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西門(mén)子S7-1200和西門(mén)子S7-300 CP342-5的DP口的主從通信(S7-1200做主站CP342-5做從站）

使用 S7-1200 與 S7-300 用 CP342-5 進(jìn)行主從通信，這里S7-1200 的 CM1243-5 做為主站，將 CP342-5 做從站。

硬件：

CPU 1214C DC/DC/DC，V2.1

CM1243-5（主站模塊）

CPU300（6ES7 317-2EK14-0AB0）

CP342-5（6GK7 342-5DA02-0XE0）

軟件：

Step7 V13 SP1

Step7 V5.5 SP3

S7-300 用 CP342-5 做 DP 從站，S7-1200 通過(guò) CM1243-5 做主站，這種方式可以分2種情況來(lái)操作，具體如下：

*種情況：CPU 1214C 和 CPU300 使用 Step7 V13 在一個(gè)項(xiàng)目中操作。

第二種情況：CPU 1214C 和 CPU300 使用 Step7 V13 不在一個(gè)項(xiàng)目中的操作。CPU 1214C 使用 Step7 V13，而 CPU300 使用 Step7 V5.5。

一. *種情況（同一項(xiàng)目中操作）

CM1243-5 做 DP 主站，CPU300 的 CP342-5 DP 接口做 DP 從站，使用 Step7 V13 在一個(gè)項(xiàng)目中操作。

1.1 使用 Step7 V13生成項(xiàng)目

使用 STEP7 V13 創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，并通過(guò)“添加新設(shè)備”組態(tài) S7-1200 站 1243-5 m，選擇 CPU1214C DC/DC/DC V2.1；接著組態(tài)S7-300 站 CP342-5 s，選擇 CPU 317-2 PN/DP，如圖 1 所示。

圖 1 在新項(xiàng)目中插入 S7-1200 站和 S7-300 站

1.2 組態(tài)主站 CM1243-5

組態(tài) CM1243-5 的 DP 接口，進(jìn)入 CM1243-5 的屬性框，添加子網(wǎng)“PROFIBUS_1”，站址選擇 2，如圖 2 所示。

圖 2 組態(tài) CM1243-5

1.3 組態(tài)從站 CP342-5的 DP 接口

組態(tài) CP342-5 DP 接口，進(jìn)入 DP 接口的屬性框，在“PROFIBUS 地址”界面，子網(wǎng)選擇“PROFIBUS_1”，地址選擇 3，如圖 3 所示。

圖 3 組態(tài)從站 CP342-5 的 DP 接口

在“操作模式”界面，操作模式選擇“DP 從站”，分配的 DP 主站選“1243-5 m.CM1243-5.DP 接口”，在“傳輸區(qū)域”創(chuàng)建 2 個(gè)區(qū)域，輸入輸出各 10 個(gè)字節(jié)；可以點(diǎn)擊“智能從站通信”中的“傳輸區(qū)_1”和“傳輸區(qū)_2”，如圖 4 所示。

圖 4 組態(tài) CP342-5 操作模式和傳輸區(qū)

1.4 軟件編程

在 S7-300 側(cè)，CP342-5 進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送接收，需要通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)。首先創(chuàng)建發(fā)送和接收數(shù)據(jù)塊 DB1 和 DB2，定義成 101 個(gè)字節(jié)的數(shù)組，如圖 5 所示。

圖 5 CP342-5側(cè)創(chuàng)建接收發(fā)送數(shù)據(jù)塊

在 OB1 中，從“指令”>“通信”>“通信處理器”>“Simatic NET CP”>“PROFIBUS DP”下，調(diào)用 DP_SEND、DP_RECV 通信指令，如圖 6 所示。

圖 6 發(fā)送接收指令調(diào)用和 CPLADDR 地址

功能塊參數(shù)意義如下表1.

表1. 功能塊參數(shù)意義

1.5 監(jiān)控結(jié)果

在同一項(xiàng)目中，分別為 CPU300 和 CPU1214C 創(chuàng)建監(jiān)控表，進(jìn)行通訊測(cè)試，如圖 7 所示。

圖 7 監(jiān)控結(jié)果

二. 第二種情況（不在同一項(xiàng)目中操作）

CM1243-5 做 DP 主站，CPU300 的CP342-5 DP 接口做 DP 從站，不在一個(gè)項(xiàng)目中的操作，即：CPU 1214C 使用 Step7 V13，而 CPU300 使用 Step7 V5.5。

2.1 創(chuàng)建 S7-1200 站并組態(tài) CM1243-5

使用 STEP7 V13 創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，并通過(guò)“添加新設(shè)備”組態(tài) S7-1200 站 1243-5 m，組態(tài) CM1243-5 的 DP 接口，進(jìn)入 CM1243-5 的屬性框，添加子網(wǎng)“PROFIBUS_1”，站址選擇 2，如圖 8 所示。

圖 8 插入 S7-1200 站并組態(tài) CM1243-5

2.2 主站項(xiàng)目中安裝 CP342-5 的 GSD 文件，并組態(tài)該從站

打開(kāi)軟件 Step7 V13，通過(guò)“選項(xiàng)”進(jìn)入“管理通用站描述文件（GSD）”界面， 在“源路徑”選擇 CP342-5 的 GSD 文件存放路徑，如圖 9 所示。注意：源路徑中不能有中文字符。

圖 9 安裝 CP342-5 的 GSD 文件

安裝好從站 CP342-5 的 GSD 文件，在主站項(xiàng)目中的網(wǎng)絡(luò)視圖中，將它從選件的目錄中拖拽至視圖界面中，如圖 10 所示。

圖 10 插入從站 CP342-5

點(diǎn)擊圖 10 中的藍(lán)色字“未分配”，出現(xiàn)“選擇主站：1243-5 m.CM 1243-5.DP 接口”選項(xiàng)，點(diǎn)擊“1243-5 m.CM 1243-5.DP 接口”，主站選擇成 CM 1243-5（見(jiàn)藍(lán)色字），同時(shí) CP342-5 DP 接口連接到了“主站系統(tǒng)：1243-5 m.DP-Mastersystem(1)”，如圖 11 所示。

圖 11 主站項(xiàng)目中配置從站 CP342-5

雙擊圖 11 中的“Slave_1”,進(jìn)入從站的設(shè)備視圖， 將“通用模塊”分別插入到設(shè)備概覽的 1 槽和 2 槽。注意：1 槽表示主站組態(tài)輸入 10 個(gè)字節(jié)，2 槽表示主站組態(tài)輸出 10 個(gè)字節(jié)， 這與后面組態(tài)從站的輸入輸出需要一一對(duì)應(yīng)。如圖 12 所示。

圖 12 主站項(xiàng)目中組態(tài)從站 CP342-5 數(shù)據(jù)區(qū)

2.3 Step7 V5.5 創(chuàng)建 CPU300 并組態(tài) CP342-5 的 DP 接口

Step7 V5.5 創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目（DP從站：S7-300）。添加 CP342-5 模塊，“常規(guī)”屬性頁(yè)中選擇“PROFIBUS”接口類型，站址選擇 3；“工作模式”屬性頁(yè)中選擇“DP 從站”，如圖 13 所示。

圖 13 Step7 V5.5 創(chuàng)建 CPU300 并組態(tài) CP342-5 的 DP 接口

2.4 軟件編程

在 S7-300 側(cè)，CP342-5 進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送接收，需要通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)。首先創(chuàng)建發(fā)送和接收數(shù)據(jù)塊 DB1 和 DB2，定義成 101 個(gè)字節(jié)的數(shù)組，如圖 14 所示。

圖 14 CP342-5 側(cè)創(chuàng)建接收發(fā)送數(shù)據(jù)塊

在 OB1中，從“Libraries”>“SIMATIC_NET_CP”>“CP 300”下，調(diào)用FC1（DP_SEND）、FC2（DP_RECV）通信指令，如圖 15 所示。

圖 15 發(fā)送接收指令調(diào)用和 CPLADDR 地址

關(guān)于功能塊參數(shù)意義參考上表1.。

2.5 監(jiān)控結(jié)果

在不同項(xiàng)目中，分別為 CPU300 和 CPU1214C 創(chuàng)建監(jiān)控表，進(jìn)行通訊測(cè)試，如圖 16 所示。

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PLC控制系統(tǒng)的日常維護(hù)和保養(yǎng)比較簡(jiǎn)單，主要是更換保險(xiǎn)絲和鋰電池,基本沒(méi)有其它易損元器件。由于存放用戶程序的隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)、計(jì)數(shù)器和具有保持功能的輔助繼電器等均用鋰電池保護(hù)，鋰電池的壽命大約為5年，當(dāng)鋰電池的電壓逐漸降低到一定程度時(shí)，PLC基本單元上電池電壓跌落到指示燈亮，提示用戶注意有鋰電池所支持的程序還可保留一周左右，必須更換電池，這是日常維護(hù)的主要內(nèi)容。
調(diào)換鋰電池的步驟為：
 
■在拆裝前，應(yīng)先讓PLC通電15秒以上(這樣可使作為存儲(chǔ)器備用電源的電容器充電，在鋰電池?cái)嚅_(kāi)后，該電容可對(duì)PLC做短暫供電，以保護(hù)RAM 中的信息不丟失)；
 
■斷開(kāi)PLC的交流電源；
 
■打開(kāi)基本單元的電池蓋板；
 
■取下舊電池，裝上新電池；
 
■蓋上電池蓋板。
 
注意更換電池時(shí)間要盡量短，一般不允許超過(guò)3分鐘。如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，RAM中的程序?qū)⑾А?br /> 
此外,應(yīng)注意更換保險(xiǎn)絲時(shí)要采用型號(hào)的產(chǎn)品。
 
I/O模塊的更換
 
若需替換一個(gè)模塊，用戶應(yīng)確認(rèn)被安裝的模塊是同類型。有些I/O系統(tǒng)允許帶電更換模塊，而有些則需切斷電源。若替換后可解決問(wèn)題，但在一相對(duì)較短時(shí)間后又發(fā)生故障，那么用戶應(yīng)檢查能產(chǎn)生電壓的感性負(fù)載，也許需要從外部抑制其電流尖峰。如果保險(xiǎn)絲在更換后易被燒斷，則有可能是模塊的輸出電流超限，或輸出設(shè)備被短路。
 
PLC的故障診斷是一個(gè)十分重要的問(wèn)題，是保證PLC控制系統(tǒng)正常、可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。本文對(duì)常用的故障診斷方法進(jìn)行了探討。在實(shí)際工作過(guò)程中，應(yīng)充分考慮到對(duì)PLC的各種不利因素，定期進(jìn)行檢查和日常維護(hù)，以保證PLC控制系統(tǒng)安全、可靠地運(yùn)行。

PLC的硬件組成部分都有哪些
PLC的硬件主要由*處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、通信接口、擴(kuò)展接口電源等部分組成。其中，CPU是PLC的核心，輸入單元與輸出單元是連接現(xiàn)場(chǎng)輸入/輸出設(shè)備與CPU之間的接口電路，通信接口用于與編程器、上位計(jì)算機(jī)等外設(shè)連接。
 
對(duì)于整體式PLC，所有部件都裝在同一機(jī)殼內(nèi)；對(duì)于模塊式PLC，各部件獨(dú)立封裝成模塊，各模塊通過(guò)總線連接，安裝在機(jī)架或?qū)к壣稀o(wú)論是哪種結(jié)構(gòu)類型的PLC，都可根據(jù)用戶需要進(jìn)行配置與組合。
 
盡管整體式與模塊式PLC的結(jié)構(gòu)不太一樣，但各部分的功能作用是相同的，下面對(duì)PLC主要組成各部分進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
 
1、*處理單元(CPU)
 
同一般的微機(jī)一樣，CPU是PLC的核心。PLC中所配置的CPU 隨機(jī)型不同而不同，常用有三類：通用微處理器(如Z80、8086、80286等)、單片微處理器(如8031、8096等)和位片式微處理器(如AMD29W等) 。小型PLC大多采用8位通用微處理器和單片微處理器；中型PLC大多采用16位通用微處理器或單片微處理器；大型PLC大多采用高速位片式微處理器。
 
目前，小型PLC為單CPU系統(tǒng)，而中、大型PLC則大多為雙CPU系統(tǒng)，甚至有些PLC中多達(dá)8 個(gè)CPU。對(duì)于雙CPU系統(tǒng)，一般一個(gè)為字處理器，一般采用8位或16位處理器；另一個(gè)為位處理器，采用由各廠家設(shè)計(jì)制造的芯片。字處理器為主處理器，用于執(zhí)行編程器接口功能，監(jiān)視內(nèi)部定時(shí)器，監(jiān)視掃描時(shí)間，處理字節(jié)指令以及對(duì)系統(tǒng)總線和位處理器進(jìn)行控制等。位處理器為從處理器，主要用于處理位操作指令和實(shí)現(xiàn)PLC編程語(yǔ)言向機(jī)器語(yǔ)言的轉(zhuǎn)換。位處理器的采用,提高了PLC的速度，使PLC更好地滿足實(shí)時(shí)控制要求。
 
在PLC中CPU按系統(tǒng)程序賦予的功能，指揮PLC有條不紊地進(jìn)行工作，歸納起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面：
 
1)接收從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)。
 
2)診斷電源、PLC內(nèi)部電路的工作故障和編程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤等。
 
3)通過(guò)輸入接口接收現(xiàn)場(chǎng)的狀態(tài)或數(shù)據(jù)，并存入輸入映象寄有器或數(shù)據(jù)寄存器中。
 
4)從存儲(chǔ)器逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)解釋后執(zhí)行。
 
5)根據(jù)執(zhí)行的結(jié)果，更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出映象寄存器的內(nèi)容，通過(guò)輸出單元實(shí)現(xiàn)輸出控制。有些PLC還具有制表打印或數(shù)據(jù)通信等功能。
 
2、存儲(chǔ)器
 
存儲(chǔ)器主要有兩種：一種是可讀/寫(xiě)操作的隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM，另一種是只讀存儲(chǔ)器ROM、PROM 、EPROM 和EEPROM。在PLC中，存儲(chǔ)器主要用于存放系統(tǒng)程序、用戶程序及工作數(shù)據(jù)。