TP4_CPU 315-2DP_CPU 315-2DP

Automatisation et technique des commandes SCE

Document de formation T I A Page 1 sur 34 Module D6 Edition : 02/2002, fr :25.04.03 PROFIBUS DP avec Maître CPU 315-2DP / Esclave CPU 315-2DP

Document de formation

pour une solution complète d’automatisation

Totally Integrated Automation (T I A)

MODULE D6

PROFIBUS DP avec

Maître CPU 315-2DP / Esclave CPU 315-2DP



Ce document a été édité par Siemens A&D SCE (Automatisierungs– und Antriebstechnik, Siemens A&D Cooperates with Education) à des fins de formation. Siemens ne se porte pas garant de son contenu. La communication, la distribution et l’utilisation de ce document sont autorisées dans le cadre de formation publique. En dehors de ces conditions, une autorisation écrite par Siemens A&D SCE est exigée ( M. Knust: E-Mail: [email protected]). Tout non-respect de cette règle entraînera des dommages et intérêts. Tous les droits, ceux de la traduction y compris, sont réservés, en particulier dans le cas de brevets ou de modèles déposés. Nous remercions l’entreprise Michael Dziallas Engineering et les enseignants d’écoles professionnelles ainsi que tous ceux qui ont participé à l’élaboration de ce document.



PAGE : 1. Avant-propos ........................................................................................................ 4

2. Conseils d’utilisation de la CPU 315-2DP .......................................................... 6

3. Mise en marche du Profibus ( Maître CPU 315-2DP / Esclave CPU 315-2DP) 7

Les symboles suivants seront utilisés dans ce modul e : Information Programmation Exemple d’application Conseils


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Avant-propos Conseils Mise en marche

1. AVANT-PROPOS

Le contenu du module D6 est assigné à l’unité ‚Système de bus série industriels’ . Objectif : Dans ce module, le lecteur va apprendre comment utiliser le PROFIBUS DP avec la CPU 315-2DP en tant que maître et une CPU 315-2DP en tant qu’esclave. Le module présente la manière de procéder sur de petits exemples. Pré-requis : Les connaissances suivantes sont requises pour l’étude de ce module :

• Systèmes d’exploitation : Windows 95/98/2000/ME/NT4.0

• Base en programmation SPS avec STEP7 (Ex : Module A3 ‚Startup’, programmation SPS avec STEP 7)

• Bases pour PROFIBUS DP (ex. Annexe IV – Bases du système de bus avec SIMATIC S7-300)

Connaissances de base de la programmation STEP 7 2 - 3 jours Module A

Système de bus série industriels 2- 3 jours Module D

Fonctions avancées de la programmation STEP 7 2- 3 jours Module B

Visualisation des processus 2- 3 jours Module F

Programmation pas à pas 2- 3 jours Module C

Communication IT avec SIMATIC S7 1- 2 jours Module E




Configurations matérielles et logicielles requises 1 PC, système d’exploitation : Windows 95/98/2000/ME/NT4.0 avec

- Minimum: 133MHz et 64Mo RAM, 65 Mo d’espace disponible - Optimal: 500MHz et 128Mo RAM, 65 Mo d’espace disponible

2 Logiciel STEP 7 V 5.x 3 Interface ordinateur MPI (Ex : PC- Adapter) 4 SPS SIMATIC S7-300 avec la CPU 315-2DP et au moins un module d’entrée/sortie numérique Exemple de configuration: - Bloc d’alimentation: PS 307 2A - CPU: CPU 315-2DP - Entrées numériques: DI 16x DC24V - Sorties numériques: DO 16x DC24V / 0,5 A 5 SPS SIMATIC S7-300 avec la CPU 315-2DP et au moins un module d’entrée/sortie numérique. Exemple de configuration: - Bloc d’alimentation: PS 307 2A - CPU: CPU 315-2DP - Entrées numériques: DI 16x DC24V - Sorties numériques: DO 16x DC24V / 0,5 A 6 Câble PROFIBUS avec 2 prises PROFIBUS.

5 S7-300 avec CPU 315-2DP

1 PC

2 STEP7

4 S7-300 avec CPU 315-2DP

3 PC Adapter

6 Câble PROFIBUS




2. CONSEILS D’UTILISATION DE LA CPU 315-2DP

La CPU 315-2DP est livrée avec une interface intégrée PROFIBUS DP. Pour la CPU 315-2DP, voici les protocoles du PROFIBUS : - Interface DP en tant que maître ou esclave conformément à EN 50170. Le PROFIBUS-DP

(Périphérique décentralisé) est le protocole pour la liaison avec les périphériques à temps de réaction très brefs.

Une autre particularité est que, dans cette CPU, les adresses d’entrée/sortie des modules peuvent être paramétrées. Voici les diverses spécifications : - Instructions : 16K. Mémoire vive : 48Ko, ROM : 80Ko - 1024 octets Entrées/Sorties numériques - 128 octets Entrées/Sorties analogiques - 0,3 ms / 1K commandes - 64 compteurs - 128 horloges - 2048 bits de marquage Conseil : Ici on utilisera deux CPUs 315-2DP sur le PROFIBUS, l’un comme maître et l’autre comme esclave.




3. MISE EN MARCHE DU PROFIBUS ( MAITRE CPU 315-2DP / ESCLAVE CPU 315-2DP )

Dans la suite, on décrira la mise en marche d’un système mono-maître avec la CPU315-2DP comme

maître et une autre CPU315-2DP comme esclave.

Pour tester la configuration, on écrira un programme dans lequel chaque SPS a reçu un octet

d’initialisation (SET). Cet octet va être transmis par le PROFIBUS aux autres SPS et peut émettre un

octet d’affichage (DISPLAY).

Liste d’attribution de la CPU maître : EB 0 SET Octet d’initialisation EB 40 Komm_EB1 Octet 1 de communication d’entrée AB 4 DISPLAY Octet d’affichage AB 40 Komm_AB1 Octet 1 de communication de sortie Liste d’attribution de la CPU esclave : EB 0 SET Octet d’initialisation EB 40 Komm_EB1 Octet 1 de communication d’entrée AB 4 DISPLAY Octet d’affichage AB 40 Komm_AB1 Octet 1 de communication de sortie Pour le couplage des deux CPU315-2DP, l’un utilisé comme maître et l’autre comme esclave, on

suivra les étapes suivantes :

1. L’outil principal de STEP 7 est ‚SIMATIC Manager’ , qui est ouvert par un double-clique sur

l’icône. ( → SIMATIC Manager)




2. Les programmes STEP 7 sont organisés en projet. Un tel projet est maintenant créé ( → Fichier

→ Nouveau)

3. Donner au projet le nom ‚CPU315_CPU315’ ( → CPU315_CPU315 → OK)




4. Sélectionnez votre projet et insérez un ‚Sous-réseau PROFIBUS’ (→CPU315_CPU315 →

Insertion → Sous-réseau → PROFIBUS).

5. Ensuite insérez une ‘Station SIMATIC 300’ . (→ Insertion → Station → Station SIMATIC 300)




6. Changez le nom de la station en ‚Esclave’ . (→ Esclave)

7. Double-cliquez sur ‚Matériel’ pour ouvrir le panneau de configuration. (→ Matériel)




8. Ouvrir le catalogue matériel en cliquant sur l’icône ‚ ’. (→ ) Ici, vous trouverez, répartis en différents répertoires : - PROFIBUS-DP, SIMATIC 300, SIMATIC 400 et SIMATIC PC Based Control, tous les supports, les modules et les interfaces à votre disposition pour l’étude de votre assemblage matériel.

Insérer ‚Profilé support’ en double-cliquant ( → SIMATIC 300 → RACK-300 → Profilé support).

Ensuite, un tableau de configuration pour l’assemblage du rack 0 est inséré automatiquement.




9. Depuis le catalogue matériel, on peut maintenant sélectionner les modules, les insérer dans le tableau de configuration. Ces modules sont effectivement connectés à votre rack.

Pour cela, vous devez cliquer sur la désignation du module, rester appuyer sur le bouton de la souris et glisser coller dans une ligne du tableau de configuration.

Nous commençons par le bloc d’alimentation ‚PS 307 2A’ . (→ SIMATIC 300 → PS-300 → PS 307 2A).

Conseil : Dans le cas où vos modules diffèrent de l’exemple ci-dessus, vous devez alors choisir les modules de votre installation dans le catalogue et les insérer dans votre rack. Les numéros d’identification des modules, que l’on peut retrouver sur les composants, sont affichés en bas du catalogue.




10. Dans l’étape suivante, nous glissons collons la CPU 315-2DP sur le deuxième emplacement.

Vous pouvez trouver son numéro d’identification et sa version sur sa façade avant. (→ SIMATIC

300 → CPU-300 → CPU 315-2DP → 6ES7 315-2AF03-0AB0 → V1.1 ).

11. En insérant la CPU, la fenêtre suivante apparaît, dans laquelle il faut attribuer une adresse

PROFIBUS à la CPU 315-2DP et sélectionner le réseau PROFIBUS pré-configuré. Si vous voulez modifier les paramètres du réseau PROFIBUS, vous devez sélectionner celui-ci puis

cliquer sur ‚Propriétés’ . ( → Propriétés)




12. Maintenant, vous pouvez choisir l’‚adresse PROFIBUS la plus élevée’ (ici → 126), la ‚vitesse de transmission’ (ici → 1,5 Mbit/s) et le ‚profil’ (ici → DP). (→ OK → OK )

13. Dans la prochaine étape, nous glissons-collons le module d’entrée à 16 entrées au quatrième

emplacement. On peut lire le numéro d’identification sur la face avant. (→ SIMATIC 300 → DI-

300 → SM 321 DI16xDC24V).

Conseil : L’emplacement n°3 est réservé pour les modules de connexion et reste donc vide. Le numéro d’identification du module s’affiche en bas du catalogue.




14. Dans la prochaine étape, nous glissons-collons le module de sortie à 16 sorties au cinquième

emplacement. On peut lire le numéro d’identification sur la face avant. (→ SIMATIC-300 → DO-300

→ SM 322 DO16xDC24V/0,5A).

Conseil : Le numéro d’identification du module s’affiche en bas du catalogue.




15. Sélectionnez l’interface PROFIBUS ‚Réseau maître DP’ en double-cliquant pour le convertir en

esclave DP. ( → Maître DP)

16. Sélectionnez l’onglet ‚Mode de fonctionnement’ et cochez ‚Esclave DP’ . (→ Mode de

fonctionnement → Esclave DP)




17. Dans la boîte de dialogue suivante, on peut paramétrer les données pour la communication

avec le maître.

Mode : Maître/Esclave Sortie : A40; Longueur : 1 octet; Cohérence de l’unité d’un octet Entrée : E40; Longueur : 1 octet; Cohérence de l’unité d’un octet

Cette configuration est validée en cliquant sur ‚OK’ . ( → OK )




18. Le tableau de configuration est maintenant enregistré et compilé en cliquant sur l’icône ‚ ’.

Ensuite, fermez le panneau de configuration en cliquant sur l’icône ‚x ’.

( → → x)

19. Dans ‚SIMATIC Manager’ on insère une autre ‚Station SIMATIC 300’ pour le maître. (→

SIMATIC Manager → Insertion → Station → Station SIMATIC 300)




20. Changez le nom de la station en ‚Maître’ . (→ Maître)

21. Double-cliquez sur ‚Matériel’ pour ouvrir le panneau de configuration. (→ Matériel)




22. Ouvrir le catalogue matériel en cliquant sur l’icône ‚ ’. (→ ) Ici, vous trouverez, répartis en différents répertoires : - PROFIBUS-DP, SIMATIC 300, SIMATIC 400 et SIMATIC PC Based Control, tous les supports, les modules et les interfaces à votre disposition pour l’étude de votre assemblage matériel.

Insérer ‚Profilé support’ en double-cliquant ( → SIMATIC 300 → RACK-300 → Profilé support).

Ensuite, un tableau de configuration pour l’assemblage du rack 0 est inséré automatiquement.




23. Depuis le catalogue matériel, on peut maintenant sélectionner les modules, les insérer dans le tableau de configuration. Ces modules sont effectivement connectés à votre rack. Pour cela, vous devez cliquer sur la désignation du module, rester appuyer sur le bouton de la souris et glisser coller dans une ligne du tableau de configuration.

Nous commençons par le bloc d’alimentation ‚PS 307 2A’ . (→ SIMATIC 300 → PS-300 → PS 307 2A).

Conseil : Dans le cas où vos modules diffèrent de l’exemple ci-dessus, vous devez alors choisir les modules de votre installation dans le catalogue et les insérer dans votre rack. Les numéros d’identification des modules, que l’on peut retrouver sur les composants, sont affichés en bas du catalogue.




24. Dans l’étape suivante, nous glissons collons la CPU 315-2DP sur le deuxième emplacement. Vous pouvez trouver son numéro d’identification et sa version sur sa face avant. (

→ SIMATIC 300 → CPU-300 → CPU 315-2DP → 6ES7 315-2AF03-0AB0 → V1.1 ).

25. En insérant la CPU, la fenêtre suivante apparaît, dans laquelle il faut attribuer une adresse

PROFIBUS à la CPU 315-2DP et sélectionner le réseau PROFIBUS pré-configuré. Ensuite

validez en cliquant sur OK. ( → OK )




26. Dans la prochaine étape, nous glissons-collons le module d’entrée à 16 entrées sur le quatrième

emplacement. On peut lire ici le numéro d’identification du module sur la face avant. (→

SIMATIC 300 → DI-300 → SM 321 DI16xDC24V).

Conseil : L’emplacement n° 3 est réservé pour les modules de connexion et reste donc vide. Le numéro d’identification du module s’affiche en bas du catalogue.




27. Dans la prochaine étape, nous glissons-collons le module de sortie à 16 sorties sur le cinquième

emplacement. On peut lire ici le numéro d’identification du module sur la face avant. (→ SIMATIC-

300 → DO-300 → SM 322 DO16xDC24V/0,5A).

Conseil : Le numéro d’identification du module s’affiche en bas du catalogue.




28. Ensuite il apparaît à droite de la CPU315-2DP un réseau, appelé ‚Réseau maître’ , auquel sont attribués les esclaves PROFIBUS. Cela se produit quand vous glissez-collez le module souhaité (Ici ‚ CPU315-2DP’ comme ‚stations déjà configurées’ .) depuis le catalogue matériel sur

‚Réseau maître DP’ . (→ PROFIBUS DP → stations déjà configurées → CPU31x-2DP).




29. En insérant la CPU315-2DP comme esclave, la fenêtre suivante apparaît, dans laquelle vous devez ‚coupler’ l’esclave préconfiguré (Adresse 2 du PROFIBUS) avec la CPU 315-2DP comme

maître. ( → Coupler )

30. Après le couplage, CPU315-2DP est configuré en tant que couplage actif. Le bloc de données

de ce couplage est paramétré en cliquant sur l’onglet ‚Configuration’ . ( → Configuration )




31. Dans la boîte de dialogue suivante, vous pouvez régler les données pour la communication entre maître et esclave. Du maître à l’esclave : Mode: Maître/Esclave Sortie maître : A40; Longueur : 1 octet; Cohérence de l’unité d’un octet Entrée esclave : E40; Longueur : 1 octet; Cohérence de l’unité d’un octet De l’esclave au maître : Mode: Maître/Esclave Sortie esclave : A40; Longueur : 1 octet; Cohérence de l’unité d’un octet Entrée maître : E40; Longueur : 1 octet; Cohérence de l’unité d’un octet

Cette configuration est validée en cliquant sur ‚OK’ . ( → OK )




32. Le tableau de configuration est maintenant enregistré et compilé en cliquant sur l’icône ‚ ’.

Ensuite, fermez le panneau de configuration en cliquant sur l’icône ‚x ’.

( → → x)

33. Dans ‚SIMATIC Manager’ double-cliquez sur ‚OB1’ du répertoire Blocs de ‚Esclave’ ( → OB1)




34. Dans les propriétés de OB1 changez le ‚langage de création’ en ‚LIST’ et validez avec ‚OK’. (

→LIST →OK)

35. Vous avez maintenant avec ‘CONT, LIST, LOG Programmation de blocs S7’ l’éditeur qui vous

offre la possibilité de créer votre programme STEP7. Ici le bloc d’organisation OB1 est déjà ouvert avec le premier réseau. Pour pouvoir créer votre première liaison, vous devez d’abord sélectionner le premier réseau. Maintenant, vous pouvez écrire votre premier programme STEP 7. Les programmes seront normalement divisés en réseau. Cliquez sur l’icône réseau pour

ouvrir un nouveau réseau ‚ ’. Le programme STEP 7 à tester peut être maintenant enregistré

‚ ’. ( → ‚ ’ )




36. Dans ‚SIMATIC Manager’ double-cliquez sur ‚OB1’ du répertoire Blocs de ‚Maître’ ( → OB1)

37. Dans les propriétés de OB1 changez le ‚langage de création’ en ‚LIST’ et validez avec ‚OK’. (

→LIST →OK)




38. Vous avez maintenant avec ‘CONT/LIST/LOG Programmation de blocs S7’ l’éditeur qui vous offre la possibilité de créer votre programme STEP7. Ici le bloc d’organisation OB1 est déjà ouvert avec le premier réseau. Pour pouvoir créer votre première liaison, vous devez d’abord sélectionner le premier réseau. Maintenant, vous pouvez écrire votre premier programme STEP 7. Les programmes seront normalement divisés en réseau. Cliquez sur l’icône réseau pour ouvrir un nouveau réseau

‚ ’. Le programme STEP 7 à tester peut être maintenant enregistré ‚ ’. ( → ‚ ’ )

La configuration et le couplage des deux entités sont maintenant terminés. Le mot de sortie 40 du maître est écrit dans le mot d’entrée 40 de l’esclave. Le mot de sortie 40 de l’esclave est lu par le maître et écrit dans le mot d’entrée 40.

Conseil : En connectant les 2 CPUs il peut survenir des erreurs de synchronisation, et donc que les deux CPUs présentent leurs drapeaux d’erreur (SF) et s’arrêtent. Ceci vient du fait que les 2 CPU ne démarrent pas en même temps et donc que la connexion du maître vers l’esclave échoue, et inversement. Lors de cette erreur, les CPUs essaient d’appeler le OB82 (Alarme de diagnostic). S’il n’est pas disponible, les CPUs se mettent en STOP! Ce problème peut être résolu en chargeant dans les CPUs un OB82 vide.




39. Ensuite, dans ‚SIMATIC Manager’ sélectionnez le répertoire Blocs de la station ‚Maître’ .

Insérez un ‚Bloc d’organisation’ . (→ SIMATIC Manager → Maître → Blocs → Insertion → Bloc S7

→ Bloc d’organisation )

40. Modifier le ‚nom’ en ‚OB82’ et validez avec ‚OK’ . (→ Nom → OB82 → OK )




41. Ensuite, dans ‚SIMATIC Manager’ sélectionnez le répertoire Blocs de la station ‚Esclave’ .

Insérez un ‚Bloc d’organisation’ . (→ SIMATIC Manager → Esclave → Blocs → Insertion → Bloc S7

→ Bloc d’organisation )

42. Modifiez le ‚nom’ en ‚OB82’ et validez avec ‚OK’ . (→ Nom → OB82 → OK )




43. Dans ‚SIMATIC Manager’ chargez la station ‚Maître’ dans le SPS ‚ ’. L’interrupteur à clé amovible de la CPU doit être sur la position STOP et le PC-Adapter doit être relié à l’interface MPI de

la CPU 315-2DP ! (→ CPU315_2DP → )

44. Dans ‚SIMATIC Manager’ chargez la station ‚Esclave’ dans le SPS ‚ ’. L’interrupteur à clé amovible de la CPU doit être sur la position STOP et le PC-Adapter doit être relié à l’interface

MPI de la CPU 315-2DP ! (→ CPU315_2DP → )

45. Premièrement, commutez l’esclave sur RUN. Cela étant, alors vous démarrez le programme en mettant l’interrupteur à clé amovible du maître sur RUN.

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