能塊，設置參數： · REQ：控制參數 request，在上升沿時(shí)激活數據交換功能，此處為M0.1，系統自動(dòng)為其分配符號名稱(chēng)“Tag_2” · ADDR_1：指向伙伴 CPU 上用于寫(xiě)入數據的區域的指針，此為P#M20.0 BYTE10 · SD_1：指向本地 CPU 上包含要發(fā)送數據的區域的指針，此為P#M200.0 BYTE 10 注：此處功能塊的調用結果是：REQ上升沿每執行一次，本地MB200~MB209的當前數據值寫(xiě)入到通信伙伴MB20~MB29地址區域中
7.	右鍵單擊項目樹(shù)下程序塊，在彈出對話(huà)框中選擇“編譯”->“軟件”
8.	右鍵單擊項目樹(shù)下程序塊，在彈出對話(huà)框中選擇“下載到設備”->“軟件（所有塊）”

序號

說(shuō)明

圖示

展開(kāi)項目樹(shù)，雙擊程序塊下Main[OB1]，在工作區中打開(kāi)OB1