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6XV1 820-5AH10
發(fā)布者:yan1992  發(fā)布時間:2016-12-18 23:31:45
6XV1 820-5AH10

 

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S7-200和S7-300進行MPI通信
S7-200 PLC與S7-300 PLC之間采用MPI通訊方式時,S7-200 PLC中不需要編寫任何與通訊有關的程序,只需要將要交換的數(shù)據(jù)整理到一個連續(xù)的V 存儲區(qū)當中即可,而S7-300 PLC中需要在組織塊OB1(或是定時中斷組織塊OB35)當中調用系統(tǒng)功能X_GET(SFC67)和X_PUT(SFC68),以實現(xiàn)S7-200 PLC與S7-300 PLC之間的通訊。調用SFC67和SFC68時VAR_ADDR參數(shù)填寫S7-200的數(shù)據(jù)地址區(qū),由于S7-200的數(shù)據(jù)區(qū)為v區(qū),這里需填寫 P#DB1.DBX×× BYTE n 對應的就是S7200 V存儲區(qū)當中VB××到VB(××+n)的數(shù)據(jù)區(qū)。例如交換的數(shù)據(jù)存在S7-200中VB50到VB59這10個字節(jié)當中,VAR_ADDR參數(shù)應為 P#DB1.DBX50.0 BYTE 10.
首先根據(jù)S7-300的硬件配置,在STEP7當中組態(tài)S7-300站并且下載,注意S7-200和S7-300出廠默認的MPI地址都是2,所以必須修 改其中一個PLC的站地址,例子程序當中將S7-300 MPI地址設定為2,S7-200地址設定3,另外要分別將S7-300和S7-200的通訊速率設定一致,可設為9.6K,19.2K,187.5K三 種波特率,例子程序當中選用了19.2K的速率。

S7-200 PLC修改MPI地址可以參考下圖:


圖1 S7-200 設置MPI地址

S7-300 PLC修改MPI地址可以參考下圖:


圖2 S7-300 設置MPI地址

例子程序在OB1當中調用數(shù)據(jù)讀寫功能塊:SFC67和SFC68,如下圖:


圖3 程序編寫

分別在STEP7 MicroWin32 和STEP7當中監(jiān)視S7-200和S7-300 PLC當中的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)監(jiān)視界面如下:


圖4 S7-200監(jiān)控結果


圖5 S7-300監(jiān)控結果

通過CP5611,STEP7 MicroWin32, Set PG/PC Interface可以讀取S7200和S7300的站地址,如下圖:


圖6 CP5611診斷結果(站地址0為進行編程的計算機)


圖7 使用STEP7 MicroWin32診斷結果

2.S7-200和S7-300進行PROFIBUS通信
S7-300與S7-200通過EM277進行 PROFIBUS DP通訊,需要在STEP7中進行S7-300站組態(tài),在S7-200系統(tǒng)中不需要對通訊進行組態(tài)和編程,只需要將要進行通訊的數(shù)據(jù)整理存放在V 存儲區(qū),并且S7-300組態(tài)EM277從站時設置正確的地址即可。
插入一個S7-300的站:


圖8 S7-300組態(tài)

選中STEP7的硬件組態(tài)窗口中的菜單 Option® Install new GSD(GSD 文件下載:113652

導入SIEM089D.GSD文件,安裝EM277從站配置文件,如下圖:



圖9 安裝GSD

在SIMATIC文件夾中有EM277的GSD文件:


圖10 安裝GSD

導入GSD文件后,在右側的設備選擇列表中找到EM277從站,PROFIBUS DP®Additional Field Devices®PLC®SIMATIC®EM277,并且根據(jù)通訊字節(jié)數(shù),選擇一種配置,本例選擇8字節(jié)入/8字節(jié)出的方式,如下圖:


圖11 通信區(qū)域組態(tài)

根據(jù)EM277上的撥位開關設定以上EM277從站的站地址。


圖12組態(tài)DP通信地址

組態(tài)完系統(tǒng)的硬件配置后,將編譯下載到S7-300的PLC當中。S7-300的硬件下載完成后,將EM277的撥位開關撥到與以上硬件組 態(tài)的設定值一致,在S7-200中編寫程序將進行交換的數(shù)據(jù)存放在VB0-VB15,對應S7-300的PQB0-PQB7和PIB0-PIB7,打開 STEP7中的變量表和STEP7 MicroWin32的狀態(tài)表進行監(jiān)控,它們的數(shù)據(jù)交換結果如下圖:


圖13 通信數(shù)據(jù)監(jiān)控


圖14 通信數(shù)據(jù)監(jiān)控

注意:VB0-VB7是S7-300寫到S7-200的數(shù)據(jù),VB8-VB15是S7-300從S7-200讀取的值。EM277上撥位開 關的位置一定要和S7-300中組態(tài)的地址值一致。如果使用的S7-200通信區(qū)域不從VB0開始,則需要設置地址偏移,在S7-300硬件組態(tài)中雙擊 EM277,修改數(shù)值0為實際使用的數(shù)值即可,如下圖所示:


圖15 地址區(qū)域偏移設置

3.S7-200和S7-300進行以太網(wǎng)通信
可以把S7-200的以太網(wǎng)模塊CP243-1配置為CLIENT,使用STEP 7 Micro/WIN32中的向導進行通信的配置即可。在命令菜單中選擇工具--> 以太網(wǎng)向導。


圖16 打開以太網(wǎng)向導

第一步是對以太網(wǎng)通信的描述.點擊下一步開始以太網(wǎng)配置。


圖17 向導介紹

在此處選擇模塊的位置,在線的情況下,您也可以用讀取模塊按鈕搜尋在線的CP243-1模塊。點擊下一步;


圖18 讀取模塊

在此處填寫IP地址和子網(wǎng)掩碼。點擊下一步;


圖19 地址設置

需要填寫模塊的連接數(shù)目,如只和CP343-1通信則在此處填寫1,點擊下一步。


圖20 模塊占用地址設置

選擇此為客戶機連接,遠程屬性TSAP (Transport Service Access Point)填寫為03.02,輸入343-1的IP地址.,點擊數(shù)據(jù)傳輸按鈕進入數(shù)據(jù)交換的定義。


圖21 連接設置

點擊新傳輸按鈕進入設置:選擇是讀取數(shù)據(jù)還是寫入數(shù)據(jù)。填寫通訊數(shù)據(jù)的字節(jié)個數(shù),填寫發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)和接收數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址,本例中為從S7-300的MB200開始讀取8個字節(jié)到vb1000開始的8個字節(jié)的區(qū)域中。
點擊確認按

  • 用于構建故障安全型自動化系統(tǒng),提高工廠的安全性
  • 滿足中等規(guī)模要求中有較高要求的CPU
  • 可應用在對程序和處理速度又額外要求的應用中.
  • 安全等級可達 SIL 3 (IEC 61508) 和 PL e (ISO 13849.1)
  • 通過一個 CPU 即可勝任標準任務和安全任務
  • CPU 414F-3 PN/DP 中的集成 PROFINET 功能
  • 允許多處理器模式
  • 通過采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS DP 或 PROFINET IO 與分布式 I/O 設備進行安全通信
  • 故障安全 I/O 模塊可通過集成接口(帶 CPU 416F-3 PN/DP 的 DP 和 PN)和/或通過通信模塊(CP 443-5 Extended 和 CP 443-1 Adv.)進行分布式連接
  • 標準模塊的集中式和分布式使用,可滿足非故障安全的應用

Area of application

CPU 414F-3 PN/DP 是一款可滿足中等性能范圍中有較高要求的 CPU。他們可以滿足對程序容量和處理速度有較高要求的應用.故障安全型自動化系統(tǒng)設計,可提高工廠的安全需求。

集成 PROFIBUS DP 接口使其能夠作為主站或從站直接連接到 PROFIBUS DP 現(xiàn)場總線。

可通過 IF 964-DP 接口模塊連接一個附加的 DP 主站系統(tǒng)。

對于 CPU 414F-3 PN/DP 的 PROFINET 接口,其交換機功能允許外部訪問兩個 PROFINET 端口。除分層網(wǎng)絡拓撲結構之外,還可以在新型 S7-400 控制器中創(chuàng)建總線形結構。

注:
只能使用 6ES7964-2AA04-0AB0 接口模塊。

Design

CPU 414-3 PN/DP 的配置如下:

  • 功能強大的處理器: 
    CPU 執(zhí)行每條二進制指令時間僅為 0.045 μs。
  • 4 MB RAM(其中程序和數(shù)據(jù)各使用 2 MB);
    用于執(zhí)行用戶程序的快速 RAM。
  • 靈活擴展:
    多達 131072 點數(shù)字量和 81932 點模擬量輸入/輸出。
  • MPI 多點接口: 
    通過 MPI,可在高達 12 Mbit/s 的數(shù)據(jù)傳輸速率下,建立包含最多 32 個站的簡單網(wǎng)絡。 CPU 可與通信總線(C 總線)和 MPI 的站建立最多 32 個連接。
  • 模式選擇開關:
    撥動開關設計。
  • 診斷緩沖區(qū):
    最后的故障和中斷事件保存在一個環(huán)形緩沖器中,用于進行診斷??梢詫斎霐?shù)目進行設定。
  • 實時時鐘: 
    日期和時間附加在 CPU 的診斷消息后面。
  • 存儲卡:
    用于對集成的裝載存儲器進行擴展。存儲在裝載存儲器中的信息包括 S7-400 參數(shù)數(shù)據(jù)以及程序,因此需要 2 倍的存儲空間。其結果是:
    • 內置的裝載存儲器不能滿足大程序量的要求,因此需要存儲卡??墒褂?RAM 和 FEPROM 卡。
  • PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口:
    通過 PROFIBUS DP 主站接口,可以實現(xiàn)分布式自動化組態(tài),從而提高了速度,便于使用。對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程).
    混合組態(tài):SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50170規(guī)范。
  • 附加模塊插槽:
    可用 IF 964-DP 接口子模板進行連接到一個附加的 PROFIBUS DP 主站系統(tǒng)。
  • PROFINET 接口,帶 2 個端口(交換機):
    • PROFINET I/O,可連接 256 個 IO 設備
    • PROFINET CBA(基于組件的自動化)

Functions

  • 塊保護:
    通過密碼保護用戶程序,未經(jīng)授權無法訪問。
  • 集成 HMI 服務: 
    對于 HMI 設備,用戶只需指定數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)目標。數(shù)據(jù)將由程序自動循環(huán)傳輸。
  • 集成通信功能:
    • 編程器/OP 通信
    • 全局數(shù)據(jù)通信
    • S7 基本通信
    • S7 通信
  • 通過網(wǎng)絡更新固件
  • 通過 TCP/IP、UDP 和 ISO-on-TCP (RFC1006) 進行開放式通信
  • 在基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng) (PROFINET)
  • 通過集成的 web 服務器獲得附加診斷功能
可參數(shù)化的特性

可使用 STEP 7 工具“Hardware Configuration”對 S7-400(包括 CPU)的性能和響應進行編程,如:

  • MPI 多點接口:
    • 定義站地址。
    • 啟動/循環(huán)行為。
    • 定義最大循環(huán)時間和通信負荷。
  • 地址分配: 
    I/O 模塊的編址。
  • 保持區(qū)域:
    定義具有保持特性的位存儲器、計數(shù)器、定時器、數(shù)據(jù)塊和時鐘存儲器的數(shù)量。
  • 過程映像,局部數(shù)據(jù)的大小。
  • 診斷緩存區(qū)的長度。
  • 保護等級: 
    定義程序和數(shù)據(jù)訪問授權。
  • 系統(tǒng)診斷: 
    定義診斷報文的處理及范圍。
  • 循環(huán)中斷: 
    設定周期。
  • PROFINET 接口
  • 通過 NTP 協(xié)議對時間同步進行參數(shù)化
顯示功能與信息功能
  • 狀態(tài)和故障指示燈:
    LED 可指示出內部和外部故障和運行狀態(tài),如 RUN(運行)、STOP(停止)、調試和測試功能等。
  • 測試功能: 
    可使用編程設備顯示程序執(zhí)行中的信號狀態(tài),不考慮用戶程序而修改過程變量,輸出堆棧存儲器的內容,運行各個程序步驟,并禁用程序組件。
  • 信息功能: 
    用戶可獲取有關 CPU 的存儲器容量和運行模式以及 RAM 和裝載存儲器的當前利用率方面的信息。
通信

中央控制器與故障安全 ET 200 模塊之間的安全通信和標準通信是通過 PROFIBUS DP 和/或 PROFINET 完成的。通過特別開發(fā)的 PROFIBUS profile PROFIsafe,可以在標準數(shù)據(jù)報文中傳輸帶有安全功能的用戶數(shù)據(jù)。無需其它硬件組件(例如專用安全總線)。必要的軟件已經(jīng)或者作為擴展集成在硬件組件之中,或者作為認證軟件塊重載至CPU內。

操作模式

F-CPU 的安全功能包含在 CPU 的 F 程序中以及故障安全信號模塊中。

信號模塊采用差異分析方法和測試信號注入技術實現(xiàn)輸出和輸入信號的監(jiān)控。

借助周期性自檢、指令檢測、程序邏輯檢測和程序順序流檢測等方法,CPU可以檢測控制器是否工作正常。此外,通過“活躍標志(sign-of-life)”請求,還可以對I/O進行檢測。

若判定系統(tǒng)中存在故障,則將該系統(tǒng)切換至安全狀態(tài)。

CPU 414F-3 PN/DP 的運行不需要 F 運行版授權。

編程

CPU 414F-3 PN/DP 的編程方法與 SIMATIC S7 系統(tǒng)的編程方法相同. 使用現(xiàn)場實證過的編程工具,例如STEP 7,創(chuàng)建用于非故障安全工廠區(qū)段的用戶程序。

選件包 SIMATIC S7 Distributed Safety (Classic) 和SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12)

STEP 7 選件包“SIMATIC S7 Distributed Safety”(Classic) 或 SIMATIC Safety Advanced V12 (TIA Portal V12) 用于對與安全型程序段進行編程。選件包中包括所有用來創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。

具有安全功能的 F 程序以 F_FBD 或 F-LAD 方式進行連接,或利用 F 功能庫中的特殊功能數(shù)據(jù)塊進行連接。使用 F FBD 或 F LAD 可提供跨系統(tǒng)的統(tǒng)一表示,因而簡化系統(tǒng)的組態(tài)和編程以及驗收測試。無需借助額外的功具,程序員就可以完全專注于編制安全相關的應用程序。

Technical Specifications

Order number

6ES7414-3FM07-0AB0

CPU414F-3 PN/DP, 4 MB, 3 INTERFACES

General information

 

Product type designation

CPU414F-3 PN/DP

Engineering with

 

  • ● Programming package

STEP 7 V5.5 or higher with HSP 262

Supply voltage

 

Rated value (DC)

  • ● 24 V DC

No; Power supply via system power supply

Power loss

 

Power loss, typ.

6.5 W

Memory

 

Work memory

 

  • ● integrated

4 Mbyte

  • ● integrated (for program)

2 Mbyte

  • ● integrated (for data)

2 Mbyte

Load memory

 

  • ● expandable FEPROM, max.

64 Mbyte

  • ● integrated RAM, max.

512 kbyte

  • ● expandable RAM, max.

64 Mbyte

CPU processing times

 

for bit operations, typ.

18.75 ns

for word operations, typ.

18.75 ns

for fixed point arithmetic, typ.

18.75 ns

for floating point arithmetic, typ.

37.5 ns

Counters, timers and their retentivity

 

S7 counter

 

  • ● Number

2 048

IEC counter

 

  • ● present

Yes

S7 times

 

  • ● Number

2 048

IEC timer

 

  • ● present

Yes

Data areas and their retentivity

 

Flag

 

  • ● Number, max.

8 kbyte; Size of bit memory address area

Address area

 

I/O address area

 

  • ● Inputs

8 kbyte

  • ● Outputs

8 kbyte

Process image

 

  • ● Inputs, adjustable

8 kbyte

  • ● Outputs, adjustable

8 kbyte

Time of day

 

Clock

 

  • ● Hardware clock (real-time)

Yes

Operating hours counter

 

  • ● Number

16

Interfaces

 

Interfaces/bus type

1 x MPI/PROFIBUS DP, 1 x PROFINET (2 ports), 1 x PROFIBUS DP (optionally pluggable)

Number of RS 485 interfaces

1; Combined MPI / PROFIBUS DP

Number of other interfaces

1; PROFIBUS DP with IF 964-DP (plug-in option; MLFB: 6ES7964-2AA04-0AB0)

1. Interface

 

Interface type

Integrated

Physics

RS 485 / PROFIBUS + MPI

Functionality

 

  • ● MPI

Yes

  • ● PROFIBUS DP master

Yes

  • ● PROFIBUS DP slave

Yes

DP master

 

  • ● Number of DP slaves, max.

32

2. Interface

 

Interface type

PROFINET

Physics

Ethernet RJ45

Interface types

 

  • ● Number of ports

2

Functionality

 

  • ● PROFINET IO Controller

Yes

  • ● PROFINET IO Device

Yes

  • ● PROFINET CBA

Yes

  • ● PROFIBUS DP master

No

  • ● PROFIBUS DP slave

No

3. Interface

 

Interface type

Pluggable interface module (IF)

Plug-in interface modules

IF 964-DP (MLFB: 6ES7964-2AA04-0AB0)

Physics

RS 485 / PROFIBUS

Functionality

 

  • ● MPI

No

  • ● PROFIBUS DP master

Yes

  • ● PROFIBUS DP slave

Yes

DP master

 

  • ● Number of DP slaves, max.

96

Isochronous mode

 

Isochronous operation (application synchronized up to terminal)

Yes; Via PROFIBUS DP or PROFINET interface

Communication functions

 

PG/OP communication

Yes

Data record routing

Yes

Global data communication

 

  • ● supported

Yes

S7 basic communication

 

  • ● supported

Yes

S7 communication

 

  • ● supported

Yes

S5 compatible communication

 

  • ● supported

Yes; Via FC AG_SEND and AG_RECV, max. via 10 CP 443-1 or 443-5

Standard communication (FMS)

 

  • ● supported

Yes; Via CP and loadable FB

Open IE communication

 

  • ● TCP/IP

Yes; via integrated PROFINET interface and loadable FBs

  • — Number of connections, max.

62

  • ● ISO-on-TCP (RFC1006)

Yes; Via integrated PROFINET interface or CP 443-1 Adv. and loadable FBs

  • — Number of connections, max.

62

  • ● UDP

Yes; via integrated PROFINET interface and loadable FBs

  • — Number of connections, max.

62

Web server

 

  • ● supported

Yes

Number of connections

 

  • ● overall

64

Standards, approvals, certificates

 

Use in hazardous areas

 

  • ● ATEX

ATEX II 3 G Ex nA IIC T4 Gc

Ambient conditions

 

Ambient temperature during operation

 

  • ● min.

0 °C

  • ● max.

60 °C

Configuration

 

Know-how protection

 

  • ● User program protection/password protection

Yes

  • ● Block encryption

Yes; With S7 block Privacy

Dimensions

 

Width

50 mm

Height

290 mm

Depth

219 mm

Weights

 

Weight, approx.

900 g


鈕:


圖22 數(shù)據(jù)區(qū)域設置

選擇CRC校驗,使用缺省的時間間隔30秒,點擊下一步按鈕。


圖23 使用CRC

填寫模塊所占用的V存儲區(qū)的起始地址。你也可以通過Suggest Address按鈕來獲得系統(tǒng)建議的V存儲區(qū)的起始地址, 點擊下一步按鈕。


圖24 配置存儲區(qū)

完成以太網(wǎng)向導配置后需要在程序中調用以太網(wǎng)向導所生成的ETHx_CTRL和ETH0_XFR, 然后,將整個項目下載到作CLIENT的S7-200 CPU上。


圖25 程序編寫

 6ES7468-1BB50-0AA0代理 

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