任務(wù)四PROFIBUS通信實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線聯(lián)機(jī)調(diào)試任務(wù)四PROFIBUS通信實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線聯(lián)機(jī)調(diào)試知識(shí)與能力目標(biāo)能熟練進(jìn)行PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試掌握兩個(gè)單元PROFIBUS通信程序設(shè)計(jì)與調(diào)試方法掌握S7-300在自動(dòng)化生產(chǎn)線中的應(yīng)用掌握整條生產(chǎn)線PROFIBUS通信程序設(shè)計(jì)與調(diào)試方法1324任務(wù)四PROFIBUS通信實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線聯(lián)機(jī)調(diào)試子任務(wù)一S7-300在自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用

1子任務(wù)二PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試

2子任務(wù)三基于PROFIBUS通信的兩個(gè)單元聯(lián)機(jī)調(diào)試

子任務(wù)四基于PROFIBUS通信的整條生產(chǎn)線聯(lián)機(jī)調(diào)試

41234子任務(wù)一S7-300在自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用生產(chǎn)線系統(tǒng)采用PROFIBUS通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制運(yùn)行時(shí)

,網(wǎng)絡(luò)中必須至少要有一臺(tái)支持PROFIBUS通信協(xié)議的PLC,因此原來的S7-200系列應(yīng)換成S7-300系列PLC。S7-200S7-300子任務(wù)一S7-300在自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用

供料單元采用CPU313C-2DPDC控制，控制工藝流程圖基本沒有變化，具體可以參照項(xiàng)目三中的供料單元的控制工藝流程圖進(jìn)行控制程序的編寫設(shè)計(jì)。在此給出供料單元I/O接線原理圖。子任務(wù)一S7-300在自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用選擇【插入】

【站點(diǎn)】

【SIMATIC300站點(diǎn)】

雙擊SIMATICManager圖標(biāo)，打開SIMATIC管理器窗口，啟動(dòng)STEP7編程軟件。單擊文件菜單的“新建”命令建立一個(gè)項(xiàng)目，并將項(xiàng)目命名為“供料單元”并保存。子任務(wù)一S7-300在自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用

打開上圖窗口左側(cè)項(xiàng)目結(jié)構(gòu)中的【SIMATIC300站點(diǎn)】文件夾，然后雙擊窗口右側(cè)中的【硬件】，就會(huì)顯示硬件組態(tài)界面窗口，如右圖所示硬件組態(tài)界面窗口。

子任務(wù)一S7-300在自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用

在【硬件組態(tài)】窗口右側(cè)的硬件目錄中，選中【SIMATIC300】→【RACK－300】→【Rail】并雙擊或拖動(dòng)【Rail】到【HW-Config】窗口的空白工作區(qū)。表格即代表機(jī)架（Rail），表格中的序號(hào)代表機(jī)架的槽號(hào)，如下圖所示窗口。子任務(wù)一S7-300在自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用根據(jù)實(shí)際硬件的情況放置相應(yīng)的電源、CPU模塊，如右圖所示硬件組態(tài)。子任務(wù)一S7-300在自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用在項(xiàng)目結(jié)構(gòu)中的【塊】文件夾中插入所要編寫的FB、FC等。雙擊OB1，進(jìn)入程序編輯器，可以對(duì)其進(jìn)行程序編寫，如右圖所示程序編輯窗口。子任務(wù)一S7-300在自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用

首先接收到上電信號(hào)后開始進(jìn)行初始化

停止?fàn)顟B(tài)位控制及復(fù)位燈閃爍指示子任務(wù)一S7-300在自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用

M3.3接通后，執(zhí)行運(yùn)行循環(huán)判斷

利用雙字左移位指令對(duì)供料單元進(jìn)行順序控制

子任務(wù)一S7-300在自動(dòng)化生產(chǎn)線中應(yīng)用程序下載全部用戶程序的下載

部分程序塊的下載

子任務(wù)二PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試由于S7-200的PLC不支持DP通信協(xié)議，也沒有DP接口，因此在從站S7-200PLC中需要另加通信模塊EM277。EM277模塊是智能模塊，通過串行I/O總線與S7-200PLC相連。EM277模塊結(jié)構(gòu)上有地址開關(guān)（x10=設(shè)定地址的最高位，x1=設(shè)置地址的最低位）和狀態(tài)指示燈，可設(shè)置的地址范圍從1到255，地址不能重復(fù)，還有一個(gè)DP從站接口,用于DP的通信，如右圖所示。子任務(wù)二PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試字節(jié)一致性保證字節(jié)作為整個(gè)單元傳送

1字一致性保證組成字的兩個(gè)字節(jié)一起傳送

2緩沖區(qū)一致性保證數(shù)據(jù)的整個(gè)緩沖區(qū)作為一個(gè)獨(dú)立單元一起傳送

34主站中完成與EM277通信的I/O配置共有三種數(shù)據(jù)一致性類型，即字節(jié)、字、緩沖區(qū)。所謂數(shù)據(jù)的一致性，就是在PROFIBUS-DP傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)的各個(gè)部分不會(huì)割裂開來傳輸，是保證同時(shí)更新的。即：子任務(wù)二PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試打開SimaticManager軟件，新建一個(gè)項(xiàng)目，命名為“PROFIBUS-DP通信”，在項(xiàng)目屏幕的左邊選擇此項(xiàng)目，右鍵打開快捷菜單，選擇“插入新對(duì)象”中的“SIMATIC300站點(diǎn)”的選項(xiàng)，生成一個(gè)S7-300的項(xiàng)目，如右圖所示。在進(jìn)行PROFIBUS通信系統(tǒng)連接時(shí)，將網(wǎng)絡(luò)連接器與EM277模塊的DP從站接口連接并鎖緊。再將首末兩端的網(wǎng)絡(luò)連接器的終端電阻開關(guān)撥到“ON”的位置，中間網(wǎng)絡(luò)連接器的終端電阻均撥到為“OFF”即可。子任務(wù)二PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試

單擊打開PROFIBUS-DP通信左邊的“+”，選中SIMATIC300（1），雙擊右邊的“硬件”，進(jìn)入如上圖所示的硬件組態(tài)設(shè)置界面。子任務(wù)二PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試在界面右側(cè)的硬件目錄中，選擇“SIMATIC300”→“RACK300”

→“槽架（Rail）”，選中拖到界面中，生成空機(jī)架。點(diǎn)擊”PS-300“電源模塊，選擇PS3072A，直接拖到槽架中的“1”中；點(diǎn)擊“CPU-300”，選擇CPU313-2DP，放入槽架2，完成如上圖所示的主站組態(tài)畫面。子任務(wù)二PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試左鍵雙擊槽架2位置的CPU313-2DP，進(jìn)行CPU的屬性設(shè)置

點(diǎn)擊“屬性”進(jìn)行MPI通信設(shè)置

子任務(wù)二PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試左擊槽架3位置中“DP”，進(jìn)行屬性的設(shè)置

設(shè)置CPU313C-2DP主站的地址為“1”，選擇聯(lián)網(wǎng)波特率為19.2kbps

主站聯(lián)網(wǎng)的設(shè)置

子任務(wù)二PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試點(diǎn)擊“屬性”，選擇傳輸速率生成一條PRIFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)，完成主站的組態(tài)，如右圖所示子任務(wù)二PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試對(duì)從站進(jìn)行組態(tài)，即對(duì)EM277模塊進(jìn)行組態(tài)，在第一次使用時(shí)必須安裝“GSD”文件，點(diǎn)擊“選項(xiàng)”，選擇“安裝GSD文件”，找到“siem089d.gsd”文件夾進(jìn)行安裝,然后打開PROFIBUS-DP驅(qū)動(dòng)程序子任務(wù)二PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試在硬件目錄中單擊打開PROFBUSDP，再打開AdditionalFieldDevices。單擊打開PLC中SIMATIC，選中EM277PROFIBUS-DP，并將其拖到左面DP主站系統(tǒng)（1）上，作為第三方設(shè)備從站，DP地址設(shè)置與從站地址相同子任務(wù)二PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試單擊EM277PROFIBUS-DP,選中Universalmodule，將其拖入下面的槽中，并分配其I/O地址，其輸入/輸出地址為S7-200與S7-300通信時(shí)需要使用的地址子任務(wù)二PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試雙擊所選擇的通信接口大小來定義從站發(fā)送與接收數(shù)據(jù)區(qū)，如輸入為IW20，輸出為QW20，那么對(duì)應(yīng)于S7-200的V區(qū)，占用32個(gè)字節(jié)，其中前16個(gè)字節(jié)為接收，后16個(gè)字節(jié)為發(fā)送子任務(wù)二PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試雙擊掛在PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)上的EM277進(jìn)行從站網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，點(diǎn)擊”PROFIBUS”,進(jìn)入屬性設(shè)置，，在節(jié)點(diǎn)/主站系統(tǒng)中選擇從站地址，比如2號(hào)站（這個(gè)站號(hào)與EM277的旋鈕上設(shè)置的站號(hào)要一致），選擇傳輸速率子任務(wù)二PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試點(diǎn)擊“參數(shù)賦值”定義發(fā)送與接收的地址偏移量，如下圖所示設(shè)置是定義S7-200V區(qū)的起始地址為VB100，2號(hào)站的S7-200通信區(qū)間為VB100-VB131

S7-300對(duì)應(yīng)的通信區(qū)域與相應(yīng)的S7-200通信對(duì)應(yīng)的區(qū)域子任務(wù)二PROFIBUS通信系統(tǒng)連接與測(cè)試主站的通信測(cè)試程序

從站的通信測(cè)試程序

Profibus-DP通信測(cè)試程序12、子任務(wù)三基于PROFIBUS通信的兩個(gè)單元聯(lián)機(jī)調(diào)試

兩單元之間通信線路的連接示意圖如下圖所示。進(jìn)行兩個(gè)單元通信硬件之間的連接時(shí)，要注意將網(wǎng)絡(luò)連接器的終端電阻的開關(guān)撥到“ON”位置，中端電阻的開關(guān)撥到“OFF”位置，還應(yīng)將EM277模塊上的開關(guān)地址設(shè)為2。完成硬件實(shí)際連接后接著進(jìn)行硬件組態(tài)子任務(wù)三基于PROFIBUS通信的兩個(gè)單元聯(lián)機(jī)調(diào)試檢測(cè)單元Profibus-DP供料單元通訊信息輸入VB100←通訊信息輸出PQB20MB20通訊信息輸出VB127→通訊信息輸入PIB31MB123

供料單元與檢測(cè)單元基于PROFIBUS通信聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，需要傳遞的基本信息僅為兩個(gè)設(shè)備單元的狀態(tài)信息，下面為供料單元與檢測(cè)單元具體的通信地址規(guī)劃表

子任務(wù)三基于PROFIBUS通信的兩個(gè)單元聯(lián)機(jī)調(diào)試下面為供料單元的PROFIBUS-DP通信部分程序，M123.2為接收檢測(cè)單元供料請(qǐng)求信號(hào)的中轉(zhuǎn)狀態(tài)位，M20.2為供料單元發(fā)送給檢測(cè)單元供料完成信號(hào)的中轉(zhuǎn)狀態(tài)位，PQB為發(fā)送給檢測(cè)單元的中轉(zhuǎn)信號(hào)輸出，PIB為接收檢測(cè)單元的中轉(zhuǎn)信號(hào)輸入。子任務(wù)三基于PROFIBUS通信的兩個(gè)單元聯(lián)機(jī)調(diào)試檢測(cè)單元的通信部分程序，用來完成與供料單元數(shù)據(jù)信息的交換。V100.2為接收供料單元供料完成信號(hào)，V127.2為請(qǐng)求供料單元供料的信號(hào)，如右圖所示子任務(wù)三基于PROFIBUS通信的兩個(gè)單元聯(lián)機(jī)調(diào)試SFDPBUSF含義措施熄滅熄滅（1）配置正確（2）所有被組態(tài)的從站均可被尋址點(diǎn)亮點(diǎn)亮（1）總線出錯(cuò)（硬件故障）（2）DP接口出錯(cuò)（3）在多主站運(yùn)行中，有不同的波特率（1）檢查總線電纜是否短路或斷開（2）評(píng)估診斷信息，定義新的配置或糾正原先配置點(diǎn)亮閃爍（1）站出錯(cuò)（2）至少有一個(gè)指定從站不可尋址檢查連接到CPU313C-2DP的總線電纜。等待直至CPU313C-2DP已經(jīng)啟動(dòng)。如果此LED燈不停閃爍，則檢查DP從站或評(píng)估DP從站的診斷信息點(diǎn)亮熄滅丟失或不正確的配置（當(dāng)CPU未作為DP主站啟動(dòng)時(shí)，也發(fā)生此情況）評(píng)估診斷信息定義新的配置或糾正原先配置供料單元和檢測(cè)單元進(jìn)行聯(lián)機(jī)調(diào)試，觀察在“DP主站”模式下的CPU313C-2DP的LED燈是否正常指示。

子任務(wù)四基于PROFIBUS通信的整條生產(chǎn)線聯(lián)機(jī)調(diào)試以供料單元、檢測(cè)單元、加工單元三個(gè)單元組合為例，進(jìn)行整條生產(chǎn)線基于PROFIBUS-DP通信的控制程序設(shè)計(jì)與調(diào)試。供料單元作為主站，采用CPU313-2DP進(jìn)行控制，由于CPU313-2DP自帶沒有DP接口，而檢測(cè)單元和供料單元PLC沒有自帶DP接口，需要外掛EM277模塊來進(jìn)行通信。

用PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)連接線將三個(gè)單元連接起來，將檢測(cè)單元的EM277模塊上的地址開關(guān)設(shè)為“2”，加工單元的EM277模塊上的地址開關(guān)設(shè)為“3”

，接著進(jìn)行硬件組態(tài)。子任務(wù)四基于PROFIBUS通信的整條生產(chǎn)線聯(lián)機(jī)調(diào)試檢測(cè)單元PROFIBUS-DP供料單元S7-300中數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)通訊信息輸入VB100←PQB20←MB20通訊信息輸出VB127→PIB31→MB123加工單元PROFIBUS-DP供料單元S7-300中數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)通訊信息輸入VB150←PQB40←MB30通訊信息輸出VB175→PIB49→MB133三個(gè)單元進(jìn)行PROFIBUS-DP通信時(shí)，三個(gè)單元之間傳遞有設(shè)備之間的狀態(tài)信息和工件信息。上表為三個(gè)單元總的通信數(shù)據(jù)交換地址規(guī)劃

，下表為三個(gè)單元之間的具體通信地址分配。站名接收黑/白工件信息金屬工件信息前站完成信號(hào)后站等待信號(hào)供料單元

M123.2檢測(cè)單元

V100.2V100.3加工單元V150.0V150.1V150.2V150.3站名發(fā)送黑/白工件信息金屬工件信息給前站等待信號(hào)給后站完成信號(hào)供料單元

M20.2檢測(cè)單元V127.0V127.1V127.2V127.3加工單元

V175.2

子任務(wù)四基于PROFIBUS通信的整條生產(chǎn)線聯(lián)機(jī)調(diào)試

在供料單元主站程序中，M20.3為加工單元向檢測(cè)單元發(fā)送是供料請(qǐng)求信號(hào)，M30.0與M30.1為檢測(cè)單元向加工單元發(fā)送的工件信息，M30.2為檢測(cè)單元向加工單元發(fā)送的供料完成信號(hào)。子任務(wù)四基于PROFIBUS通信的整條生產(chǎn)線聯(lián)機(jī)調(diào)試在檢測(cè)單元程序中，V100.2為供料單元完成信號(hào)，V100.3為加工單元請(qǐng)求信號(hào)，V127.2為檢測(cè)單元發(fā)送給供料單元的請(qǐng)求供料信號(hào)，V127.0與V127.1是發(fā)送給加工單元的工件信息，V127.3為檢測(cè)單元發(fā)送給加工單元的供料完成信號(hào)。子任務(wù)四基于PROFIBUS通信的整條生產(chǎn)線聯(lián)機(jī)調(diào)試在加工單元程序中，V150.2為接收檢測(cè)單元供料完成信號(hào)，同時(shí)加工單元接收來自檢測(cè)單元工件信息V150.0和V150.1，V175.2為加工單元發(fā)送給檢測(cè)單元的供料請(qǐng)求信號(hào)。子任務(wù)四基于PROFIBUS通信的整條生產(chǎn)線聯(lián)機(jī)調(diào)試站名接收黑/白工件金屬工件前站完成信號(hào)后站等待信號(hào)供料單元

M123.2檢測(cè)單元

V100.2V100.3加工單元V150.0V150.1V150.2V150.3搬運(yùn)單元V200.0V200.1V200.2V200.3分揀傳送單元V250.0V250.1V250.2V250.3提取安裝單元V300.0V300.1V300.2V300.3操作手單元V350.0V350.1V350.2V350.3立體存儲(chǔ)單元V400.0V400.1V400.2V400.3站名發(fā)送黑/白工件金屬工件給前站等待信號(hào)給后站完成信號(hào)供料單元

M20.2檢測(cè)單元V127.0V127.1V127.2V127.3加工單元V175.0V175.1V175.2V175.3搬運(yùn)單元V225.0V225.1V225.2V225.3分揀傳送單元V323.0V323.1V323.2V323.3提取安裝單元V325.0V325.1V325.2V325.3操作手單元V375.0V375.1V375.2V375.3立體存儲(chǔ)單元

V425.2

子任務(wù)四基于PROFIBUS通信的整條生產(chǎn)線聯(lián)機(jī)調(diào)試供料單元檢測(cè)單元發(fā)送給檢測(cè)單元供料完成信號(hào)M20.2→M20.2接收供料單元供料完成信號(hào)接收檢測(cè)單元請(qǐng)求供料信號(hào)M123.2←M123.2發(fā)送給供料單元請(qǐng)求供料信號(hào)檢測(cè)單元加工單元發(fā)送給加工單元工件信息M123.0→M30.0接收檢測(cè)單元工件信息發(fā)送給加工單元工件信息M123.1→M30.1接收檢測(cè)單元工件信息發(fā)送給加工單元供料完成信號(hào)M123.3→M30.2接收檢測(cè)單元供料完成信號(hào)接收加工單元請(qǐng)求供料信號(hào)M20.3←M133.2發(fā)送給檢測(cè)單元請(qǐng)求供料信號(hào)加工單元搬運(yùn)單元發(fā)送給搬運(yùn)單元工件信息M133.0→M40.0接收加工單元工件信息發(fā)送給搬運(yùn)單元工件信息M133.1→M40.1接收加工單元工件信息發(fā)送給搬運(yùn)單元供料完成信號(hào)M133.3→M40.2接收加工單元供料完成信號(hào)接收搬運(yùn)單元請(qǐng)求供料信號(hào)M30.