當前,工業(yè)正處在轉型時期,傳統(tǒng)的制造業(yè)面臨著諸多挑戰(zhàn),以產品為中心的生產模式已經不能滿足市場需求,企業(yè)需要轉換為以客戶為中心的生產模式,著力于滿足不同客戶的定制化需求;能源價格與人力成本日益上漲,對于企業(yè)的生產和售后服務都帶來了很大挑戰(zhàn),如何降低能耗、少人增效也成為企業(yè)在探討的問題;隨著網絡化和信息化的高速發(fā)展,全球化趨勢明顯,每個人都與世界有著千絲萬縷的聯系,每個企業(yè)也與全球其他企業(yè)和客戶有著日趨緊密的聯系,如何以全球化的視角發(fā)展企業(yè),是值得每個企業(yè)家思考的問題。面對諸多問題和挑戰(zhàn),企業(yè)唯有轉型才能在激烈的競爭中求得生存和發(fā)展,西門子作為企業(yè)的合作伙伴,同時結合自身的發(fā)展經驗,對于制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機遇有自己的理解,認為惟有數字化才是正確的發(fā)展方向。
S7協(xié)議是SIEMENS S7系列 style="FONT-FAMILY: Verdana, Arial; WORD-BREAK: break-all">產品之間 style="FONT-FAMILY: Verdana, Arial; WORD-BREAK: break-all">通訊使用的標準協(xié)議 ,其優(yōu)點是通信雙方無論是在同一MPI總線上、同一PROFIBUS總線上或同一工業(yè)以太網中,都可通過S7協(xié)議建立通信連接,使用相同的編程方式進行數據交換而與使用何種總線或網絡無關。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:
· 通信伙伴無法組態(tài)S7連接
· 通信伙伴無法停機
· 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總線的S7單邊通信的組態(tài)步驟。
實驗 style="FONT-FAMILY: Verdana, Arial; WORD-BREAK: break-all">環(huán)境,見表1。
序號
名稱
訂貨號
1
CR3導軌
6ES7 401-1DA01-0AA0
2
PS407
6ES7 407-0KA02-0AA0
3
CPU414-3
6ES7 414-3XM05-0AB0
4
CPU315-2 DP
6ES7 315-2AH14-0AB0
5
PROFIBUS 標準 style="FONT-FAMILY: Verdana, Arial; WORD-BREAK: break-all">電纜
6XV1 830-0EH10
6
RS485總線連接器
6ES7972-0BB42-0xA0
7
STEP7 V5.5 SP2
8
Windows XP SP3
表1
S7-400站點配置參見表2。
說明
圖示
1.
創(chuàng)建新項目并在項目中插入S7-400站點
2.
打開硬件組態(tài),組態(tài)S7-400站點
3.
在硬件目錄中查找使用的導軌型號,并雙擊找到的導軌型號
4.
在硬件目錄選擇使用的電源,并拖拽到導軌的1號槽
5.
在硬件目錄選擇使用的CPU,并拖拽到導軌的3號槽,系統(tǒng)將自動彈出DP接口屬性對話框
6.
在對話框Address下拉框中設置DP站地址為2,單擊NEW按鈕添加新子網
7.
添加子網PROFBUS(1),單擊選項頁“Network Setting”
8.
選擇PRFIBUS總線傳輸速率為1.5Mbps,
Profile中選擇Standard,單擊所有屬性對話框OK按鈕
9.
編譯保存S7-400站點硬件組態(tài),下載到S7-400 CPU中
10.
從菜單欄Option下Configure Network命令進入網絡組態(tài)界面
11.
如右圖所示,右鍵單擊CPU414-3DP,在彈出對話框中選擇Insert New Connection命令,插入一個新連接
12.
a) 選擇Unspecified連接伙伴,
b) 連接類型菜單中選擇S7 connection,單擊OK按鈕,彈出S7 connection屬性對話框
13.
S7 connection屬性對話框設置:
a) 選中Established an active connection
b) Interface選擇CPU414-3 DP,DP(R0/S3)
c) 設置伙伴PROFIBUS地址3
d) 設置本地ID為1
e) 點擊Address Details按鈕
14.
Address Detail對話框設置
a) 設置安裝CPU的機架號0
b) 設置安裝CPU的插槽號,對于S7-300,CPU只能安裝在2號槽
c) 設置連接資源號,對于S7單邊連接,連接資源號是3
設置完成后可看到伙伴TSAP為03.02,點擊OK按鈕關閉屬性對話框
15.
點擊編譯保存圖標,完成S7單邊連接組態(tài),并下載至S7-400 CPU中
表 2
S7-300站點配置參見表3。
創(chuàng)建新項目并在項目中插入S7-300站點
打開硬件組態(tài),組態(tài)S7-300站點
在硬件目錄SIMATIC-300,RACK-300下雙擊Rail,插入S7-300導軌
在硬件目錄選擇使用的CPU,并拖拽到導軌的2號槽,系統(tǒng)將自動彈出DP接口屬性對話框
參考表2序號6~8步驟,將CPU的 PROFIBUS DP地址設置為3,傳輸速率設置為1.5Mbps,Profile中選為Standard。編譯保存完成S7-300站點組態(tài),并下載到S7-300 CPU中
表 3
如圖3-1示意圖,使用RS485總線連接器通過PROFIBUS標準電纜分別連接CPU414-3 的X2接口和CPU315-2的X2 接口。
圖3-1 CPU之間DP通信連接示意圖
由于配置的是S7單邊通信,只需在配置S7網絡連接的一方進行編程,所以本例中只在CPU414-3中編程調用系統(tǒng)功能塊SFB14/SFB15,如圖4-1和圖4-2。
圖4-1 調用功能塊SFB14
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當前,工業(yè)正處在轉型時期,傳統(tǒng)的制造業(yè)面臨著諸多挑戰(zhàn),以產品為中心的生產模式已經不能滿足市場需求,企業(yè)需要轉換為以客戶為中心的生產模式,著力于滿足不同客戶的定制化需求;能源價格與人力成本日益上漲,對于企業(yè)的生產和售后服務都帶來了很大挑戰(zhàn),如何降低能耗、少人增效也成為企業(yè)在探討的問題;隨著網絡化和信息化的高速發(fā)展,全球化趨勢明顯,每個人都與世界有著千絲萬縷的聯系,每個企業(yè)也與全球其他企業(yè)和客戶有著日趨緊密的聯系,如何以全球化的視角發(fā)展企業(yè),是值得每個企業(yè)家思考的問題。面對諸多問題和挑戰(zhàn),企業(yè)唯有轉型才能在激烈的競爭中求得生存和發(fā)展,西門子作為企業(yè)的合作伙伴,同時結合自身的發(fā)展經驗,對于制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機遇有自己的理解,認為惟有數字化才是正確的發(fā)展方向。
S7-400 基于PROFIBUS總線的S7 單邊通信(STEP7 v5.x)
1. 概述
S7協(xié)議是SIEMENS S7系列 style="FONT-FAMILY: Verdana, Arial; WORD-BREAK: break-all">產品之間 style="FONT-FAMILY: Verdana, Arial; WORD-BREAK: break-all">通訊使用的標準協(xié)議 ,其優(yōu)點是通信雙方無論是在同一MPI總線上、同一PROFIBUS總線上或同一工業(yè)以太網中,都可通過S7協(xié)議建立通信連接,使用相同的編程方式進行數據交換而與使用何種總線或網絡無關。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:
· 通信伙伴無法組態(tài)S7連接
· 通信伙伴無法停機
· 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總線的S7單邊通信的組態(tài)步驟。
實驗 style="FONT-FAMILY: Verdana, Arial; WORD-BREAK: break-all">環(huán)境,見表1。
序號
名稱
訂貨號
1
CR3導軌
6ES7 401-1DA01-0AA0
2
PS407
6ES7 407-0KA02-0AA0
3
CPU414-3
6ES7 414-3XM05-0AB0
4
CPU315-2 DP
6ES7 315-2AH14-0AB0
5
PROFIBUS 標準 style="FONT-FAMILY: Verdana, Arial; WORD-BREAK: break-all">電纜
6XV1 830-0EH10
6
RS485總線連接器
6ES7972-0BB42-0xA0
7
STEP7 V5.5 SP2
8
Windows XP SP3
表1
2. 組態(tài)
2.1配置S7-400站點
S7-400站點配置參見表2。
序號
說明
圖示
1.
創(chuàng)建新項目并在項目中插入S7-400站點
2.
打開硬件組態(tài),組態(tài)S7-400站點
3.
在硬件目錄中查找使用的導軌型號,并雙擊找到的導軌型號
4.
在硬件目錄選擇使用的電源,并拖拽到導軌的1號槽
5.
在硬件目錄選擇使用的CPU,并拖拽到導軌的3號槽,系統(tǒng)將自動彈出DP接口屬性對話框
6.
在對話框Address下拉框中設置DP站地址為2,單擊NEW按鈕添加新子網
7.
添加子網PROFBUS(1),單擊選項頁“Network Setting”
8.
選擇PRFIBUS總線傳輸速率為1.5Mbps,
Profile中選擇Standard,單擊所有屬性對話框OK按鈕
9.
編譯保存S7-400站點硬件組態(tài),下載到S7-400 CPU中
10.
從菜單欄Option下Configure Network命令進入網絡組態(tài)界面
11.
如右圖所示,右鍵單擊CPU414-3DP,在彈出對話框中選擇Insert New Connection命令,插入一個新連接
12.
a) 選擇Unspecified連接伙伴,
b) 連接類型菜單中選擇S7 connection,單擊OK按鈕,彈出S7 connection屬性對話框
13.
S7 connection屬性對話框設置:
a) 選中Established an active connection
b) Interface選擇CPU414-3 DP,DP(R0/S3)
c) 設置伙伴PROFIBUS地址3
d) 設置本地ID為1
e) 點擊Address Details按鈕
14.
Address Detail對話框設置
a) 設置安裝CPU的機架號0
b) 設置安裝CPU的插槽號,對于S7-300,CPU只能安裝在2號槽
c) 設置連接資源號,對于S7單邊連接,連接資源號是3
設置完成后可看到伙伴TSAP為03.02,點擊OK按鈕關閉屬性對話框
15.
點擊編譯保存圖標,完成S7單邊連接組態(tài),并下載至S7-400 CPU中
表 2
2.2配置S7-300站點
S7-300站點配置參見表3。
序號
說明
圖示
1.
創(chuàng)建新項目并在項目中插入S7-300站點
2.
打開硬件組態(tài),組態(tài)S7-300站點
3.
在硬件目錄SIMATIC-300,RACK-300下雙擊Rail,插入S7-300導軌
4.
在硬件目錄選擇使用的CPU,并拖拽到導軌的2號槽,系統(tǒng)將自動彈出DP接口屬性對話框
5.
參考表2序號6~8步驟,將CPU的 PROFIBUS DP地址設置為3,傳輸速率設置為1.5Mbps,Profile中選為Standard。編譯保存完成S7-300站點組態(tài),并下載到S7-300 CPU中
表 3
3 通信連接
如圖3-1示意圖,使用RS485總線連接器通過PROFIBUS標準電纜分別連接CPU414-3 的X2接口和CPU315-2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網絡連接的一方進行編程,所以本例中只在CPU414-3中編程調用系統(tǒng)功能塊SFB14/SFB15,如圖4-1和圖4-2。
圖4-1 調用功能塊SFB14