西門子6GK1500-0FC10西門子6GK1500-0FC10
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西門子6ES7972-0BB12-0XA0
![]() | 6ES7972-0BB12-0XA0 SIMATIC DP,總線連接器,用于PROFIBUS,高達(dá)12 MBIT/S,90度出線電纜(W X H X D):15.8 X 54 X 34 MM,端接電阻,帶隔離 |
SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司
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1. 概述
S7-PLCSIM V5.4 SP3與其他版本的S7-PLCSIM相比,增加了仿真CPU之間相互通信及在狀態(tài)欄顯示CPU所有可訪問接口等功能。本文通過模擬兩個S7- 400PLC之間基于TCP/IP的S7通訊,介紹如何使用S7-PLCSIM V5.4 SP3的仿真功能。
2. 軟件環(huán)境
2.1 STEP7 V5.4 SP3
用于編寫PLC程序,此軟件需要從西門子購買,本文檔中所有的程序代碼均使用Step7 V5.4 SP3編寫。
2.2 S7-PLCSIM V5.4 SP3
PLC仿真軟件,一般操作可參考《S7-PLCSIM使用入門》
http://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?ID=2760&loginID=&srno=&sendtime=
更新功能信息及升級軟件包可從以下鏈接地址下載 36068796
3. 硬件組態(tài)
新建一個項目在SIMATIC Manager中插入兩個S7-400站,打開HW Config界面進(jìn)行硬件組態(tài),站點配置如下圖:
圖 1 -1#站點硬件組態(tài)
圖1表示1#站點,包含電源和CPU 414-3PN/DP,IP地址192.168.0.1;
圖 2-2#站點硬件組態(tài)
圖2表示2#站點,包括電源,CPU412-2DP以及CP443-1通訊模塊,IP地址192.168.0.2
4. 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
打開Netpro可以看到如圖3所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
圖 3-網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
建立兩個站點之間的S7連接,單擊CPU414-3PN/DP,單擊鼠標(biāo)右鍵,選擇“Insert New Connection”, 如圖4
圖 4-插入新連接
在“Insert New Connection”對話框選擇通訊方CPU(Partner),選擇連接類型S7 connection(默認(rèn)選擇),如圖5
圖 5-設(shè)置連接類型及通訊對象
點擊“OK”按鈕進(jìn)入“S7 connection ”屬性對話框設(shè)置如圖6,在連接路徑“Connection Path”中可以看到通訊雙方CPU及通訊接口地址。
圖 6-設(shè)置通訊接口
點擊“OK”按鈕,在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖下方列表中生成S7連接如圖7,編譯保存完成網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。
圖 7-完成配置S7連接
5. STEP7編程
S7-400使用標(biāo)準(zhǔn)庫系統(tǒng)功能塊中的SFB8/9/12/13/14/15,具體信息可參考
《用于S7-300/400系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)功能的系統(tǒng)軟件》1214574
本例程在414-3PN/DP的OB1中調(diào)用SFB12,412-2DP的OB1中調(diào)用SFB13實現(xiàn)兩個PLC之間的S7通訊,通訊長度10個字節(jié),如圖8。
圖 8-調(diào)用S7通訊功能塊
6. PLCSIM仿真調(diào)試
6.1 啟動仿真
在STEP7中啟動PLCSIM進(jìn)入仿真模式。
• STEP7 SIMATIC Manager菜單欄Options->Simulate Modules如圖9
圖 9-菜單欄啟動仿真器PLCSIM
• STEP7 SIMATIC Manager工具欄單擊 圖標(biāo),如圖10
圖 10-工具欄菜單欄啟動仿真器PLCSIM
啟動后顯示CPU仿真界面S7-PLCSIM1如圖11
圖 11-仿真器
6.2 下載項目
6.2.1. 選擇通訊接口
下載項目前先選擇正確的PG/PC接口,本例程仿真基于TCP/IP的S7通訊,所以選擇PLCSIM(TCP/IP),如圖12。
圖 12-設(shè)置PG/PC interface
6.2.2. 下載1#站點
選擇下載1#站點BLOCK到PLCSIM1中如圖13
圖 13-下載1#站點
下載完成后如圖14在標(biāo)題欄顯示當(dāng)前模擬的1#站點CPU414-3PN/DP,狀態(tài)欄顯示CPU可用的接口類型及地址;
圖 14-1#站點仿真器
6.2.3. 下載2#站點
在下載2#站點到PLCSIM前,需要再打開一個新的PLCSIM2進(jìn)程如圖15
圖 15-新建仿真器
然后重復(fù)下載1#站點的操作步驟,下載2#站點到PLCSIM2,如圖16
圖 16-2#站點仿真器
6.3 通訊調(diào)試
將兩個下載到PLCSIM中的站點CPU切換到RUN-P模式,打開Netpro查看激活的連接狀態(tài),可以看到連接已經(jīng)建立成功,如圖17
圖 17-S7連接狀態(tài)
如圖18,在兩個站點BLOCK中各建一個變量表,1#站點監(jiān)控發(fā)送緩沖區(qū)MB0~MB9,在MW20中設(shè)置發(fā)送長度10,I0.0由0變1產(chǎn)生上升沿時將數(shù)據(jù)發(fā)送給2#站點;2#站點監(jiān)控接收緩沖區(qū)MB0~MB9。
西門子6ES7972-0BB12-0XA0
圖 18-變量表監(jiān)控
7. 總結(jié)
本文舉例描述了如何通過PLCSIM V5.4 SP3仿真兩個S7-400 PLC之間基于TCP/IP的S7通訊,對于兩個以上的PLC之間的S7通訊仿真,PLCSIM同樣支持。除此之外PLCSIM還支持S7-400基于 MPI的S7通訊以及S7-400基于DP的S7通訊的仿真。
1概述
S7協(xié)議是SIEMENS S7系列產(chǎn)品之間通訊使用的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議 ,其優(yōu)點是通信雙方無論是在同一MPI總線上、同一PROFIBUS總線上或同一工業(yè)以太網(wǎng)中,都可通過S7協(xié)議建立通信連接,使用相同的編程方式進(jìn)行數(shù) 據(jù)交換而與使用何種總線或網(wǎng)絡(luò)無關(guān)。S7通信分為按組態(tài)方式可分為單邊通信和雙邊通信,單邊通信通常應(yīng)用于以下情況:
• 通信伙伴無法組態(tài)S7連接
• 通信伙伴無法停機(jī)
• 不希望在通訊伙伴側(cè)增加通信組態(tài)或程序
本文介紹S7-400基于PROFIBUS總線的S7單邊通信的組態(tài)步驟。
實驗環(huán)境,見表1。
序號 | 名稱 | 訂貨號 |
1 | CR3導(dǎo)軌 | 6ES7 401-1DA01-0AA0 |
2 | PS407 | 6ES7 407-0KA02-0AA0 |
3 | CPU414-3 | 6ES7 414-3XM05-0AB0 |
4 | CPU315-2 DP | 6ES7 315-2AH14-0AB0 |
5 | PROFIBUS 標(biāo)準(zhǔn)電纜 | 6XV1 830-0EH10 |
6 | RS485總線連接器 | 6ES7972-0BB42-0XA0 |
7 | STEP7 V5.5 SP2 | |
8 | Windows XP SP3 |
表1
2 組態(tài)
2.1配置S7-400站點
S7-400站點配置參見表2。
序號 | 說明 | 圖示 |
1. | 創(chuàng)建新項目并在項目中插入S7-400站點 | ![]() |
2. | 打開硬件組態(tài),組態(tài)S7-400站點 | ![]() |
3. | 在硬件目錄中查找使用的導(dǎo)軌型號,并雙擊找到的導(dǎo)軌型號 | ![]() |
4. | 在硬件目錄選擇使用的電源,并拖拽到導(dǎo)軌的1號槽 | ![]() |
5. | 在硬件目錄選擇使用的CPU,并拖拽到導(dǎo)軌的3號槽,系統(tǒng)將自動彈出DP接口屬性對話框 | ![]() |
6. | 在對話框Address下拉框中設(shè)置DP站地址為2,單擊NEW按鈕添加新子網(wǎng) | ![]() |
7. | 添加子網(wǎng)PROFBUS(1),單擊選項頁“Network Setting” | ![]() |
8. | 選擇PRFIBUS總線傳輸速率為1.5Mbps,Profile中選擇Standard,單擊所有屬性對話框OK按鈕 | ![]() |
9. | 編譯保存S7-400站點硬件組態(tài),下載到S7-400 CPU中 | ![]() |
10. | 從菜單欄Option下Configure Network命令進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)組態(tài)界面 | ![]() |
11. | 如右圖所示,右鍵單擊CPU414-3DP,在彈出對話框中選擇Insert New Connection命令,插入一個新連接 | ![]() |
12. | a) 選擇Unspecified連接伙伴, b) 連接類型菜單中選擇S7 connection,單擊OK按鈕,彈出S7 connection屬性對話框 | ![]() |
13. | S7 connection屬性對話框設(shè)置: a) 選中Established an active connection b) Interface選擇CPU414-3 DP,DP(R0/S3) c) 設(shè)置伙伴PROFIBUS地址3 d) 設(shè)置本地ID為1 e) 點擊Address Details按鈕 | ![]() |
14. | Address Detail對話框設(shè)置 a) 設(shè)置安裝CPU的機(jī)架號0 b) 設(shè)置安裝CPU的插槽號,對于S7-300,CPU只能安裝在2號槽 c) 設(shè)置連接資源號,對于S7單邊連接,連接資源號總是3 設(shè)置完成后可看到伙伴TSAP為03.02,點擊OK按鈕關(guān)閉屬性對話框 | ![]() |
15. | 點擊編譯保存圖標(biāo),完成S7單邊連接組態(tài),并下載至S7-400 CPU中 | ![]() |
表 2
2.2配置S7-300站點
S7-300站點配置參見表3。
序號 | 說明 | 圖示 |
1. | 創(chuàng)建新項目并在項目中插入S7-300站點 | ![]() |
2. | 打開硬件組態(tài),組態(tài) S7-300 站點 | ![]() |
3. | 在硬件目錄SIMATIC-300,RACK-300下雙擊Rail,插入S7-300導(dǎo)軌 | ![]() |
4. | 在硬件目錄選擇使用的CPU,并拖拽到導(dǎo)軌的2號槽,系統(tǒng)將自動彈出DP接口屬性對話框 | ![]() |
5. | 參考表2序號6~8步驟,將CPU的 PROFIBUS DP地址設(shè)置為3,傳輸速率設(shè)置為1.5Mbps,Profile中選為Standard。編譯保存完成S7-300站點組態(tài),并下載到S7-300 CPU中 | ![]() |
表 3
3 通信連接
如圖3-1示意圖,使用RS485總線連接器通過PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn)電纜分別連接CPU414-3 的X2接口和CPU315-2的X2 接口。
圖3-1 CPU之間DP通信連接示意圖
4 通信編程
由于配置的是S7單邊通信,只需在配置S7網(wǎng)絡(luò)連接的一方進(jìn)行編程,所以本例中只在CPU414-3中編程調(diào)用系統(tǒng)功能塊SFB14/SFB15,如圖4-1和圖4-2。
圖4-1 調(diào)用功能塊SFB14
圖4-2 調(diào)用功能塊SFB15
更多關(guān)于SFB14/15參數(shù)含義,參考西門子下載中心文檔編號1023《 SIMATIC 用于S7-300/400系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)功能的系統(tǒng)軟件參考手冊》的S7 通信章節(jié)。
1,【北京】2,【天津】
3,【上海】
4,【重慶】
二、【自治區(qū)】1,【新疆】:2地級市——烏魯木齊、克拉瑪依19縣級市——石河子、阿拉爾市、圖木舒克、五家渠、哈密、吐魯番、阿克蘇、喀什、和田、伊寧、塔城、阿勒泰、奎屯、博樂、昌吉、阜康、庫爾勒、阿圖什、烏蘇
2,【西藏】:1地級市-
1縣級市-日喀則
3,【寧夏】:5地級市——銀川、石嘴山、吳忠、固原、中衛(wèi)
2縣級市——青銅峽市、靈武市
4,【內(nèi)蒙古】:9地級市——呼和浩特、包頭、烏海、赤峰、通遼、鄂爾多斯、呼倫貝爾、巴彥淖爾、烏蘭察布11縣級市——霍林郭勒市、滿洲里市、牙克石市、扎蘭屯市、根河市、額爾古納市、豐鎮(zhèn)市、錫林浩特市、二連浩特市、烏蘭浩特市、阿爾山市
5,【廣西】:14地級市——南寧、柳州、桂林、梧州、北海、崇左、來賓、賀州、玉林、百色、河池、欽州、防城港、貴港
7縣級市——岑溪、憑祥、合山、北流、宜州、東興、桂平
三、【省級行政單位】
1,【黑龍江】13地級市——哈爾濱、大慶、齊齊哈爾、佳木斯、雞西、鶴崗、雙鴨山、牡丹江、伊春、七臺河、黑河、綏化
19縣級市——五常、雙城、尚志、納河、虎林、密山、鐵力、同江、富錦、綏芬河、海林、寧安、穆林、北安、五大連池、肇東、海倫、安達(dá)
2,【吉林】:8地級市——長春、吉林、四平、遼源、通化、白山、松原、白城
20縣級市——九臺市、榆樹市、德惠市、舒蘭市、樺甸市、蛟河市、磐石市、公主嶺市、雙遼市、梅河口市、集安市、臨江市、大安市、洮南市、延吉市、圖們市、敦化市、龍井市、琿春市、和龍市
3,【遼寧】:14地級市——沈陽、大連、鞍山、撫順、本溪、丹東、錦州、營口、阜新、遼陽、盤錦、鐵嶺、朝陽、葫蘆島
17縣級市——新民、瓦房店、普蘭、莊河、海城、東港、鳳城、凌海、北鎮(zhèn)、大石橋、蓋州、燈塔、調(diào)兵山、開原、凌源、北票、興城
4,【河北】:11地級市——石家莊、唐山、邯鄲、秦皇島、保定、張家口、承德、廊坊、滄州、衡水、邢臺
22縣級市——辛集市、藁城市、晉州市、新樂市、鹿泉市、遵化市、遷安市、武安市、南宮市、沙河市、涿州市、定州市、安國市、高碑店市、泊頭市、任丘市、黃驊市、河間市、霸州市、三河市、冀州市、深州市
5,【山東】:17地級市——濟(jì)南、青島、淄博、棗莊、東營、煙臺、濰坊、濟(jì)寧、泰安、威海、日照、萊蕪、臨沂、德州、聊城、菏澤、濱州
28縣級市——章丘、膠南、膠州、平度、萊西、即墨、滕州、龍口、萊陽、萊州、招遠(yuǎn)、蓬萊、棲霞、海陽、青州、諸城、安丘、高密、昌邑、兗州、曲阜、鄒城、乳山、文登、榮成、樂陵、臨清、禹城
6,【江蘇】:13地級市——南京、鎮(zhèn)江、常州、無錫、蘇州、徐州、連云港、淮安、鹽城、揚(yáng)州、泰州、南通、宿遷
27縣級市——江陰市、宜興市、邳州市、新沂市、金壇市、溧陽市、常熟市、張家港市、太倉市、昆山市、吳江市、如皋市、通州市、海門市、啟東市、東臺市、大豐市、高郵市、江都市、儀征市、丹陽市、揚(yáng)中市、句容市、泰興市、姜堰市、靖江市、興化市
7,【安徽】:17地級市——合肥、蚌埠、蕪湖、淮南、亳州、阜陽、淮北、宿州、滁州、安慶、巢湖、馬鞍山、宣城、黃山、池州、銅陵
5縣級市——界首、天長、明光、桐城、寧國
8,【浙江】:11地級市——杭州、嘉興、湖州、寧波、金華、溫州、麗水、紹興、衢州、舟山、臺州
22縣級市——建德市、富陽市、臨安市、余姚市、慈溪市、奉化市、瑞安市、樂清市、海寧市、平湖市、桐鄉(xiāng)市、諸暨市、上虞市、嵊州市、蘭溪市、義烏市、東陽市、永康市、江山市、臨海市、溫嶺市、龍泉市
9,【福建】:9地級市——福州、廈門、泉州、三明、南平、漳州、莆田、寧德、龍巖
14縣級市——福清市、長樂市、永安市、石獅市、晉江市、南安市、龍海市、邵武市、武夷山、建甌市、建陽市、漳平市、福安市、福鼎市
10,【廣東】:21地級市——廣州、深圳、汕頭、惠州、珠海、揭陽、佛山、河源、陽江、茂名、湛江、梅州、肇慶、韶關(guān)、潮州、東莞、中山、清遠(yuǎn)、江門、汕尾、云浮
22縣級市——增城市、從化市、樂昌市、南雄市、臺山市、開平市、鶴山市、恩平市、廉江市、雷州市 吳川市、高州市、化州市、高要市、四會市、興寧市、陸豐市、陽春市、英德市、連州市、普寧市、羅定市
11,【海南】:2地級市——海口、三亞
6縣級市——瓊海、文昌、萬寧、五指山、儋州、東方
12,【云南】:8地級市——昆明、曲靖、玉溪、保山、昭通、麗江、普洱、臨滄
9縣級市——安寧市、宣威市、個舊市、開遠(yuǎn)市、景洪市、楚雄市、大理市、潞西市、瑞麗市
13,【貴州】:4地級市——貴陽、六盤水、遵義、安順
9縣級市——清鎮(zhèn)市、赤水市、仁懷市、銅仁市、畢節(jié)市、興義市、凱里市、都勻市、福泉市
14,【四川】:18地級市——成都、綿陽、德陽、廣元、自貢、攀枝花、樂山、南充、內(nèi)江、遂寧、廣安、瀘州、達(dá)州、眉山、宜賓、雅安、資陽
14縣級市——都江堰市、彭州市、邛崍市、崇州市、廣漢市、什邡市、綿竹市、江油市、峨眉山市、閬中市、華鎣市、萬源市、簡陽市、西昌市
15,【湖南】:13地級市——長沙、株洲、湘潭、衡陽、岳陽、郴州、永州、邵陽、懷化、常德、益陽、張家界、婁底
16縣級市——瀏陽市、醴陵市、湘鄉(xiāng)市、韶山市、耒陽市、常寧市、武岡市、臨湘市、汨羅市、津市市、沅江市、資興市、洪江市、冷水江市、漣源市、吉首市
16,【湖北】:12地級市——武漢、襄樊、宜昌、黃石、鄂州、隨州、荊州、荊門、十堰、孝感、黃岡、咸寧
24縣級市——大冶市、丹江口市、洪湖市、石首市、松滋市、宜都市、當(dāng)陽市、枝江市、老河口市、棗陽市、宜城市、鐘祥市、應(yīng)城市、安陸市、漢川市、麻城市、武穴市、赤壁市、廣水市、仙桃市、天門市、潛江市、恩施市、利川市
17,【河南】:17地級市——鄭州、洛陽、開封、漯河、安陽、新鄉(xiāng)、周口、三門峽、焦作、平頂山、信陽、南陽、鶴壁、濮陽、許昌、商丘、駐馬店
21縣級市——鞏義市、新鄭市、新密市、登封市、滎陽市、偃師市、汝州市、舞鋼市、林州市、衛(wèi)輝市、輝縣市、沁陽市、孟州市、禹州市、長葛市、義馬市、靈寶市、鄧州市、永城市、項城市、濟(jì)源市
18,【山西】:11地級市——太原、大同、忻州、陽泉、長治、晉城、朔州、晉中、運城、臨汾、呂梁
11縣級市——古交、潞城、高平、介休、永濟(jì)、河津、原平、侯馬、霍州、孝義、汾陽
19,【陜西】:10地級市——西安、咸陽、銅川、延安、寶雞、渭南、漢中、安康、商洛、榆林
3縣級市——興平市、韓城市、華陰市
20,【甘肅】:12地級市——蘭州、天水、平?jīng)觥⒕迫⒓斡P(guān)、金昌、白銀、武威、張掖、慶陽、定西、隴南
4縣級市——玉門市、敦煌市、臨夏市、合作市
21,【青海】:1地級市——西寧
2縣級市——格爾木、德令哈
22,【江西】:11地級市——南昌、九江、贛州、吉安、鷹潭、上饒、萍鄉(xiāng)、景德鎮(zhèn)、新余、宜春、撫州