1、机电工程系机电工程系 CPU 313C-2 DPCPU 313C-2 DPPROFIBUS-DPPROFIBUS-DPPROFIBUS-DP网络组态网络组态 机电工程系机电工程系 PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP的结构与硬件的结构与硬件 PROFIBUS是目前国际上通用的现场总线标准之一，在2006年10月成为我国首个现场总线国家标准。PROFIBUS是不依赖生产厂家的、开放式的现场总线，可以用于分布式I/O设备、传动装置、PLC和基于PC的自动化系统。现场总线：安装在制造和过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线机电工程系机电工程系 PRO
2、FIBUSPROFIBUS协议主要由三部分组成：协议主要由三部分组成：PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP、PROFIBUS-PAPROFIBUS-PA和和PROFIBUS-PROFIBUS-FMSFMS。1.PROFIBUS-DP1.PROFIBUS-DP DP DP是是Decentralized PeripheryDecentralized Periphery（分布式外部设备）的缩写。（分布式外部设备）的缩写。PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP主要用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信，特别适合于主要用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信，特别适合于PLCPLC与现场
3、分与现场分布式布式I/OI/O设备之间的快速循环数据交换。是设备之间的快速循环数据交换。是PROFIBUSPROFIBUS中应用最广的通信方式。中应用最广的通信方式。用于连接下列设备：用于连接下列设备：PLCPLC、PCPC和和HMIHMI设备；分布式现场设备。例如设备；分布式现场设备。例如SIMATIC ET SIMATIC ET 200200和变频器等设备。和变频器等设备。2.PROFIBUS-PA2.PROFIBUS-PA PA PA是是Process AutomationProcess Automation（过程自动化）的缩写。用于（过程自动化）的缩写。用于PLCPLC与本质安全系与本
4、质安全系统的过程自动化的现场传感器和执行器的低速数据传输。统的过程自动化的现场传感器和执行器的低速数据传输。3.PROFIBUS-FMS3.PROFIBUS-FMS FMS FMS是是Field Message SpecificationField Message Specification（现场总线报文规范）的缩写。用于（现场总线报文规范）的缩写。用于系统级和车间级不同供应商的自动化系统之间交换过程数据。系统级和车间级不同供应商的自动化系统之间交换过程数据。PROFIBUSPROFIBUS简介简介机电工程系机电工程系 PROFIBUSPROFIBUS可以使用多种通信媒体，例如带屏蔽的双绞线、
5、光纤、红外可以使用多种通信媒体，例如带屏蔽的双绞线、光纤、红外线、导轨及混合方式。传输速率为线、导轨及混合方式。传输速率为9.6kbit/s12Mbit/s9.6kbit/s12Mbit/s。PROFIBUSPROFIBUS网络的硬件由主站、从站、网络部件和网络组态与诊断工具网络的硬件由主站、从站、网络部件和网络组态与诊断工具组成。组成。PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP设备分为以下三种不同类型的站：设备分为以下三种不同类型的站：1.11.1类类DPDP主站（主站（DPM1DPM1） 是系统的中央控制器。是系统的中央控制器。DPM1DPM1可以发送参数给可以发送参数给DPDP从站，读
6、取从站的诊断从站，读取从站的诊断信息，用全局控制命令将他的运行状态告知给个从站。信息，用全局控制命令将他的运行状态告知给个从站。可以作可以作1 1类类DPDP主站的设备：主站的设备： 带集成带集成DPDP接口或插入式接口子模块的接口或插入式接口子模块的CPUCPU，例如，例如CPU 315-2DP;CPU 315-2DP; CPUCPU和支持和支持DPDP主站功能的通信处理器，如主站功能的通信处理器，如CP342-5CP342-5； 一个连接在一个连接在CPUCPU上的接口模块，例如上的接口模块，例如IM467;IM467; ET200SET200S和和ET200XET200X的主站模块；的主
7、站模块； 使用使用PROFIBUSPROFIBUS网卡的网卡的PCPC，如，如WinACWinAC控制器控制器PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP的设备分类的设备分类 机电工程系机电工程系 2.22.2类类DPDP主站（主站（DPM2DPM2） 是是DPDP网络中的编程和管理设备。网络中的编程和管理设备。DPM2DPM2除了具有除了具有1 1类主站的功能外，还可以类主站的功能外，还可以读取读取DPDP从站的输入输出数据和当前的组态数据。从站的输入输出数据和当前的组态数据。可以作可以作2 2类类DPDP主站的设备：主站的设备： 以以PCPC加加PROFIBUSPROFIBUS网卡的网卡的
8、2 2类主站类主站; ; 操作员面板操作员面板/ /触摸屏（触摸屏（OP/TPOP/TP）；）；3.DP3.DP从站从站 是是PROFIBUSPROFIBUS网络上的被动节点，用于输入信息的采集和输出信息的发送，网络上的被动节点，用于输入信息的采集和输出信息的发送，DPDP从站只与它的从站只与它的DPDP主站交换用户数据。主站交换用户数据。可以作可以作DPDP从站的设备：从站的设备： 标准标准DPDP从站：西门子从站：西门子ET 200;ET 200; PLCPLC智能智能DPDP从站与通信处理器：从站与通信处理器：PLCPLC可以作为可以作为PROFIBUSPROFIBUS的智能从站。的智能
9、从站。DPDP主站不是直接访问智能从站的主站不是直接访问智能从站的I/OI/O模块，而是通过从站组态时指定的通信模块，而是通过从站组态时指定的通信双方的输入、输出地址区来交换数据；双方的输入、输出地址区来交换数据； 具有具有PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP接口的其他现场设备接口的其他现场设备PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP的设备分类的设备分类 机电工程系机电工程系 机电工程系机电工程系 硬件连接示意图硬件连接示意图任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行PROFIBUS-DPCP
10、U 313C-2 DPCPU 313C-2 DP机电工程系机电工程系 （1 1）打开）打开SIMATIC ManagerSIMATIC Manager，根据系统的硬件组成，根据系统的硬件组成，进行组态，如图：进行组态，如图：任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行（一）：（一）：S7-300S7-300与与S7-300S7-300的的PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP连接组态连接组态 机电工程系机电工程系 （2 2）插入）插入CPUCPU模块时，在弹出的模块时，在弹出的PROFIBUSPROF
11、IBUS接口属性窗口中，选择接口属性窗口中，选择“新建新建”“”“网络设置网络设置”，设置传输率和配置文件，单击设置传输率和配置文件，单击“确定确定”后生成后生成PROFIBUS(1):DPPROFIBUS(1):DP主站系统。主站系统。任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行机电工程系机电工程系 （3 3）双击机架中）双击机架中CPU 313C-2DPCPU 313C-2DP下面的下面的“DP”DP”所在的行，打开所在的行，打开DPDP属性对话框的属性对话框的“工作模式工作模式”选项卡，选项卡，系统默
12、认为系统默认为“DPDP主站主站”，选择，选择“DPDP从站从站”。这时挂在。这时挂在CPUCPU上的上的“PROFIBUS(1):DPPROFIBUS(1):DP主站系统主站系统”消失，消失，表明该表明该CPUCPU为为DPDP从站。从站。 任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行DP主站系统消失机电工程系机电工程系 （4 4）选择）选择“组态组态”选项卡的选项卡的“新建新建”按钮，设置从站用于通信的输入按钮，设置从站用于通信的输入/ /输出地址区。输出地址区。任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个
13、S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行机电工程系机电工程系 (5)(5)从站的输入从站的输入/ /输出地址区，输出地址区，这些地址区实际上是用于通这些地址区实际上是用于通信的数据接收缓冲区和数据信的数据接收缓冲区和数据发送缓冲区。发送缓冲区。 任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行机电工程系机电工程系 (6)(6)从站设置完成后，进行主站的设置，硬件从站设置完成后，进行主站的设置，硬件组态与从站步骤相同。设置好主站系统后，选组态与从站步骤相同。设置
14、好主站系统后，选中主站生成的中主站生成的PROFIBUS(1):DPPROFIBUS(1):DP主站系统主站系统”，在，在硬件目录中选择硬件目录中选择“PROFIBUS PROFIBUS DP”“ConfiguredDP”“Configured Stations”“CPUStations”“CPU 31x”31x”。任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行机电工程系机电工程系 (7)(7)在弹出的在弹出的“DP DP 从站属性从站属性”对对话框中，选择话框中，选择“连接连接”。从站。从站CPU CPU
15、313C-2 DP313C-2 DP被组态在主站被组态在主站的的”PROFIBUS(1):DP”PROFIBUS(1):DP主站系统主站系统(1)”(1)”上。上。 任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行机电工程系机电工程系 任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行(8)(8)双击被组态的双击被组态的S7-300S7-300，在弹出的，在弹出的“DP DP 从站属性从站属性”对话框中，选择对话框中，选择“组态组
16、态”选项卡，单击选项卡，单击“编辑编辑”，进行主站的输入，进行主站的输入/ /输出地址区的编辑。输出地址区的编辑。机电工程系机电工程系 任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行(9)(9)主站与从站用于通信的输入主站与从站用于通信的输入/ /输输出地址区如图所示，其对应关系如出地址区如图所示，其对应关系如表所示。表所示。机电工程系机电工程系 任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行(10)(10)主站与从站硬件组
17、态完成后，主站与从站硬件组态完成后，分别分别“保存编译保存编译”其硬件组态并下其硬件组态并下载到各自的载到各自的CPUCPU中。中。 主站从站机电工程系机电工程系 任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行(1)(1)进入进入WinCC flexibleWinCC flexible编程编程界面，打开最新编辑过的项目界面，打开最新编辑过的项目“300-200-WinCC-dp”300-200-WinCC-dp”。（二）（二）S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的PROFIBUS-DPPROFI
18、BUS-DP连接组态连接组态 机电工程系机电工程系 任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行(2)(2)编辑的画面编辑的画面_1 _1 和变量，如图所示，注意变量连接的地址和变量，如图所示，注意变量连接的地址机电工程系机电工程系 任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行(3)(3)建立连接建立连接_1_1，其连接的，其连接的PLCPLC设备地址是设备地址是“2”2”，即连接的是，即连接的是S7-300S7-300
19、。建立连接建立连接_2_2，其连接的，其连接的PLCPLC设备地址是设备地址是“3”3”，即连接的是，即连接的是S7-200S7-200。 机电工程系机电工程系 任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行(4)(4)设置完成后进行传送，在弹出的选择设备进行传送窗口中，设置完成后进行传送，在弹出的选择设备进行传送窗口中，选择选择“MPI/DP”MPI/DP”模式，单击传送。模式，单击传送。 机电工程系机电工程系 任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 D
20、P DP网络构建与运行网络构建与运行(5)(5)覆盖设备上现有的口令列表，传送结束，覆盖设备上现有的口令列表，传送结束，WinCCWinCC与与S7-300S7-300的的DPDP通信连接组态完成。通信连接组态完成。 机电工程系机电工程系 任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行(1)(1)进入进入STEP 7-Micro/WINSTEP 7-Micro/WIN编程界编程界面，打开已经建立的面，打开已经建立的“300-200 300-200 DPDP通讯通讯”项目，选择项目，选择“设置设置PG/PCPG
21、/PC接口接口”，在弹出的属性窗口中，在弹出的属性窗口中，选择选择CP5611(PROFIBUS)CP5611(PROFIBUS)，设置其，设置其传输率和配置文件属性传输率和配置文件属性 （三）（三）S7-200S7-200的的PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP连接设置连接设置 机电工程系机电工程系 任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行(2)(2)回到编程界面，选择回到编程界面，选择“通信通信”，打开通信对话框中，选择打开通信对话框中，选择“双击双击刷新刷新” ” 。机电工程系机电工程系
22、任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行(3(3）刷新后，选择）刷新后，选择CPU 224 CNCPU 224 CN，注意其远程地址为注意其远程地址为“3”3”。机电工程系机电工程系 任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行(4(4）编写程序后，单击）编写程序后，单击“下载下载” ” ，在下载过程中，将，在下载过程中，将PLCPLC设置为设置为STOPSTOP模式。下载完成模式。下载完成 。机电工程系机电工程系
23、在在SIMATIC ManagerSIMATIC Manager界面中，分别在界面中，分别在2 2个个S7-300S7-300中插入中插入OB35OB35定时中断程序块和数据块定时中断程序块和数据块DB1DB1、DB2DB2，并在两个并在两个OB35OB35中调用中调用FC5FC5（AG_SendAG_Send）和）和FC6FC6（AG_RecvAG_Recv）程序块）程序块任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行机电工程系机电工程系 从服务器控制机械手伸出从服务器控制机械手伸出从服务器控制机械手缩回从
24、服务器控制机械手缩回任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行机电工程系机电工程系 符号表符号表机电工程系机电工程系 机械手伸出机械手伸出机械手夹紧机械手夹紧机械手上升机械手上升从服务器控制机械手伸出从服务器控制机械手伸出机电工程系机电工程系 机械手缩回机械手缩回机械手下降机械手下降机械手松开机械手松开从服务器控制机械手缩回从服务器控制机械手缩回机电工程系机电工程系 机械手运行视频机械手运行视频3 3、机械手上升、机械手上升4 4、机械手缩回、机械手缩回6 6、机械手松开、机械手松开1 1、机械手伸出、机械手伸出2 2、机械手夹紧、机械手夹紧5 5、机械手下降、机械手下降机械手动作顺序：机械手动作顺序：任务任务2.2 2.2 基于多个基于多个S7-300S7-300与与WinCCWinCC的的 DP DP网络构建与运行网络构建与运行机电工程系机电工程系
