基于Profibus-DP的控制系統的通信互連

　　系統設計

　　和利時的CPU24x和CPU21x一般作為主站設備,而西門子S7-300 PLC的CPU 315-2DP、CP342-5等既可做主站也可做從站。當它們做從站時,可設計為被動從站或主動從站。被動從站執行簡單的DP協議功能,相當于簡單從站;主動從站在總線中可以取得令牌,然后在確定的時間窗口中可以與從站通信,它除了支持簡單的DP協議功能外,還支持一些其它的服務,如支持FDL服務、S7、PG等。另外,CP342-5和帶CP5611卡的PC站還可實現二類DP主站、用于編程、診斷等功能。

　　因和利時公司的CPU24x和CPU21x的 PLC為主站設備,在系統中只能做主站,因此本設計把西門子的設備S7-300和S7-200 PLC作為從站,利用Profibus-DP的主-從通信原理實現他們的通信。系統配置如圖1所示。

　　在圖1中,和利時 PLC使用Profibus-DP通信模塊FM208連接到Profibus-DP網絡,FM208通信模塊為DP主站模塊,在DP網絡中做DP主站。所有的西門子DP從站設備都可以作為FM208的從站連接到DP網絡中,并通過使用DP通信協議實現相互間的直接數據通信。在此,西門子的S7-300、S7-200 PLC和變頻器分別通過Profibus-DP通信模塊CP 342-5、EM 277和CBP2做為和利時PLC的FM208的從站,并實現相互通信。

　　通信編程

　　用于DP主站的用戶程序

　　用于DP主站的用戶程序都已集成在Profibus-DP通信模塊FM208中,用戶只需完成以下幾個方面的組態及設置即可完成主站的用戶編程。

　　(1) DP網絡組態,用WinNCS軟件完成。

　　① 啟動WinNCS軟件,網絡類型選取Profibus。然后在Profibus網絡中插入主站,系統默認CPU24x為主站,指定其DP主站地址為2,總線網絡的傳輸速率為1.5Mbps。

　　② 在FM208主站中插入DP從站CP342-5、EM277和CBP2,對應的DP網絡地址為3、4、5。CP342-5的I/O數據選擇16個字進16個字出,EM277的I/O數據模塊選擇8個字進8個字出,CBP2的數據類型選擇PPO3。各從站的I/O數據在主站FM208中按順序自動指定相應的地址。

　　③ 編譯并保存文件,然后下載到通信處理器FM208中。

　　(2)FM208配置的從站I/O數據地址在CPU241中的地址分配。

　　根據用WinNCS配置的從站數及設定的I/O數據起始地址和長度,可以在PLC程序的數據塊DB1中為其指定數據尋址地址。例如上述從站I/O起始地址都是從0開始,數據總長度各為28個字,在DB1中加入地址配置指令：