s7300之间的DP通讯.docx

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s7300之间的DP通讯

s7-300之间的DP通讯

实现Profibus主从站之间的MS通讯

通过图解，说明2个CPU之间通过Profibus实现主从站之间的MS通讯。

这个例子是结合某现场的实际情况来的，实际情况是在2套300系统之间进行数据通讯，由于每个CPU300都带有ET200M从站，所以317的主DP口和315的DP口都只能是主站而不能配置为从站。

并且2套系统之间距离较远，MPI不行，于是就利用了317的MPI/DP口配置成DP口来和315通讯。

1.首先，在STEP7中新建一个Project，分别插入2个S7-300站。

这里我们插入的一个CPU315-2DP，作为主站；一个CUP317-2作为从站，并且使用317-2的第一个端口MPI/DP端口配置成DP口来实现和315-2DP的通讯。

并且创建一个不同于CPU自带DP口的PROFIBUS网络，设定地址。

在操作模式页面中，将其设置为DPSLAVE模式，并且选择“Test,commissioning,routing”，是将此端口设置为可以通过PG/PC在这个端口上对CPU进行监控，以便于我们在通讯链路上进行程序监控。

下面的地址用默认值即可。

然后选择Configuration页面，创建数据交换映射区。

这里我们创建了2个映射区，图中的红色框选区域在创建时是灰色的，包括上面的图中的Partner部分创建时也是空的，在主站组态完毕并编译后，才会出现图中所示的状态。

由于我们这里只是演示程序，所以创建的交换区域较小。

组态从站之后，再组态主站。

插入CPU时，不需要创建新的PROFIBUS网络，选择从站建立的第二条（也就是准备用来进行通讯的MPI/DP端口创建的那条）PROFIBUS网络即可。

组态好其它硬件，确认CPU的DP口处于主站模式，从窗口右侧的硬件列表中的已组态的站点中选择CPU31X，拖放到主站的PROFIBUS总线上，

这时会弹出链接窗口，选择以组态的从站，点击Connect按钮，

然后进入Configuration页面，可以看到前面在从站中设定的映射区域，逐条进行编辑（Edit…），确认主从站之间的对应关系。

主站的输入对应从站的输出，主站的输出对应从站的输入。

至此，硬件的组态完成，将各个站的组态信息下载到各自的CPU中。

通过NetPro可以看到整个网络的结构图。

2.编写程序。

硬件组态完毕，下载，PLC运行之后，数据并不会自动交换。

需要通过程序来执行。

在组态中，input和output区域，也并不是实际硬件组态中的硬件地址，也就是说，input和output并不代表I/O模块的地址和数据。

但是映射区域组态用到的input和output地址，同时也占用了I/O模块的组态地址，就是说，映射区的地址和I/O地址是并行的，不能重复使用。

所以最好在硬件的I/O模块全部组态完毕之后再组态映射区。

映射区的数据交换是通过系统功能块SFC14（DPRD_DAT——ReadConsistentDataofaStandardDPSlave）和SFC15（DPWR_DAT——WriteConsistentDatatoaStandardDPSlave）实现的。

SFC14和SFC15是成对使用的，一个发送一个接收，缺一不可。

数据的通讯也是交互的，可以相互交换数据。

本例中，我们通过简单的数据来验证通讯结果。

首先，我们在程序中插入数据区DB1，前面我们只建立了2个字（2Word）的映射区，于是我们建立如下内容的DB1，为了查看的方便，DB1的前半部分作为接收数据的存储区，后半部分用作发送数据的存储区。

在317和315中我们插入同样的DB1，然后分别在OB1中编写通讯程序。

315（主站）中的程序如下：

317中的程序如下：

其中，程序的LADDR地址，对应的是硬件的映射区组态时本站的LocalAddr中的地址，从站的LocalAddr我们组态的是0，对应的PartnerAddr也就是主站的地址是4。

需要注意的是这里的地址是需要用16进制的格式来表示的，我们组态时是用10进制表示的。

完成之后，我们在各站中插入OB82、OB86、OB122等程序块，这些是为了保证当通讯的一方掉电时，不会导致另一方的停机。

完成之后，将所有的程序分别下载到各自的CPU中，个站切换到运行状态，通过PLC监控功能，设定数据之后，我们监控的结果如下：

上面的表格内容为主站315的数据，下面的是从站317的数据。

可以看到，两个站都分别将各自的DBB4—DBB7数据发送出去并被另一方成功接收后存储在各自的DBB0—DBB3中。

验证中，我们将一个站的CPU切换到STOP状态，可以看到，另一个站的CPU硬件SF指示灯报警，但PLC正常运行不停机。

待该站恢复之后，报警自动消失。

扩展问题：

在一个站的CPU掉站之后，另一个站的接收数据区显示的仍然是最后一次接收到的数据，并且，即使在这种状态下，居然仍然无法修改该数据区内容。

这样就存在一个问题，当前站需要知道当前接收数据存储区的内容是否是实时的数据。

如何判断。

大概思路：

方法1，用以前的方法，在每个数据接收周期开始前，将已接收数据清空。

这样当接收周期内接收不到新的数据时，就可以察觉到。

但是问题是，SFC14和SFC15没有接收是否完成、是否成功等标识位，并且，在接收不到新的数据时，原有数据不能修改。

此方法不通。

方法2，通过别的方式方法检测两个站之间的通讯状态。

心跳？

在SIEMENS的官方文档中，有这样的描述：

主站：

主站掌握总线中数据流的控制权。

只要它拥有访问总线权（令牌），主站就可在没有外部请求的情况下发送信息。

在PROFIBUS协议中，主站也被称作主动节点。

从站：

从站是简单的输入、输出设备。

典型的从站为传感器，执行器以及变频器。

从站也可为智能从站，入S7-300/400带集成口的CPU等。

从站不会拥有总线的访问授权。

从站只能确认收到的信息或者在主站的请求下发送信息。

从站也被称作被动节点。

另外，SIEMENS对SFC14/15的描述也分别是：

用于读取Profibus从站的数据/用于将数据写入Profibus从站。

根据这些描述，通过CPU集成口通讯这种方式下，作为从站的CPU应该属于“智能从站”，但是SIEMENS的描述中，却没有说智能从站和普通的从站之间有什么区别。

那么根据上面的主从站的描述，主站可以主动的获取到从站的数据，并可以自主的将数据写入从站；而从站必须在主站的指令下获取或者发送数据。

而在本例中，这些说法似乎无法成立。

本例中，SFC14、SFC15是成对使用的，不论在主站上还是从站上，主从站之间的SFC14和SFC15必然是需要成对出现的。

也就是说，任何一方没有SFC15运行的的话，另一方的SFC14都读不到数据。

而任何一方没有SFC14的话，另一方的SFC15发送出来的数据也无人接收。

至少从这点看来，看不出主从站有什么区别。

不过，联想到以前曾经做过S7－300和MM430的Profibus通讯，该通讯方式中，显然MM440是作为从站出现的，所以在正确组态之后，只需要在主站（CPU）中写好SFC14/15即可，当然，MM440中我们也写不进去程序。

那么在这种方式中，可以说是完全的遵守了SIEMENS官方文档中的说法。

同时也说明，在“智能从站”这种方式下，并不遵守SIEMENS官方文档中对从站的描述。

再次研究SFC14/15的收发状态，发现，可能是因为数据的存在是过程映像中，所以只要SFC15发送过一次，数据即存在于过程映射中，SFC14随时都从映像中读取数据，所以存在前面说的，SFC14运行过程中，是无法修改接收数据存储区的数据的。

脱离SFC14/15，而使用MOVE方法的研究：

不使用SFC14/15，而是利用组态的时候产生的I/O地址来传数据。

根据创建过程映射区时的组态信息，我们写写出了如下的程序：

在主站315-2DP中：

在从站317中：

其中，M位的使用是测试程序的不同情况下使用的临时点，和本程序功能无关。

由此可见，在这种方式下，因为组态时组态的地址是系统的I区和Q区，所以是可以用MOVE来实现通讯的，但是同时也存在的问题是，这种方式下，通讯所用的I/Q区占用了S7-300的系统区，而S7-300的系统区可使用范围是有限的，所以在系统的实际I/O模块较多时，通讯的数据量将会变得更加有限。