Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7
Transkrypt
Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7
s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 PoniŜszy dokument zawiera opis konfiguracji programu STEP7 dla sterowników S7 – 300/S7 – 400, w celu stworzenia komunikacji Master – Slave z wykorzystaniem sieci PROFIBUS DP pomiędzy sterownikami S7 – 300 i S7 – 400. Opis moŜna takŜe wykorzystać przy konfigurowaniu połączeń pomiędzy sterownikami S7 – 300 lub pomiędzy sterownikami S7 – 400. 1. Podstawowe informacje Komunikacja Master – Slave z wykorzystaniem protokołu PROFIBUS DP umoŜliwia tworzenie rozproszonych systemów sterowania. W konfiguracji z inteligentnymi stacjami Slave (I – Slave), takimi jak CPU, stacja Master nie ma bezpośredniego dostępu do fizycznych wejść/wyjść. Master odczytuje i zapisuje dane do przestrzeni adresowych wejść/wyjść CPU stacji Slave. 2. ZałoŜenia projektu Segment sieci moŜe zawierać maksymalnie 32 węzły. Maksymalna ilość urządzeń, które moŜna podłączyć do sieci wynosi 126. Maksymalna wielkość przesyłanego pakietu wynosi odpowiednio: - dla S7-300 - 246 bajtów - dla S7-400 – 246 bajtów PoniŜsza tabela pokazuje osiągalne prędkości transmisji w zaleŜności od długości segmentu sieci (bez zastosowania repeaterów): Prędkość transmisji (Kbit/s) Max. Długość segmentu (m) 93.75 187.5 500 1500 12000 1200 1000 400 200 100 www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 1 s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 3. WYWOŁANIE I WPROWADZENIE USTAWIEŃ INTERFEJSU PROFIBUS DP 3.1 Po wprowadzeniu struktury sprzętowej do projektu wywołujemy program w oknie programu Simatic Manager z drzewa struktury projektu wybieramy stację zdefiniowaną jako Master i dwukrotnie klikamy symbol Hardware (Rys. 1). Rys. 1 3.2 W oknie programu HW Config klikamy symbol portu DP aby wywołać okno właściwości interfejsu PROFIBUS DP (Rys. 2). Rys. 2 www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 2 s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 3.3 W otwartym oknie Properties – DP – (R0/S3.1) wybieramy polecenie Properties (Rys. 3). Rys. 3 www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 3 s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 3.4 W oknie właściwości interfejsu Profibus DP klikamy przycisk New w celu utworzenia nowego połączenia za pomocą sieci Profibus. W polu Address ustawiamy adres konfigurowanego CPU, za pomocą którego będzie identyfikowany w sieci Profibus (liczba z zakresu 1 – 125) (Rys. 4). Rys. 4 www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 4 s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 3.5 W otwartym oknie Properties – New subnet Profibus w zakładce General w polu oznaczonym Name definiujemy nazwę konfigurowanej sieci. MoŜna takŜe skorzystać z nazwy wygenerowanej domyślnie przez kreatora (Rys. 5a). Rys. 5a W zakładce Network Settings moŜna ustawić prędkość transmisji (Transmission Rate) i profil (Profile) konfigurowanej sieci (Rys 5b). Rys. 5b Po wprowadzeniu wszystkich ustawień potwierdzamy klikając OK. www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 5 s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 3.6 W oknie właściwości interfejsu Profibus DP potwierdzamy ustawienia sieci klikając OK (Rys. 6). Rys. 6 3.7 Zamykamy okno Properties – DP – (R0/S3.1) klikając OK (Rys. 7). Rys. 7 www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 6 s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 3.8 Następnie konfigurujemy połączenie sieciowe w CPU zdefiniowanym jako Slave. W tym celu w oknie programu Simatic Manager z drzewa struktury projektu wybieramy stację zdefiniowaną jako Slave i dwukrotnie klikamy symbol Hardware (Rys. 8). Rys. 8 3.9 W oknie programu HW Config klikamy dwukrotnie symbol portu MPI/DP aby wywołać okno właściwości interfejsu PROFIBUS DP (Rys. 9). Rys. 9 www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 7 s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 3.10 W otwartym oknie Properties – MPI/ DP – (R0/S2.1) w polu Type wybiermy typ interfejsu jaki będzie obsługiwany przez konfigurowany port. W naszym przypadku wybieramy PROFIBUS. Następnie klikamy przycisk Properties.... (Rys. 10). Rys. 10 www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 8 s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 3.11 W otwartym oknie właściwości interfejsu, w polu Subnet wybieramy podsieć utworzoną przy konfiguracji stacji Master. W polu Address ustawiamy adres stacji, który będzie jej identyfikatorem w konfigurowanej sieci Profibus. Potwierdzamy klikając OK (Rys. 11). Rys. 11 www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 9 s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 3.12 W otwartym oknie Properties – MPI/ DP – (R0/S2.1) wchodzimy w zakładkę Operating Mode i wybieramy opcję DP Slave. Potwierdzamy klikając OK (Rys. 12). Rys. 12 3.13 Teraz moŜna zachować konfigurację. Po wybraniu funkcji Save & Compile pojawi się informacja, o błędzie w konfiguracji wynikająca z faktu, Ŝe stacja Slave nie została jeszcze przypisana do Ŝadnej stacji nadrzędnej Master. Powinniśmy wybrać przycisk OK zamknąć okno programu HW Config (Rys. 13). Rys. 13 www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 10 s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 3.14 Z drzewa struktury projektu w oknie Simatic Manager wybieramy ponownie stację Master i uruchamiamy program HW Config (patrz 3.1). Z drzewa listy sprzętowej po prawej stonie wybieramy kolejno PROFIBUS DP Configured Stations. Z otwartego folderu wybieramy element oznaczony jako CPU 31x. Zaznaczamy go i przytrzymując lewy przycisk myszy przeciągamy go do miejsca, w którym znajduje się linia reprezentująca utworzoną sieć Profibus (Rys. 14). Rys. 14 www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 11 s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 3.15 Po „przyłączeniu” stacji Slave do sieci Profibus automatycznie zostanie wywołane okno DP Slave Properties. W zakładce Connection zaznaczamy stację, którą chcemy podłączyć do sieci i klikamy przycisk Connect (Rys. 15). Rys. 15 www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 12 s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 3.16 Po udanym podłączeniu stacji Slave do sieci Profibus w polu Active Connection pojawi się informacja jak na rysunku poniŜej (Rys. 16). Rys. 16 www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 13 s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 3.17 Następnie przechodzimy do zakładki Configuration, w której definiujemy obszary pamięci wejść/wyjść, które będą przesyłane w obrębie konfigurowanej sieci. W celu przypisania adresów wejść/wyjść dla CPU Master i Slave wybieramy polecenie New (Rys. 17). Rys. 17 www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 14 s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 3.18 W otwartym oknie DP slave properties – Configuration - Row 1. KaŜdy zdefiniowany rząd określa przypisanie adresów pomiędzy inteligentną stacją Slave a stacją Master. Na rysunku poniŜej zostały opisane podstawowe ustawienia niezbędne do nawiązania wymiany danych. Po wprowadzeniu wszystkich ustawień potwierdzamy klikając OK (Rys. 18). Rys. 18 Typ przestrzeni adresowej (Input/Output) Input: Określone wyjścia stacji Slave są mapowane na wejścia stacji Master Output: Określone wyjścia stacji Master są mapowane na wejścia stacji Slave Typ przestrzeni adresowej domyślnie ustawia się róŜny dla stacji Master/Slave Adres początkowego bajtu przypisanej przestrzeni adresowej. Podane adresy początkowe mogą być róŜne dla stacji Master i Slave Ustawienia funkcji Process Image. Opcja dostępna dla S7 – 400. Więcej informacji jest dostępne w pomocy programu Simatic Manager. Length: Ilość bajtów/słów w przypisanej przestrzeni adresowej (max. 32 bajty) Unit: Typ przesyłanych zmiennych (Byte/Word) Consistency: Określenie sposobu utrzymania spójności przesyłanych danych (Unit/All). Opcja Unit pozwala na spójny transfer bajtu lub słowa (w zaleŜności od opcji wybranej w polu Unit). Opcja All pozwala na spójny transfer całości przesyłanych danych (CPU z wersją firmware >3). www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 15 s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 3.19 W celu dodania kolejnych wierszy naleŜy powtórzyć punkty 3.17 i 3.18 3.20 Po prawidłowym wprowadzeniu wszystkich parametrów w oknie właściwości stacji Slave powinien pojawić się wiersz lub wiersze, jak na rysunku poniŜej. Potwierdzamy klikając OK (Rys.19). Rys. 19 Row - numery kolejnych wierszy Mode – MS oznacza, Ŝe komunikacja odbywa się w trybie Master Slave Partner DP address – Adres stacji Master Partner address/Local address – typy zmiennej i adresy bajtów początkowych. Rząd pierwszy oznacza, Ŝe mapowane są 3 bajty z przestrzeni wyjść stacji Slave (począwszy od bajtu 50) na przestrzeń adresową wejść stacji Master (od bajtu 10). Drugi rząd oznacza, Ŝe mapowanych jest 5 słów z przestrzeni wyjść stacji master (począwszy od bajtu 20) na przestrzeń adresową wejść stacji Slave (od bajtu 40). Length, Consistency – patrz punkt 3.18. www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 16 s FAQ: 00000022/PL Data: 02/07/2008 Komunikacja Master-Slave w protokole PROFIBUS DP pomiędzy S7-300/S7-400 3.21 Następnie naleŜy załadować konfigurację sprzętową do CPU biorących udział w komunikacji. W tym celu wybieramy polecenie Save & Compile a następnie Download. Po załadowaniu konfiguracji do stacji Master naleŜy wejść w ustawienia sprzętowe stacji Slave (patrz 3.1) i równieŜ skompilować konfigurację i załadować ją do CPU (Rys. 20). Rys. 20 www.siemens.pl/simatic Doradztwo techniczne: [email protected] 17