組態(tài)PROFIBUS-DP系統(tǒng)【致遠(yuǎn)電子】

前幾期介紹了如何開發(fā)DP總線I/O設(shè)備，如何使用ProfiAssist調(diào)試從站設(shè)備等。本期專欄將講解如何將設(shè)備接入實(shí)際網(wǎng)絡(luò)中。將從站設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)的重點(diǎn)是組態(tài)網(wǎng)絡(luò)，組態(tài)過程就是確定總線參數(shù)、明確站點(diǎn)關(guān)系、指定從站屬性的過程，組態(tài)數(shù)據(jù)將下載到主站中，它明確告訴主站如何控制和訪問總線、其屬下從站資源狀況和相互間關(guān)系等等，組態(tài)是訪問和控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的必要條件。
1 PROFIBUS-DP系統(tǒng)
PROFIBUS-DP系統(tǒng)依據(jù)主站的個(gè)數(shù)分為多主和單主系統(tǒng)，最常用的是單主系統(tǒng)。主站和從站的站點(diǎn)數(shù)小于126， 以32站點(diǎn)以下的系統(tǒng)居多。圖1是DP單主系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，在該系統(tǒng)中，僅有S7-300 PLC 一個(gè)主站，該主站輪詢其屬下各從站，單主系統(tǒng)具有更高的實(shí)時(shí)性。

2 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
PROFIBUS-DP依據(jù)主站的不同，可以使用不同的組態(tài)軟件，但大致流程是一致的。本實(shí)例中使用的是西門子S7 300系列PLC(西門子PLC CPU313C-2DP)，組態(tài)軟件是Step7(Step7 v5.4)。網(wǎng)絡(luò)組態(tài)具體過程如下。
(1)添加從站GSD文件。首先，將GSD(DPS-12v1.GSD)文件拷貝到Step安裝目錄“*:STEP 7S7DATAGSD”文件夾中，然后打開Step7軟件，建立一個(gè)名為“test”的工程。接下來選中“test”工程，右鍵—“插入新對(duì)象”—“SIMATIC 300站點(diǎn)”，建立站點(diǎn)“SIMATIC 300(1)”并重命名“XGate-DPS EVB”。雙擊“硬件”進(jìn)入組態(tài)界面，在組態(tài)界面下，選擇“選項(xiàng)”—“更新目錄”來加載GSD文件。該過程會(huì)檢查GSD文件的語(yǔ)法錯(cuò)誤，若沒有錯(cuò)誤提示則在右側(cè)的配置文件目錄樹的“PROFIBUS DP”—“Additional Field Devices”—“Geteway”—“XGate-DPS”下可看到“XGate-DPS開發(fā)套件V1”，如圖2所示。

(2)添加主站。在右邊“配置文件”樹目錄的“SIMATIC 300”—“RACK-300”—“Rail”下，添加一個(gè)機(jī)架；將“SIMATIC 300”—“CPU-300”—“CPU-300C -2DP”—“6ES7 313-6CF03-0AB0”拖放到槽2中，槽1一般放電源，這里省略；隨后彈出PROFIBUS總線設(shè)置對(duì)話框，選擇“Address”為3，點(diǎn)擊“新建”添加PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)“PROFIBUS(1)”；選擇“網(wǎng)絡(luò)設(shè)置”，設(shè)置網(wǎng)絡(luò)速率和總線標(biāo)準(zhǔn)等，詳細(xì)的含義請(qǐng)參見幫助說明。這里設(shè)置總線速率1.5 Mb/s，DP 協(xié)議，然后“確定”，在網(wǎng)絡(luò)對(duì)話框中，選擇“PROFIBUS(1)”網(wǎng)絡(luò)，然后確定。如圖3所示。

(3)添加從站。從“PROFIBUS DP”—“Additional Field Devices”—“Geteway”—“XGate-DPS”下將“XGate-DPS開發(fā)套件V1”拖到“PROFIBUS(1)”主站系統(tǒng)總線上，在彈出的對(duì)話框中，分別設(shè)置站地址為21～23，如圖4所示。在添加從站的過程中，組態(tài)軟件自動(dòng)分配了從站各資源的訪問地址，在后續(xù)的編程中，通過訪問這些地址來達(dá)到對(duì)從站資源的訪問。雙擊總線上的設(shè)備圖標(biāo)，可以修改從站地址和屬性。

(4)設(shè)置從站參數(shù)及組分配。雙擊設(shè)備或模塊，設(shè)置您的用戶參數(shù)。對(duì)站的參數(shù)設(shè)置雙擊站點(diǎn)彈出“從站屬性”對(duì)話框，在“參數(shù)賦值”中對(duì)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行修改；對(duì)站中模塊的參數(shù)設(shè)置，選中模塊雙擊，會(huì)彈出“從站屬性”對(duì)話框，在“參數(shù)賦值”中對(duì)相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行修改，如圖5所示。同時(shí)，雙擊“PROFIBUS(1)”總線可以對(duì)各站進(jìn)行組分配，本實(shí)例未用到。

(5)點(diǎn)擊“站點(diǎn)”—“保存并編譯”；再點(diǎn)擊“PLC”—“下載”，接下來的提示全選擇“確定”即可，將配置下載到PLC中。
至此，在PLC中，可以像訪問PLC外設(shè)一樣來訪問從站資源了，而不需要去關(guān)心PROFIBUS-DP的通信過程。在組態(tài)過程中，組態(tài)軟件自動(dòng)對(duì)從站各資源進(jìn)行了地址映射。
現(xiàn)場(chǎng)操作員在規(guī)劃好網(wǎng)絡(luò)后，需要將各DP設(shè)備組網(wǎng)運(yùn)行。一方面，正確地連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實(shí)現(xiàn)物理上的連接；另一方面，正確地組態(tài)網(wǎng)絡(luò)，配置適當(dāng)?shù)木W(wǎng)絡(luò)參數(shù)是正常運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的必要條件，組態(tài)網(wǎng)絡(luò)是后續(xù)編程訪問和控制網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的必要前提。
廣州致遠(yuǎn)電子有限公司致力于嵌入式系統(tǒng)、工業(yè)通訊網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用推廣，自主研發(fā)了一系列PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，包括嵌入式模塊、通訊卡、調(diào)試工具、PC軟件、OPC服務(wù)器等，并提供基于PROFIBUS總線的整套組網(wǎng)方案及應(yīng)用集成。