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              Profibus-DP 同步、凍結功能的實(shí)現
              2020/11/24 22:01:08

              Profibus-DP 同步、凍結功能的實(shí)現

              1 Profibus-DP同步、凍結的概念

                  PROFIBUS-DP主站通過(guò)控制命令輸出同步(SNYC)和輸入凍結(FREEZE)命令,可以實(shí)現某些DP從站同步數據通信。系統所涉及的DP從站必須組態(tài)在SYNCFREEZE組中,DP主站利用全局控制報文同時(shí)發(fā)送SYNCFREEZE控制命令給所有的DP從站。

              SYNC命令同步DP從站的輸出,DP從站在SYNC模式時(shí),輸出被凍結,主站發(fā)送的數據存在DP從站的本地緩存器中,只有在接收SYNC控制命令后,所有DP從站將緩存器中的數據傳送到輸出,這樣可以同步若干個(gè)DP從站的輸出。

              使用UNSYNC可以取消同步命令,取消后從站循環(huán)更新輸出。同步過(guò)程如圖1-1所示。

              1-1 同步過(guò)程

                  若要凍結若干DP從站上的數據,就要用到FREEZE命令,當FREEZE控制命令發(fā)送到一組DP從站時(shí),所有的DP從站同時(shí)凍結輸入點(diǎn)的現有信號,以便由DP主站來(lái)讀取這些信號。DP從站上的輸入數據在接收到另一個(gè)FREEZE命令時(shí)更新,如果沒(méi)有新的FREEZE命令,輸入數據保持當前值不變。

                  UNFREEZE命令可以取消DP從站的FREEZE模式,循環(huán)更新從站輸入信號,此時(shí),輸入數據可以立即由DP從站更新并被DP主站讀取。輸入凍結過(guò)程如圖1-2所示。

              1-2 凍結過(guò)程

              2硬件組態(tài)

              本例的系統由PS307電源、CPU 319-3 PN/DP模塊、IM153模塊、仿真模塊SM374等組成,以下將展示如何實(shí)現PROFIBUS-DP的同步凍結功能。

              序號

              操作

              圖示

              1.      

              首先進(jìn)行系統的硬件組態(tài),打開(kāi)STEP7 V5.5軟件,插入一個(gè)S7-300,本例中為CPU 319-3 PN/DP模塊。

              2.      

              組態(tài)DP從站,本例中兩個(gè)從站的站地址分別設置為45,每個(gè)從站各有一個(gè)仿真模塊SM374。此仿真模塊在組態(tài)時(shí),組態(tài)為8點(diǎn)輸入8點(diǎn)輸出,訂貨號為6ES7 323-1BH00-0AA0模塊。

              3.      

              雙擊CPU中主站的DP接口,彈出DP主站的屬性窗口,記錄DP主站的診斷起始地址,編程時(shí)使用。

              4.      

              雙擊PROFIBUS(1),彈出DP master system(1)的屬性窗口,選擇Group Properties選項卡,選擇DP總線(xiàn)中每組的同步凍結功能,每條總線(xiàn)最多分為8個(gè)組,每組默認使能同步凍結功能。

              5.      

              點(diǎn)擊Group Assigment選項卡,將從站分組。本例中將4號站和5號站分在組1中。如果有更多從站,可以繼續分配在組1中,也可以分配到不同的組中,每組的同步凍、結功能可以分別設置,也可在用戶(hù)程序中分別使能和禁止。

               

              3軟件編程

              OB1中調用系統功能SFC11啟動(dòng)同步凍結。當M100.01時(shí),執行在MB102字節中定義的模式。程序如圖3-1所示。

              十六進(jìn)制下,SFC11MODE參數含義如下:4為取消凍結,8為凍結模式,10為取消同步,20為同步模式。也可以同時(shí)設置不矛盾的兩種模式,十六進(jìn)制下,MODE參數:14非同步凍結,18凍結非同步,24同步非凍結,28同步凍結。需要注意的是,當主站熱啟動(dòng)或者暖啟動(dòng)后,DP從站保持SYNCFREEZE模式。

              3-1  程序編寫(xiě)    

              將程序下載至PLC中,并且在變量表中觀(guān)察以下變量MB0,MB1,QB0,QB1,IB0,IB1。其中將MB0MB1修改為B#16#F0,可以看到QB0QB1的值也隨之更改為B#16#F0,但是實(shí)際的輸出模塊上的輸出區并沒(méi)有任何LED燈亮,這是因為數據被保存在兩個(gè)從站本地接口模塊的存儲器中,并沒(méi)有發(fā)送給模塊。

              而在從站的仿真模塊上的輸入區有輸入信號,但是監控表中的IB0IB1的數值仍為 B#16#00,這是因為接口模塊一直向主站發(fā)送上次輸入過(guò)程值,并沒(méi)有更新輸入過(guò)程數據(本例中主站為CPU 319-3 PN/DP),如圖3-2所示。

              3-2 CPU中數據與實(shí)際模塊狀態(tài)對比

              這時(shí),在程序中使能SFC11,則兩個(gè)從站立即將輸出數據從緩存中發(fā)送給輸出模塊,并且更新輸入模塊的數據并發(fā)送給主站。這樣便實(shí)現了兩個(gè)從站的輸出同步與輸入凍結功能。如圖3-3所示。

              3-3 輸入凍結與輸出同步

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