9.1 ProfiBus9.1 ProfiBus通讯简介通讯简介

9.2 S7-300PLC9.2 S7-300PLC的的ProfiBusProfiBus通讯方法通讯方法

9.3 9.3 多个多个S7-300S7-300之间的之间的ProfiBUSProfiBUS通信实现通信实现

作为众多现场总线家族的成员之一， ProfiBus 是在欧洲工业界得到最广泛应用的一个现场总线标准，也是目前国际上通用的现场总线标准之一。 ProfiBus 是属于单元级、现场级的 SIMITAC网络，适用于传输中、小量的数据。其开放性可以允许众多的厂商开发各自的符合 ProfiBus 协议的产品，这些产品可以连接在同一个 ProfiBus 网络上。 ProfiBus 是一种电气网络，物理传输介质可以是屏蔽双绞线、光纤、无线传输。

ProfiBus 主要有三部分组成，包括：

1 ．由现场总线报文—— ProfiBus-FMS

2 ．分布式外围设备—— ProfiBus-DP

3 ．过程控制自动化—— ProfiBus-PA

其它技术特点：

1 ．信号线可用设备电源线。2 ．每条总线区段可连接 32 个设备，不同区段用中继器连接。3 ．传输速率可在 9.6kB/S ～ 12MB/S 间选择。4 ．传输介质可以用金属双绞线或光纤。5 ．提供通用的功能模块管理规范。6 ．在一定范围内可实现相互操作。7 ．提供系统通信管理软件 ( 包括波形识别、速率识别和协议识别等功能 ) 。8 ．提供 244 字节报文格式，提供通信接口的故障安全模式( 当 IO 故障时输出全为零 ) 。

9.2.19.2.1　利用　利用I/OI/O口实现小于口实现小于44个字节直接个字节直接ProfiBusProfiBus通信 通信

9.2.29.2.2　系统功能　系统功能SFC14SFC14、、SFC15SFC15的的ProfiBusProfiBus通信应用 通信应用

9.2.39.2.3　通过　通过CP342-5CP342-5实现实现ProfiBusProfiBus通讯通讯

　　直接利用 I/O 口实现小于 4 个字节直接 ProfiBus 的通讯方法包含两个方面的内容：⑴、用装载指令访问实际 I/O 口——比如主站与 ET200M 扩展 I/O 口之间的通讯；⑵、用装载指令访问虚拟 I/O 口——比如主站与智能从站的 I/O 口之间的通讯，下面分别予以介绍。

一、　CPU集成DP口与ET200M之间远程的通信

二、　通过CPU集成DP口连接智能从站

利用利用 I/OI/O 口实现小于口实现小于 44 个字节直接个字节直接 ProfiBusProfiBus 通信通信

　　 ET200 系列是远程 I ／ 0 站，为减少信号电缆的敷设，可以在设备附近根据不同的要求放置不同类型的 I ／ 0 站，如 ET200M 、 ET200B 、 ET200X、 ET200S 等， ET200M 适合在远程站点 I ／ 0点数量较多的情况下使用，我们将以 ET200M 为例介绍远程 I ／ O 的配置。主站为集成 DP 接口的 CPU ，下面进行详细介绍。

CPU 集成 DP 口与 ET200M 之间远程的通信

1 、硬件连接

图 9-1 集成 DP 口 CPU 与 ET200M硬件连接

输入

输出/

模块 模块模块

或输出

输入 输入

输出或

Profi Bus总线连接

电源 315-2DP ET200MPG

CP5611带 卡

Profi Bus总线连接

2 、资源需求

带集成 DP 口的 S7-300 的 CPU315-2DP 作为主站。

从站为带 I/O 模块的 ET200M 。

MPI 网卡 CP5611 。

ProfiBus 总线连接器以及电缆。

STEP7 V5.2 系统设计软件

1）、按图 9-1 连接 CPU315C-2DP 集成的 DP 接口与 ET200M 的 PROFIBUS-DP 接口。先用 MPI 电缆将MPI卡 CP5611连接到 CPU315-2DP 的 MPI 接口，对 CPU315-2DP进行初始化，同时对 ET200M 的“ BUS ADDRESS”拨盘开关的 PROFIBUS地址设定为 4 ，如图 9-2所示，即把数字“ 4”左侧对应的开关拨向右侧即可。如果设定 PROFIBUS地址为 6 ，则把“ 2”、“ 4”两个数字左侧对应的开关拨向右侧，依此类推。

2）、在 STEP7 中新建一个“ ET200M 作为从站的 DP 通信”的项目。先插入一个 S7-300 站，然后双击“Hardware”选项，进人“Hw config”窗口。点击“ catalog”图标打开硬件目录，按硬件安装次序和订货号依次插人机架、电源、 CPU等进行硬件组态，如图 9-3所示。

3 、网络组态以及参数设置

图 9-2 ET200M 的外形图

SF

BF

ON

BUSADDRESS

ON

6432

816

4

12

电源输入

DC24V

向右拨

图 9-3 CPU315-2DP RPROFIBUS 网络配置

3）、插入 CPU 同时，弹出 PROFIBUS组态界面。点击New按钮，新建 PROFIBUS（ 1），组态 PROFIBUS 站地址为 2 。点击“ Properties”按钮组态网络属性，选择“Network Settings”，界面如图“ 9-4”所示，点击“ OK”按钮确认，完成 PROFIBUS 网络创建，同时界面出现 PROFIBUS 网络。

图 9-4 PROFIBUS-DP 的“ Network Settings” 的参数设置

4）、在 PROFIBUS-DP 选项中，通过左边的“ PROFIBUS-DP”→“ET200M”→“IM153-1”路径，选择接口模块 IM153-1 ，添加到 PROFIBUS 网络上，如图“ 9-5所示”。添加是通过拖拽完成的，如果位置有效，则会在鼠标的箭头上出现“ +”标记，此时释放“ IM 153-1”。在释放鼠标的同时，会弹出图 9-6所示对话框，进行 IM153 的 PROFIBUS 网络参数配置。图 9-5 加载 IM 153-1至 PROFIBUS（ 1）网络过程示意，定义 ET200M 接口模块 IMl53-2 的 PROFIBUS 站地址，组态的站地址必须与 IMl53-2 上拨码开关设定的站地址相同，本例中站地址为 4 。然后组态 ET200M 上 I ／ O 模块，设定 I/O点的地址， ET200M 的 I ／ O地址区与中央扩展的 I ／ O地址区一致，不能冲突，本例中 ET200M 上组态了 16点输入和 16点输出，开始地址为 1 ，访问这些点时用 I 区和 Q区，例如输入点为 I1.0 ，第一个输出点为 Q1.0 ，实际使用时 ET200M所带的 I/O 模块就好象是集成在 CPU 315-2DP 上的一样，编程非常简单。硬件组态结果见图 9-7 。

图 9-5 加载 IM 153-1至 PROFIBUS（ 1）网络过程示意

图 9-6 IM153 的 PROFIBUS 网络参数配置

图 9-7 315-2DP 、 ET200M 的 I/O 模块配置

　　下面将建立一个以 315-2DP 为主站、 313C-2DP 为智能从站的通信系统，全面介绍智能从站的组态和使用方法。

通过 CPU 集成 DP 口连接智能从站

1 、硬件连接

图 9-8 PROFIBUS 连接智能从站硬件

Profi Bus总线连接

CP5611带 卡

PG313C-2DP315-2DP电源

Profi Bus总线连接

输入输出模块模块

/输出

输入

电源

自带

注：把 CPU315-2DP 集成的 DP 口和 S7 CPU313C-2DP 的 DP 口按图 9-8 连接，然后分别组态主站和从站，原则上先组态从站。

2 、资源需求 带集成 DP 口的 S7-300 的 CPU315-2DP 作为主站。

从站为带 I/O 模块的 ET200M 。

MPI 网卡 CP5611 。

ProfiBus 总线连接器以及电缆。

STEP7 V5.2 系统设计软件

1）、组态“从站”硬件在 STEP7 中新建一个“主站与智能从站的通信”的项目。先插入一个 S7-300 站，然后双击“Hardware”选项，进人“Hw config”窗口。点击“ Catalog”图标打开硬件目录，按硬件安装次序和订货号依次插人机架、电源、 CPU 等进行硬件组态。

插入 CPU 时会同时弹出 PROFIBUS组态界面，如图 9-9所示。点击“New”按钮新建 PROFIBUS（ 1），组态 PROFIBUS 站地址，本例中为 4 。点击“ Properties”按钮组态网络属性，选择“Network Settings”进行网络参数设置，在本例中设置 PROFIBUS 的传输速率为“ 1 ． 5Mbit／ s”，行规为“ DP”。如图 9-10所示。

3 、网络组态以及参数设置

图 9-9 313C-2DP 的 PROFIBUS 网络参数配置

图 9-10 PROFIBUS-DP 的“ Network Setting”参数设置设置

双击 CPU 313C-2DP项下的“ DP”项，会弹出 PROFIBUS-DP 的属性菜单，如图 9-11所示。

图 9-11 配置 313C-2DP 为智能从站

① “在网络属性窗口选择顶部菜单 Operating Mode” “，选择 DP slave”操作模式，如果其“□”下的选择框 被激活，则编程器可以对从站编程，换句话说，这个接口既可以作为 DP从

站，同时还可以通过这个接口监控程序。诊断地址为 1022，选择默认值。② “选择标签 Configuration” “，点击 New”按钮新建一行通信的接口区，如图 9-12所示

。③在图 9-12中定义 S7-300从站的通信接口区。

表 9-1

Address type “选择为 Input”对应 I “区， Output”对应 Q区

Length 设置通信区域的大小，最多 32字节

Unit 选择是按字节还是按字来通信

Consistency“选择 Unit” “是按在 Unit”中定义的数据格式发送，即按字节或字发

“送；若选择 All”表示是打包发送，每包最多 32字节

“设置完成后点击 Apply”按钮确认，可再加人若干行通信数据，通信区的大小与 CPU型号有关，最大为 244字节。图 9-12中主站的接口区是虚的，不能操作，等到组态主站

时，虚的选项框将被激活，可以对主站通信参数进行设置。在本例中分别设置一个 Input区和一个 Output区，其长度均设置为 2字节。设置完成后

“在 Configuration”标签页图 9-13中会看到这两个通信接口区。

组态完从站后，以同样的方式建立 S7-300 主站并组态，本例中设置站地址为 2 ，并选择与从站相同的 PRFIBUS 网络，如图 9-14所示。打开硬件目录，选择“ PROFIBUS DP→Configuration Station”文件夹，选择 CPU31

x，将其拖拽到 DP 主站系统的 PROFIBUS 总线上，从而将其连接到 DP 网络上，如图 9-15所示。此时自动弹出“ DP—slave Properties”，在其中的“ Connection”标签中选择已经组态过的从站，如果有多个从站时，要一个一个连接，上面已经组态完的 S7 313C-2DP 从站可在列表中看到，点击“ Connect”按钮将其连接至网络，如图 9-16所示。

然后点击：“ Configuration”标签，设置主站的通信接口区。从站的输出区与主站的输入区相对应，从站的输入区同主站的输出区相对应，如图 9-17所示，结果见图 9-18 。 配置完以后，用 MPI 接口分别下载到各自的 CPU 中初始化接口数据。在本例中，主站的 QB50 、 QB51 的数据将自动对应从站的数据区 IB5O 、 IB51 ，从站的 QB5O 、 QB

51对应主站的 IB50 、 IB51 。在多从站系统中，为了防止某一点掉电而影响其它 CPU 的运行，可以分别调用调用 OB82 、 OB86 、 OB122（ S7-300）和 OB82 、 OB85 、 OB86 、 OB122（ S7-400）进行处理。

2 ）、组态“主站”硬件

图 9-12 313C-2DP 的 PROFIBUS 网络参数配置

ROW 行编号；MODE 通信模式，可选“MS”( 主从 ) 和“ DX”( 直

接数字 交换 ) 两种模式；Partner DP Addr DP 通信伙伴的 DP地址；

Partner Addr DP 通信伙伴的输入／输出地址；Local Addr 本站的输入／输出的地址；Length 连续的输人／输出地址区的长度；Consistency 数据的连续性。

图 9-12 的 Configuration选项中参数意义说明如下：

图 9-13 313C-2DP 智能从站通信接口区参数配置结果

图 9-14 315-2DP 主站组态

图 9-15 将 313C-2DP 从站连接到 315-2DP 主站

图 9-16 313C-2DP 从站连接到 315-2DP 主站的过程

图 9-17 主、从站之间的输入 / 输出接口区设置

图 9-18 主、从站之间的输入 / 输出接口区配置结果

系统功能 SFC14 、 SFC15 的 ProfiBus 通信应用

在组态 PROFIBUS-DP 通信时常常会见到参数“ Consistency”( 数据的一致性 ) ，如图 9-17所示，如果选“ Unit”，数据的通信将以在参数“ Unit”中定义的格式——字或字节来发送和接收，比如，主站以字节格式发送 20 字节，从站将一字节一字节地接收和处理这 20 字节。若数据到达从站接收区不在同一时刻，从站可能不在一个循环周期处理接收区的数据，如果想要保持数据的一致性，在一个周期处理这些数据就要选择参数“ All”，有的版本是参数“ Total length”，当通信数据大于 4 字节时，要调用 SFCl5给数据打包，调用 SFCl4给数据解包，这样数据以数据包的形式一次性完成发送、接收，保证了数据一致性。下面将以例子形式介绍 SFCl4 、 SFCl5 的应用，例子中以 S7-300 的 315-2DP 作为主站， 313C-2DP 作为从站。

1 、硬件连接

图 9-19 PROFIBUS 连接智能从站硬件

Profi Bus总线连接

CP5611带 卡

PG313C-2DP315-2DP电源

Profi Bus总线连接

输入输出模块模块

/输出

输入

电源

自带

注：把 CPU315-2DP 集成的 DP 口和 S7 CPU313C-2DP 的 DP 口按图9-19 连接，然后分别组态主站和从站，原则上先组态从站。

2 、资源需求

带集成 DP 口的 S7-300 的 CPU315-2DP 作为主站。

从站为带 I/O 模块的 ET200M 。

MPI 网卡 CP5611 。

ProfiBus 总线连接器以及电缆。

STEP7 V5.2 系统设计软件

3 、网络组态以及参数设置

　　在 STEP7 中新建一个“系统功能 SFC14 、 SFC15 应用”的项目。先插入一个 S7-300 站，然后双击“Hardware”选项，进人“Hw config”窗口。点击“ Catalog”图标打开硬件目录，按硬件安装次序和订货号依次插人机架、电源、 CPU 等进行硬件组态，不再多说。

　　插入 CPU 时会同时弹出 PROFIBUS组态界面，如图 9-20所示。点击“New”按钮新建 PROFIBUS（ 1），组态 PROFIBUS 站地址，本例中为 4 。点击“ Properties”按钮组态网络属性，选择“Network Settings”进行网络参数设置，在本例中设置 PROFIBUS 的传输速率为“ 1 ． 5Mbit／ s”，行规为“ DP”。如图 9-21所示。

1 ）、组态“从站”硬件

图 9-20 PROFIBUS组态界面

图 9-21 配置 313C-2DP 智能从站网络参数

　　双击 CPU 313C-2DP项下的“ DP”项，会弹出 PROFIBUS-DP 的属性菜单，如图 9-22所示。在网络属性窗口选择“ Operating Mode”菜单，激活“ DP slave”操作模式，如果其下的选择框“□”被激活。则编程器可以对从站编程，即这个接口既可以作为 DP 从站，同时还可以通过这个接口监控程序。诊断地址为 1022 ，为 PR()FIBuS诊断时，选择默认值即可。选择“ Configuration”标签，点击“New”按钮组态通信的接口区，例如输入区 IB50 ～ IB69共 20 字节，“ Consistency”属性选择“ All”，如图 9-23所示。在本例中组态从站通信接口区为输入 IB50 ～ IB69 ，输出 QB5O ～ QB69 。点击“ Apply”按钮确认后，可再加入若干行通信数据。全部通信区的大小与 CPU型号有关。组态完成后下载到 CPU 中。

图 9-22 配置 313C-2DP 为智能从站

图 9-23 配置 313C-2DP 为智能从站

　　以同样的方式组态 S7-300 主站，配置 PROFIBUS-DP 的站地址为 2 ，与从站选择同一条 PROFIBUS 网络，见图 9-24 。然后打开硬件目录，选择“ PROFIBUSDP”→“Configuration Station”文件夹，选择 CPU31X，将其连接到 DP主站系统的 PROFIBUS 总线上。此时会自动弹出“ DP-slave Properties”，在其中的“ Connection”标签中选择已经组态过的从站，见图 9-25 。 然后点击“ Configuration”标签，出现图 9-26 ，点击“ Edit”，设置主站的通信接口区，如图 9-27所示。从站的输出区与主站的输入区相对应，从站的输入区同主站的输出区相对应，本例中主站 QB50 ～ QB69对应从站 IB50 。 IB69 ，从站 IB5O—IB69对应主站 QB5O ～ QB69 ，如图 9-27所示。 组态通信接口区后，下载到 CPU315-2DP 中，为避免网络上因某个站点掉电使整个网络不能正常工作的故障，要在 S7-300 中编写 OB82 、 OB86 、 OBl22组织块。

2 ）、组态“主站”硬件

9-24 组态 315C-2DP 主站

图 9-25 连接 313C-2DP 智能从站

图 9-26 设置主站通讯接口

图 9-27 配置输入 / 输出接口区

图 9-28 调用系统功能块

4、通信编程

在系统块中找到 SFCl4 、 SFCl5 如图 9-28所示，并在 OBl中调用。 CALL“DPRD_DAT” SFCl4 LADDR ： = W#16#32 RECORD ： = P#DBl． DBX0 ． 0 BYTE 20 RET_VAL ： = MW2 SFCl4解开主站存放在 IB50 ～ IB69 的数据包并放在 DBl． DBBO ～ DBl． DBB19 中。

CALL“DPWR_DAT” SFCl5 LADDR ： = W#16#32 RECORD ： = P#DB2 ． DBX0 ． 0 BYTE 20 RET_VAL ： = MW4SFCl5给存放在 DB2 ． DBBO ～ DBl． DBB19 中的数据打包，通过 QB50 ～ QB69 发送出

去。

1 ）、编写主站程序

说明： LADDR 的值是 W#16#32 ，表示十进制“ 50” ，和硬件组态虚拟地址一致。

在从站的 OBl中调用系统功能 SCF14 、 SCF15 。 CALL“DPRD_DAT” SFCl4 LADDR ： = W#16#32 RECORD ： = P#DBl． DBX0 ． 0 BYTE 20 RET_VAL ： = MW2 SFCl4解开主站存放在 IB50 ～ IB69 的数据包并放在 DBl． DBBO ～ DBl． DBB19 中。

CALL“DPWR_DAT” SFCl5 LADDR ： = W#16#32 RECORD ： = P#DB2 ． DBX0 ． 0 BYTE 20 RET_VAL ： = MW4SFCl5给存放在 DB2 ． DBBO ～ DBl． DBB19 中的数据打包，通过 QB50 ～ QB69 发送出

去。

2 ）、编写从站程序

程序“参数”说明以及主从站的数据区对应关系见表 9-2 、表 9-3 。

表 9-2

参数说明

LADDR 接口区起始地址

RET_VAL 状态字

RECORD 通信数据区，一般为 ANY指针格式

表 9-3

数据对应

主站数据传输方向 从站数据

输入： DB1.DB0～ DB1.DB19

← 输出： DB2.DB0～ DB2.DB19

输出： DB2.DB0～ DB2.DB19

→ 输入： DB1.DB0～ DB1.DB19

通过 CP342-5 实现 ProfiBus 通讯

第一节 CP342-5作为主站，通过FC1、FC2实现ProfiBus通讯

第二节 CP342-5作为从站，通过FC1、FC2实现ProfiBus通讯

　　 CP342-5 是 S7-300 系列 ProfiBus 通讯模块，对于没有集成 ProfiBus 通讯端口的 CPU（比如 313C 等），可以通过 CP342-5 的过渡实现 ProfiBus 通讯。

CP342-5 可以作为主站或从站，但不能“同时”作为主站和从站，而且只能在 S7-300 的中央机架上使用。

　　由于 S7-300 系统的 I 区和 Q区有限，通讯时会有所限制。 CP342-5 与 CPU 上集成的 DP 接口不一样，它对应得通信接口区不是 I 区和 Q区，而是虚拟的通讯区，需要调用 CP 通信功能 FC1 、 FC2 。

１、资源需求 带集成 DP 口的 S7-300 的 CPU315-2DP 作为主站。

从站为带 I/O 模块的 ET200M 。

MPI 网卡 CP5611 。

ProfiBus 总线连接器以及电缆。

STEP7 V5.2 系统设计软件

CP342-5 作为主站，通过 FC1 、 FC2 实现 ProfiBus 通讯

2 、硬件连接

电源313C

I / O自带 CP342-5 ET200M输入

输出或 或

输出

输入

MPI总线连接 Profi BUS总线连接

PG

CP5611带 卡

图 9-29 CP342-5 作为主站的硬件连接

3 、网络组态以及参数设置1 ）、组态主站

⑴ 、新建项目

　　 在 STEP7 中新建一个项目，项目名： CP342-5 作为主站，点击右键，在弹出菜单中选择“ Insert New Object”→“SIMATIC 300 Station”，插入 S7-300 站——本项目中采用 313C ，如图 9-30所示。

图 9-30 CP342-5 作为主站的硬件组态配置

双击“Hardware”选项，进入“HW Config”窗口。点击“ Catalog”图标打开硬件目录，按硬件安装次序和订货号依次插入机架、电源、 CPU及 CP342-5 等进行硬件组态，见图 9-31 。

⑵ 、组态硬件

图 9-31 将 CP342-5添加到主站 CPU 中

图 9-32 创建 CP342-5 的 PROFIBUS 网络

图 9-33 进行 CP342-5 的 PROFIBUS 网络设定

图 9-34 CP342-5 的 PROFIBUS 网络属性 Properties 设置

图 9-35 设置网络配置参数

图 9-36 设定 CP342-5 为 PROFIBUS 主站

图 9-37 CP342-5 的 PROFIBUS 网络组态结果

　　在“Hw Config”窗口中点击“ Caltalog”图标打开硬件目录，依次选择“ PROFIBUS DP”→“DP V0 Slaves” →“ET200M”如图 9-38所示，将其添加到 PROFIBUS 网络上，同时出现图 9-39 ，将 PROFIBUS地址设定为“ 10”，并进行网络属性“ Priperties”设定。点击 ET200M图标，并为其配置 2 字节输入和 2 字节输出，路径为 PROFIBUS-DP→DP V0 slaves→ET200M→ET200M（ IM153-1）。型号规格由实验条件决定，本项目中采用 6ES7 321-7BH00-0AB0 模块作为输入， 6ES7 322-1HH00-0AB0 模块作为输出。

　　　　如图 9-40所示，输入 / 输出的地址均从 0 开始，组态完成后，编译存盘下载到 CPU

中。ET200M只是 S7-300 虚拟地址映射区，而不占用 S7-300 实际 I ／ Q区。虚拟地址的输

入区、输出区在主站上要分别调用 FCl(DP SEND) 、 FC2(DP RECV)进行访问。如果修改 CP342-5 的从站开始地址，如输人输出地址从 2 开始，相应的 FCl和 FC2对应的地址区也要相应偏移 2 字节。如果没有调用 FCl和 FC2 ， CP342-5 的状态灯“ BUSF”将闪烁，在 0Bl中调用 FCl和 FC2后通信将建立。配置多个从站虚拟地址区将顺延。

2 ）、组态从站

图 9-38 将 ET200M添加到 CP342-5 主站系统中

图 9-39 进行 ET200M参数设置

图 9-40 为 ET200M配置输入 / 输出模块

在 CPU 313C 的 OBI 中调用 FCl和 FC2 ，如图 9-41所示。具体程序如下：

3 ）、编程

图 9-41 调用系统程序块 FC1 、 FC2

CALL "DP_SEND" FC1 CPLADDR ： =W#16#100 SEND ： =P#M 20.0 BYTE 2 DONE ： =M1.1 ERROR ： =M1.2 STATUS ： =MW2 CALL "DP_RECV" FC2 CPLADDR ： =W#16#100 RECV ： =P#M 22.0 BYTE 2 NDR ： =M1.3 ERROR ： =M1.4 STATUS ： =MW4 DPSTATUS:=MB6

程序中参数说明见表 。

表 9-4

参数名 参数说明 参数名 参数说明CPLAD

DERCP342-5的地址 NDR 接收完成一次产生一

个脉冲SEND 发送区，对应从站的输

出区ERROR 错误位

RECV 接收区，对应从站的输入区

STATUS 调用 FC1、 FC2时产生的状态字

DONE 发送完成一次产生一个脉冲

DPSTATUS

PROFIBUS-DP的状态字

MB22、MB23 “ ”对应 从站 输入的第一个字节和第二个字节，即MB22对应 IB0，MB23对应 IB1。MB20、MB21 “ ”对应 从站 输出的第一个字节和第二个字节，即MB20对应 QB0，MB21对应 QB1。在本项目中， ET200M连接了两个模块：输入模块 6ES7 321-7BH00-0AB0，输出模块 6ES

7 322-1HH00-0AB0 ，实际硬件地址配置见图 9-40 “ ”，如果要实现 从站 I0.0对 Q0.0的控制，可编写下面的程序：

其中，M22.0对应 I0.0，M20.0对应 Q0.0，而 I0.0、 Q0.0并未出现在程序中，这就是虚拟地址的含义，实际使用时要用心体会。连接多个从站时，虚拟地址将向后延续和扩大。调用 FCl、 FC2只考虑拟地址的长度，

而不会考虑各个从站的站地址。如果虚拟地址的起始地址不为 0，那么调用 FC的长度也将会增加，假设虚拟地址的输

入区开始为 4，长度为 10字节，那么对应的接收区偏移 4字节相应长度为 14字节，接收区的第 5字节对应从站输人的第一个字节，如接收区为 P#M0 0 BYTE 14，即MBO～MBl3为接收区，偏移 4字节后，MB4～MBl3与从站虚拟输人区一一对应。编完程序下载到CPU中，通信区 PROFIBUS的状态灯将不会闪烁。

CP342-5 作为从站，通过 FC1 、 FC2 实现 ProfiBus 通讯

１、资源需求 带集成 DP 口的 S7-300 的 CPU315-2DP 作为主站。

从站为带 I/O 模块的 ET200M 。

MPI 网卡 CP5611 。

ProfiBus 总线连接器以及电缆。

STEP7 V5.2 系统设计软件

CP5611带 卡

PG

MPI总线连接

输入输出输出

输入313C315-2DP电源

Profi BUS总线连接

MPI总线连接

CP342-5 或输出

输入输入

输出或

模块模块

自带 自带

模块 模块模块

/输出

输入

图 9-42 CP342-5作为从站的硬件连接

2、硬件连接

⑴ 、新建项目：

3 、网络组态以及参数设置1 ）、组态从站

在 STEP7中新建一个项目，项目名： CP342-5作为从站，点击右键，“在弹出菜单中选择 Insert New Object”→“SIMATIC 300 Station”，插入

S7-300 ——站 本项目中采用 313C，

图 9-43 插入 S7-300从站

双击“Hardware”选项，进入“HW Config”窗口。点击“ Catalog”图标打开硬件目录，接硬件安装次序和订货号依次插入机架、电源、 CPU及 CP342-5 等进行硬件组态。

插入 CP342-5 同时，弹出如图 9-44所示的对话框，设置 PROFIBUS 网络地址为“ 6”，然后点击“NEW”按钮，生成 PROFIBUS（ 1）网络，出现图 9-45 。

点击“NetWork Settings”，出现图 9-46 ，进行基于 CP 342-5的 PROFIBUS硬件组态的属性设置。本例中选择“ 1.5Mbit/s”的传输速率和“ DP”行规，这一点与带集成 DP 口 CPU组建 PROFIBUS 网络是一致的，单击“ OK”按钮确认。

2 ）、组态硬件：

图 9-44 插入 CP342-5 同时生成 PROFIBUS 网络

图 9-45 准备进行 PROFIBUS 网络参数设置

图 9-46 设置 PROFIBUS 网络参数

图 9-47 CP342-5 从站配置结果

为了方便实验，完成 CP342-5 的插入后，在 CP342-5后面的第5 、 6 两槽依次插入两个 I/O 模块，结果见图 9-47 ，具体型号规格由实验条件决定。 双击图 9-47 中的 CP342-5 单元，在弹出的对话框中，选择“ Opreating Mode”标签，选择“ DP slave”模式，如图 9-48所示，同时了解一下 CP342-5 的通信地址，为以后编程做准备，见图 9-49 。点击“ OK”按钮确认，从站组态完成。

图 9-48 设置 CP342-5 为 DP 从站

图 9-49 CP342-5 为 DP 通信地址

　　在图 9-50所示窗口中选择“ CP342-5 作为从站”图标，点击右键，在弹出菜单中依次选择“ Insert New Object” →“SIMATIC 300 Station”，插入 S7-300 站，本项目中选用 S7-300 的 315-2DP 作为主站，见图 9-51所示。

　　双击“Hardware”图标，进入“HW Config”窗口。点击“ Catalog”图标打开硬件目录，按硬件安装次序和订货号依次插人机架、电源、 CPU 等进行硬件组态。插人 CPU 时要同时组态PROFIBUS ，选择与从站同一条的 PROFlBUS 网络，并选择主站 PROFIBUS地址为“ 2”，见图 9-52 。 CPU组态后会出现一条 PROFIBUS 网络，在硬件中选样“ Configured Stations”，从“ S7—300 CP342-5”中选择与订货号、版本号相同的 CP342-5 ，如图9-53所示。

2 ）、组态主站

图 9-50 准备组态 CP342-5 实验主站 315-2DP

图 9-51 插入主站 315-2DP

图 9-52 设置主站 PROFIBUS参数

图 9-53 插入主站 315-2DP

图 9-54 插入主站 315-2DP

将 CP342-5拖拽至 PROFIBUS释放同时，出现图 9-54 ，点击键“ Connect”，连接 CP342-5 从站到主站的 PROFIBUS 上，结果见图 9-55所示。

图 9-55 CP342-5插入主站 PROFIBUS

　　连接完成后，在 S7-300 的“HW Config”界面中的硬件列表中，点击从站 CP342-5 ，组态通信接口区，插人 2 字节的输入和 2 字节的输出，如图 9-55所示 ,双击插入的 I/O 模块可进行地址设定，见图 9-56 。如果选择的输入输出类型是“ Total Length”，要在主站 CPU 中调用 SFCl4 、 SFCl5对数据包进行打包和解包处理，本例中选择的输人输出为“ Unit”类型，见图，即：

2 bytes DI/Consistency 1 byte2 bytes DO/Consistency 1 byte

两种类型，按字节通信，详细见图 9-57所示，在主站中不需要对通信进行编程。

组态完成后编译存盘下载到 CPU 中，可以修改 CP5611参数。从图 中可以看到主站的通信区已经建立，主站发送到从站 DE 数据区为 QB1 、 QB2 ，主站接收从站的数据区为 IB1 、 IB2 。从站需要调用 FC1 、 FC2建立通讯区，具体方法下面要详细介绍。

图 9-57 CP342-5 中插入的 I/O 模块参数设置

在从站的 OBI 中调用 FCl和 FC2 ，过程是：“ Library”→“SIMATIC_NET_CP” →“CP300”如图 9-58所示。具体程序如下：

4 、资源需求1）、从站编程

图 9-58 调用 FC1、 FC2进行编程

CALL “DP_SEND” FC1 CPLADDR ： =W#16#100 SEND ： =P#M 20.0 BYT

E 2 DONE ： =M1.1 ERROR ： =M1.2 STATUS ： =MW2 CALL “DP_RECV” FC2 CPLADDR ： =W#16#100 RECV ： =P#M 22.0 BYT

E 2 NDR ： =M1.3 ERROR ： =M1.4 STATUS ： =MW4 DPSTATUS ： =MB6

程序中参数说明见表 9-5。

表 9-5

参数名

参数说明 参数名 参数说明

CPLADDER

CP342-5的地址 NDR 接收完成一次产生一个脉冲

SEND 发送区，对应从站的输出区

ERROR

错误位

RECV 接收区，对应从站的输入区

STATUS

调用 FC1、 FC2时产生的状态字

DONE 发送完成一次产生一个脉冲

DPSTATUS

PROFIBUS-DP的状态字

MB22、MB23 “ ”对应 主站 输出的第二个字节和第三个字节。MB20、MB21 “ ”对应 主站 输入的第二个字节和第三个字节，如表 9-6所示。

表 9-6

主站 315-2DP 信号传递方向 从站 CP342-5

IB1 ← MB20

IB2 ← MB21

QB1 → MB22

QB2 → MB23

上面的解释比较难理解，下面通过两个简单的实例来阐述这种通讯的具体使用方法。例一：编程实现主站（ 315-2DP）的 I0.0控制从站（ 313C+CP342-5）的 Q0.

0点。主站编程

从站编程

I 0. 0 Q1. 0

Q0. 0M22. 0

Q1. 0 M22. 0与 之间形成了一个通信通道

程序如下：

例二：编程实现从站（ 313C+CP342-5）的 I0.0控制主站（ 315-2DP）的 Q0.0点。

M20. 5 I 1. 5与 之间形成了一个通信通道

I 1. 5 Q0. 0

M20. 5I 0. 0

主站编程

从站编程程序如

下：

读者通过以上两个实例可以较好的理解、掌握这种虚拟地址的通讯方法。至于主站、从站内部的 I/O 控制关系与单站的控制关系一致，比如在本项目的从站体系（ 313C+CP342-5）中，各个 I/O 模块可以互相控制，编程非常简单，读者自己可以尝试。

多个 S7-300 之间的 ProfiBUS 通信实现 　　多个 S7-300 之间的 ProfiBus 通信方法在实际工业控制非常普遍，本实训以一个 315-2DP 为主站，两个 313C-2DP 为从站，介绍多个 CPU 之间的通信方法

9.3.1 9.3.1 通讯要求通讯要求//硬件连接硬件连接

9.3.2 9.3.2 通过通过HW HW ConfigConfig进行硬件组态进行硬件组态

9.3.3 9.3.3 通讯组态通讯组态

9.3.4 9.3.4 通过通过LAD/STL/FBDLAD/STL/FBD进行编程进行编程

1、资源需求

带集成 DP 口的 S7-300 CPU315-2DP 作为主站。

带集成 DP 口的 S7-300 CPU313C-2DP 作为从站。

MPI 网卡 CP5611 。

ProfiBus 总线连接器以及电缆。

２、 硬件连接

输入

输出/

模块

自带

模块

Profi BUS总线连接

电源 315-2DP 313C-2DP 输入输出

PG

CP5611带 卡

主站 1从站 2从站

电源 电源输出输入313C-2DP

模块

自带

图 9-59 硬件连接图

３、网络组态及参数设置 1）、新建项目：

图 9-60 创建多 S7-300 CPU通信项目

在 STEP7 中新建一个项目，项目名：“多个 CPU 之间 ProfiBus通信”，点击右键，在弹 “出菜单中选择 Insert New Object”→“SIMATIC 300 Station”，插入 S7-300 ——站 本项目中采用 313C-2DP，如图 9-60所示。

⑴ 、配置 1# 从站

2 ）、硬件配置

　　双击“Hardware”选项，进入“HW Config”窗口。点击“ Catalog”图标打开硬件目录，接硬件安装次序和订货号依次插入机架、电源、 CPU 等进行硬件组态。在插入 313C-2DP 的同时，会弹出图 9-61 、 9-62所示对话框，设定 ProfiBus地址为 4 ，点击“New”按钮，新建一条“ ProfiBus 网络”，并设定基本参数，过程不再赘述，点击“ OK”，结果见图9-63 。

图 9-61 1# 从站添加 PROFIBUS 网络

图 9-62 1# 从站 PROFIBUS 属性参数设置

图 9-63 1# 从站添加后的结果

　　双击图 9-63 中的“ DP”图标，弹出图 9-64所示对话框。选择“ Operating Mode”按钮，选择“ DP-slave”，如图 9-64所示。然后选择“ Configuration”，进行从站接口区的配置，结果见图 9-65 。本项目中采用“ Unit”、“ Byte”通讯数据配置方法。

图 9-64 配置 S7-300 CPU313C-2DP 为智能从站

图 9-65 1# 智能从站输入 / 输出区配置结果

　　 2#智能从站的配置过程和 1#从站的配置过程基本相同，不再赘述。从站接口区的配置结果见图 9-66所示。本项目中设置 2#从站的 PROFIBUS 站地址为 6 ，采用“ Unit”、“ Byte”通讯数据配置模式。

⑵ 、配置 2# 从站

图 9-66 2# 智能从站输入 / 输出区配置结果

配置主站

图 9-67 主站 PROFIBUS配置

　组态完从站后，以同样的方式建立 S7 300 主站（ CPU 为 315-2DP）并组态，本例中设置主站 PROFIBUS 站地址为 2 ，并选择与从站相同的 PRFIBUS 网络，如图 9-67所示。

　　 PROFIBUS 站地址为 2 ，并选择与从站相同的 PRFIBUS 网络，如图 9-67所示。　　打开硬件目录，选择“ PROFIBUS DP→Configuration Station”文件夹，选择

CPU31x，将其拖拽到 DP 主站系统的 PROFIBUS 总线上，从而将其连接到 DP 网络上，如图 9-68所示。

　　此时自动弹出“ DP-slave Properties”，在其中的“ Connection”标签中选择已经组态过的从站，如果有多个从站时，要一个一个连接，上面已经组态完的 S7-300从站可在列表中看到，点击“ Connect”按钮将地址为“ 4”的从站接至网络，然后点击 Configuration，

　　出现图 9-70 ，点击任一行 I/O配置，选择“ Edit”，进行输入 / 输出区域的配置，如图 9-71 ，结果见图 9-72 。

　　同样方法，把 6#站也连接到 PROFIBUS DP 网络上，结果如图 9-73 、 9-74所示。

　　配置完以后，用 MPI 接口分别下载到各自的 CPU 中初始化接口数据。在本例中，主站与 1#、 2#从站的通讯区域对应关系如表 9-6所示。

　　为避免网络上某一个站点掉电使整个网络不能工作的故障，需要在几个 CPU 中加入 OB82 、 OB86 、 OB122 等组织块，必要时还要对其进行编程。

图 9-68 向主站 PROBUS添加 S7-300 从站

图 9-69 将从站连接到主站

图 9-70 1# 从站输入 / 输出区域选择

图 9-71 1# 从站输入 / 输出区域配置

图 9-72 1# 从站输入 / 输出区域配置结果

图 9-74 多 CPU 通讯配置硬件连接结果

表 9-7

主站 传输方向 1#从站 主站 传输方向 2#从站

IB50 ← QB50 IB60 ← QB60

IB51 ← QB51 IB61 ← QB61

QB50 → IB50 QB60 → IB60

QB51 → IB51 QB61 → IB61

应用举例：

例一：编程实现主站 I0.0对 1#从站 Q0.0的控制。

1#从站编程

I 0. 0 Q50. 0

Q0. 0I 50. 0

Q50. 0 I 50. 0与 之间形成了一个通信通道

例二：编程实现主站 I0.0对 2#从站 Q0.0的控制。

Q60. 0 I 60. 0与 之间形成了一个通信通道

I 60. 0 Q0. 0

Q60. 0I 0. 0

2#从站编程

主站编程

例三：编程实现 1#从站 I0.0对 2#从站 Q0.0的控制。

主站编程

1#从站编程

I 50. 0 Q60. 0

Q50. 0I 0. 0

I 60. 0 Q0. 0

2#从站编程

由主站进行过渡