西门子黄冈PLC模块总代理

概述   工业以太网是一个功能强大的区域和单元网络，符合 IEEE 802.3（以太网）和 802.11 a/b/g/h（无线局域网）标准，可用于工业应用。以太网是用于联网*基本的因特网技术。 
   如今，在办公区中已有众多不同的企业内网、企业外网和互联网可供选择，通过工业以太网，也可以将它们用于工厂和过程自动化。
以太网技术已经与交换机、全双工模式和自动侦测功能成功地结合使用了多年，使网络性能能够满足您的要求。由于兼容性*，可以逐步引进新技术，因此用户可以选择所需的数据传输速率。 
   以太网目前占有 90% 以上的*，是当今局域网领域中的-。 
   以太网具有很大优势： 
      连接方法简捷，可快速调试       由于现有网络容易扩展，具有高度可用性       高数据传输速率及必要时可通过交换技术获得扩展性能，以太网的通讯性能几乎不受限制       可实现不同应用领域的联网，例如办公环境与生产环境       由于采用 WAN（广域网，如 ISDN 或 Internet）进行连接，可在整个公司范围内实现与安全部件的通讯，且可保持数据完整性       通过持续的兼容性开发，实现投资安全       通过工厂范围内的时钟控制，可实现整个工厂范围内基于时间的**事件分配      SIMATIC NET 依赖这种可靠的技术。西门子已经在有电磁干扰的恶劣工业环境中提供了几百万个连接。 
   SIMATIC NET 对以太网技术进行了重大改进，以适应工业环境: 
      用于严酷工业环境的网络部件。       通过具有 RJ45 技术的 FastConnect 电缆接线系统进行快速本地组装       通过高速冗余和冗余电源实现故障安全网络       通过简单、有效的信令概念，持续监控网络部件       面向未来的网络部件，配有新型 SCALANCE X 工业以太网交换机系列       控制层上大量数据的千兆通讯，如 WinCC，web 应用程序，多媒体应用程序等      工业以太网提供有以下通讯功能/服务： 
   编程器/OP 通讯  
   包括集成的通讯功能，可通过 SIMATIC、SIMOTION 和 SINUMERIK 自动化系统与每个 HMI 设备和 SIMATIC 编程器（STEP 7）进行数据通讯。PROFINET/工业以太网和 PROFIBUS 支持编程器/OP通讯. 
   S7 通讯  
   S7 通讯是一项用于 S7-400 的集成通讯功能（系统功能块），或用于 S7-300 的可装入功能块，这项功能已经在 SIMOTION、SINUMERIK 和 SIMATIC S7/WinAC 环境下进行了优化。它可用于连接 PC 与工作站。 每个作业的用户数据量*大为 64 KB。
S7 通讯提供简单、功能强大的通讯服务以及与软件接口无关的网络。 
   开放式通讯  
   通过开放式通讯 (SEND/RECEIVE)，SIMATIC S7 控制器可与其他 SIMATIC S7 和 SIMATIC S5 控制器（S5 兼容通讯）、PC 和第三方系统进行通讯。 另外，为了方便地连接 HMI 站，还提供有 FETCH 和 WRITE 功能。 
    　　完成国家对项目的匹配要求，额外再予以*高800万元专项补助。此外，还大力推进自主创新成果产业化。对掌握核心技术、市场前景良好并在海沧实施的产业化项目，通过多元化扶持方式予以支持，按项目软硬件投入的30%给予补助，*高500万元。 
   工业以太网全面概述 
   标准通讯  
   这由标准化的数据通讯协议组成，如 FTP。 
   PROFIsafe
允许在同一条总线电缆上进行标准和安全相关的通讯。它是一种标准总线上的开放式故障安全通讯解决方案，且利用了 PROFINET 服务。 
   OPC（开放性、高效性、协作性）
是一个标准化、开放式、跨供应商的软件接口。它允许将 OPC 兼容的 Windows 应用程序连接到 S7 通讯、开放式通讯 (SEND/RECEIVE) 和 PROFINET。 
   西门子公司基于电子邮件和 web 技术的信息技术
通过工业以太网将 SIMATIC、SIMOTION 和 SINUMERIK 与信息技术相整合。在办公环境中，电子邮件和 web 浏览器已成为广泛应用的通讯手段。除了电话线和因特网以外，工业以太网是主要的通讯路径。 
   使用工业以太网的套接字接口，
可通过 TCP/IP 与 PC 进行数据通讯。使用这个在 PC 和 UNIX 系统通用的接口，用户可以自由将数据交换进行编程。SIMATIC S7 和 SIMATIC TDC 使用 SEND/RECEIVE 功能块（S/R）来访问 TCP/IP。 

ET 200pro用于Profinet总线的接口模块是：IM154-4 PN HF（高性能型）。该模块可以扩展的IO模块的数量为16个（包括数字量、模拟量、电机启动器、变频器、气动单元等模块）；支持连接ProfiSafe故障安全模块；

量程卡的设置

量程卡 在模板的左侧装有量程卡，允许的设置为“ A”，“B”，“C”和“ D”，分别适用于不同的测量的类型和范围。在安装模板前必须正确地设置它。

没有量程卡的模拟量模板具有适应电压和电流测量的不同接线端子，这样，通过正确地连接有关端子可以设置测量的类型。

关于设置不同的测量类型及测量范围的简要说明印在模板上。对于这个工程，水位的测量采用的是二线制变送器，所以选择“ D”

 具有输入的 F  模块对通信错误的响应
具有输入的 F 模块对通信错误的响应与对其它错误的响应不同。
如果检测到通信错误，则仍在 F 模块的输入中设置当前过程值，而并不钝化通道。 当前
过程值将被发送到 F-CPU，且在 F-CPU 中钝化。
参见
PM-E F pm DC24V PROFIsafe 电源模块属性 (页 80)
PM-E F pp DC24V PROFIsafe 电源模块属性 (页 105)
PM-D F DC24V PROFIsafe 电源模块属性 (页 121)
EM 4/8 F-DI DC24V PROFIsafe 数字量电子模块属性 (页 131)
EM 4 F-DI/3 F-DO DC24V PROFIsafe 数字量电子模块的属性 (页 169)
EM 4 F-DO DC24V/2A PROFIsafe 数字量电子模块的属性 (页 199)
EM 1 F-RO DC24V/AC24..230V/5A 数字量电子模块的属性 (页 218)
5.2  故障诊断
诊断的目的
诊断用于确定是否在故障安全模块上进行了无误的信号采集。 诊断信息将分配给单个通
道或分配给整个 F 模块。
诊断功能不是安全关键的功能
所有诊断功能（显示和消息）都不是安全关键的功能，因此未设计为安全相关的功能

多台S7-300系列PLC间的现场总线通信有多种方案，一是一个主站和多个从站通信，从站间并不通信，这种方案的组态方法与7.3类似，二是多个主站与一个从站，三是一个主站和多个从站通信，主站依次轮询从站，即MS模式（主从模式），主站轮询从站时，从站除了向主站发送数据外，同时向其他从站发送数据，这就是PROFIBUS-DP DX方式通信。以下仅以三台CPU 314C-2DP之间PROFIBUS-DP DX方式通信。

    【例7-3】有三台CPU 314C-2DP，试建立三台PLC之间的PROFIBUS-DP DX方式通信。

    一台CPU 314C-2DP作为主站，其余两台CPU 314C-2DP作为从站。

    (1)主要软硬件配置

    ①1套STEP7 V5.4 SP4 HF3;

    ②3台CPU 314C-2DP;

    ③1根PC/MPI电缆（或者CP5611卡）；

    ④1根PROFIBUS网络电缆（含三个网络总线连接器）。

    PROFIBUS-DP DX现场总线硬件配置如图7-48所示，接线图参考上一节的接线图。
 

图7-48   PROFIBUS-DP DX现场总线硬件配置

    (2)硬件组态

    ①新建工程并插入站点。先新建一个工程，本例的工程命名为“7-3”，再单击菜单“插入”下的“SIMATIC 300 Station”，插入站点，共插入三个站点，再将站点重新命名（使用系统的默认名称也可以），如图7-49和图7-50所示。
 

图7-49 新建工程并插入站点
 

图7-50 插入站点并重命名

    ②插入导轨。如图7-50所示，选中从站3“Slave1”，双击“硬件”，弹出如图7-51所示的界面，双击导轨“Rail”，弹出导轨“UR”。
 

图7-51 插入导轨

    ③插入CPU模块。如图7-52所示，先选中导轨的2号槽位，再展开CPU 314C-2DP，用鼠标左键按住“V2.6”，将其拖入槽位2，弹出如图7-53所示的界面。

【关键点】CPU 314C-2DP有4个产品型号，读者在组态时，一定要注意CPU 314C-2DP机壳上印刷的产品型号要与组态选择的产品型号*，另外，“314-6CG03-OABO”还有两个版本，在组态时也要注意与机壳上印刷的*，否则会出错。
 

图7-52 插入CPU模块
 

图7-53 新建PROFIBUS网络

    ④新建PROFIBUS 网络。如图7-53所示，先选定从站3的站地址为3，再单击“新建”按钮，弹出如图7-54所示的界面。
 

    图7-54 选择通信的波特率

⑤选择通信的波特率。如图7-54所示，先选定PROFIBUS的通信的波特率为1.5Mbps，再单击“确定”按钮，弹出如图7-55所示的界面。
 

    图7-55 选择操作模式

    ⑥选择工作模式。如图7-55所示，先双击“1”处的DP，再选择操作模式为从站模式“DP slave”选项，再选定“组态”选项卡，弹出如图7-56所示的界面。
 

    图7-56 组态通信接口数据区

⑦组态接收区和接收区的数据。如图7-56所示，先单击“新建”按钮，弹出如图7-57所示的界面，定义从站3的接收区的地址为“IB3”，再单击“确定”按钮，接收区数据定义完成。再单击图7-56中的“新建”按钮，弹出如图7-58所示的界面，定义从站3的发送区的地址为“QB3”，再单击“确定”按钮，发送区数据定义完成。弹出如图7-59所示的界面，单击“确定”按钮，从站的发送接收区数据组态完成。
 

图7-57 组态接收区数据
 

图7-58 组态发送区数据
 

图7-59 从站数据区组态完成

    ⑧主站组态时，插入导轨、插入CPU与从站组态类似，不再重复，以下从选择通信波特率开始讲解，如图7-60所示，先设置主站的通信地址为2，再选定通信的波特率为1.5Mbps，单击“确定”按钮，弹出如图7-61所示的界面。
 

图7-60 选择通信波特率
 

图7-61 将从站3挂到PROFIBUS网络上

    ⑨将从站2挂到PROFIBUS网络上。如图7-61所示，先用鼠标选中PROFIBUS网络的“1”处，再双击“CPU 31x”，弹出如图7-62所示的界面。

    ⑩激活从站1。如图7-62所示，单击“连接”，弹出如图7-63所示的界面。

    ⑨组态主站通信接口数据区。如图7-63所示，选中“组态”选项卡，再双击“2”处，弹出如图7-64所示的界面。先选择地址类型为发送数据，再选定地址为“QB3”，单击“确定”，发送数据区组态完成。接收数据区的组态方法类似，只需要将如图7-65中地址类型选择为接收数据，再选定地址为“IB3”，单击“确定”即可。至此，主站的组态已经完成。主站和从站1的数据发送接收数据区对应关系见表7-3。
 

图7-62 激活从站3
 

图7-63 组态主站通信接口数据区
 

图7-64 组态发送数据区
 

图7-65 组态接收数据区

表7-3主站和从站1的发送接收数据区对应关系

    ⑨建立主站与从站2的通信。建立的方法跟建立主站与从站1的通信类似，完成组态后，弹出如图7-66所示的界面。主站和从站2的数据发送接收数据区对应关系见表7-4。
 

图7-66 主站和从站2数据区

表7-4主站和从站2的发送接收数据区对应关系

    ⑩建立从站1与从站2的DX通信，对从站2进行设置。如图7-66所示，单击“新建”按钮，弹出如图7-67所示的界面，先选择“DX”通信模式，通信地址都选择3，通信长度选择1，数据单位为“字节”，再单击“确定”按钮，弹出如图7-68所示的界面，再单击“确定”按钮。

    【关键点】图7-68中，“1”处的含义是当从站2向主站发送信息时，同时也向从站2发送信息，从站2接收地址是IB3。
 

图7-67 DX接口数据区
 

图7-68 DX接口区

    ⑩建立从站1与从站2的DX通信，对从站2进行设置。如图7-69所示，单击“新建”按钮，弹出如图7-70所示的界面，先选择“DX”通信模式，通信地址都选择4，通信长度选择1，数据单位为“字节”，再单击“确定”按钮，弹出如图7-70所示的界面，再单击“确定”按钮