西门子巴中授权代理商

一、引言

随着科学技术的高速发展，现场总线在工业控制中的应用越来越广泛，当今，现场总线的种类繁多，如PROFIBUS、DeviceNet、CanOpen、AS-Interface等，而PROFIBUS作为目前比较流行的现场总线标准之一，已经在国内一些行业中广泛应用，基于PROFIBUS总线的设备也是每日剧增。而已有30年历史的PLC技术，发展至今，应用行业更是非常广泛，生产厂商举不胜举，如Siemens、Rockwell、GE、Schneider、欧姆龙、三菱、富士、松下等。

如今，如何实现各厂商PLC与各种现场总线设备之间的通讯，已经成为摆在人们面前的关键问题。本文以德国赫优讯自动化系统有限公司通讯模块RIF 1769/1788为例，介绍Rockwell AB PLC和PROFIBUS设备通讯的解决方案。由于赫优讯提供多种针对Rockwell 不同PLC型号的通讯模块，如用于CompactLogix和MicroLogix的RIF 1769-DPM（Profibus-DP master）和RIF 1769-DPS（Profibus-DP slave）、用于FlexLogix和DriveLogix的RIF 1788-DPM和RIF 1788-DPS、面向PanelView Plus和VersaView CE的PVIEW 50-PB、PVIEW 50-DPS、PVIEW 50-MBP（Modbus Plus）等。以下以赫优讯通讯模块RIF 1769-DPS为例，详细介绍如何实现西门子S7-300系列CPU315-2DP与罗克韦尔Compact Logix L35E CPU之间的通讯。

二、赫优讯RIF 1769模块简介

赫优讯作为“Rockwell Automation Encompass Program”积极成员，通过结合Rockwell自动化技术，在获得相应授权后，所研发的RIF 1769模块，主要用于扩展Rockwell自动化CompactLogix/MicroLogix系列产品功能，使其具有PROFIBUS总线接口，由于模块本身支持I/O控制和报文传输，因此在CompactLogix中集成了DPV0和DPV1。RIF 1769的硬件图如图1所以。

 图1. RIF 1769的硬件图

RIF 1769模块作为标准的I/O模块，直接连接至Logix控制器中，通过Rockwell自动化配置软件RSLogix5000、RSLogix500等进行配置，从而实现PROFIBUS功能的扩展。

RIF 1769不仅具有从站模块RIF 1769-DPS，而且有主站模块RIF 1769-DPM，而作为从站模块，通过提供GSD文件，可很方便地集成到任何PROFIBUS主站网络中，通过模块上旋转开关设置站地址，从而实现与主站的连接。主站模块RIF 1769-DPM则通过赫优讯公司配置工具SyCon，实现PROFIBUS网络信息的配置，通过配套的诊断电缆，将配置信息保存至板卡Flash中。

三、通讯系统的构成

    通讯系统由Compact Logix L35E、RIF 1769-DPS、PROFIBUS电缆、CPU 315-2DP构成，具体硬件结构图如图2所示，Siemens CPU 315-2DP作为DP主站，总线地址为2，通过STEP7进行PROFIBUS网络的配置，赫优讯RIF 1769-DPS作为 DP从站，总线地址为8（地址可通过拨码开关自行修改）；通过RSLogix 5000进行赫优讯RIF 1769-DPS模块的加载，并通过编写部分程序，实现数据交换。

图2. 系统硬件图

四、通讯系统的实现

    通讯系统的实现过程，上述已经作了简要的阐述，以下将详细分析具体的实现过程，其中实现过程大体分为两部分，包括通过RSLogix 5000实现RIF 1769-DPS模块的加载和配置，以及通过STEP7 进行PROFIBUS的组网和配置。
1、  Compact Logix L35E CPU参数配置
A、 通过RSLogix5000软件，选择I/O模块RIF 1769-DPS
首先启动RSLogix 5000软件，创建新的工程，选择I/O Configuration子菜单CompactBus Local，右键加入新的模块，从图3中选择1769-MODULE。

                         图3. 模块类型选择

B、  通讯参数的设置
     在模块类型选定后，需要对模块进行相关信息的配置，如图4所示。其中，需根据I/O模块的硬件插槽选择相应的插槽号，设定输入输出长度和配置信息的大小，具体的计算方法如表1所示。

                     图4. 参数配置

表1. 参数信息

其中bbbbb Size至少为 68 Word，用来存储状态信息，X（X大为122）表示 PROFIBUS Output data长度；Output Size 至少要为2 Word，用来存储COMMAMD信息，Y （大为122）表示PROFIBUS bbbbb data长度。Configuration Size固定为32 Word。

2、  CPU 315－2DP参数配置

首先需导入RIF 1769-DPS的GSD文件至STEP7中，然后配置CPU 315-2DP，配置信息图如图4所示，其中需根据RIF1769-DPS的站地址设置相应的从站地址，根据RSLogix5000配置I/O参数是所设定的PROFIBUS 输入输出字节长度，配置相应的长度，本试验以输入输出长度均为32Word为例，进行配置。

图4. CPU 315-2DP配置信息图

五、通讯过程

整个系统的通讯通过编写程序实现，在RSLogix 5000中定义了输入、输出数组，通过数组来实现PROFIBUS设备与AB PLC进行数据的交换。首先通过RIF 1769-DPS模块的输入数据更新PROFIBUS设备的输入数据，然后根据读取设备及CPU的一些状态信息选择相应的数据进行交换，后是通过OUTPUT数组来更新PROFIBUS设备的输出数据。关于RIF 1769-DPS通讯的功能函数在我们的范例中都有详细说明。

六、结束语

本文通过赫优讯通讯模块RIF 1769-DPS为例详细介绍了如何实现AB LE35 CPU与Siemens CPU 315-2DP 之间的通讯，提供了一种Rockwell AB PLC和PROFIBUS设备通讯的解决方案，同时赫优讯针对AB PLC其它系列产品，还有更多的通讯模块，所有此类通讯模块都采用背板总线的连接方式连接至AB PLC，通讯稳定、可靠、使用方便。此解决方案已在工程项目中得到一定的应用，效果得到一致认可，具有很好的市场前景.

招式一：掌握核心模块SOM

SOM-STM32Fx是一块基于意法半导体芯片的嵌入式控制核心模块。它是一台体积紧凑、功能齐全的微型工业电脑。它具有统一的硬件规范和软件接口规范。在硬件上，它由高性能、可配置、可编程的STM32Fx型CPU芯片和相关电路组成。

编程SOM嵌入式控制模块特点

大型容量（128-512KB），32位高速运算的高性能Contex-M3/M4内核；

可配置的I/O引脚，可用GPIO数多达77个；

可选带以太网LAN口；

可选带USB/Uart口；

支持C/C++编程，支持Arduino。

SOM嵌入式控制模块技术规范

招式二：理清系统总设计思路

系统框图

本系统基于SOM板设计一款手机通过蓝牙控制小车的应用，该系统主要由蓝牙模块、L298N电机驱动模块、4个电机轮子与车模组成。

手机APP通过与蓝牙通信，对小车进行控制，从而实现控制小车移动。本系统设计框图如图1所示。

SOM板的MCU采用STM32F103，L298N电机驱动模块的4个输入端和蓝牙模块的TXD以及RXD端分别连到SOM板PORT-D和PORT-N。

招式三：硬件物料准备

清楚系统框图后当然要着手准备材料了~

如你所见，

小车因为强大SOM板的存在让制作更简单！

招式四：模块选择及装配

对应引脚定义如下：

物料备好，相关模块进行详细了解后，接下来可根据程序框图进行硬件焊接、装配啦~

招式五：软件设计

本系统软件设计流程如上图所示，按照流程图思路进行程序采用Keil uVision5进行程序编写。

APP设置                                                            按键设置

手机APP分别发送字符“A”、“B”、“C”、“D”、“S”到蓝牙模块，蓝牙模块根据接收到的字符分别对小车进行前进、后退、右转、左转以及不动等动作控制。

经过五招绝技，

基于安卓的蓝牙小车宣告完成！

这可不止小车这么简单~

本设计通过SOM板和蓝牙模块HC-06通信，通过手机APP发送命令，小车根据发送的命令进行前进、后退等操作，实现无线控制。

SOM板设计规范化，功能强大，应用性强。本设计可用WIFI模块替代蓝牙模块，实现远距离控制。

本系统只是对小车进行移动控制，若利用SOM板的其他IO，可以实现更人性化的界面和功能更完善的控制系统。

本系统可投入到智能家居控制中，原理类同