RM新时代专业团队

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              歡迎光臨大柏電子科技(上海)有限公司
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              西門(mén)子DP/DP Coupler使用快速入門(mén)
              2020/11/24 22:01:54

              DP/DP Coupler使用快速入門(mén)

              1 DP/DP Coupler模塊概述

              DP/DP Coupler用于連接兩個(gè)Profibus-DP主站網(wǎng)絡(luò ),以便在這兩個(gè)主站網(wǎng)絡(luò )之間進(jìn)行數據通訊,數據通訊區最高可以達244字節輸入和244字節的輸出.

              DP/DP Coupler模塊面板圖如下:

              各撥碼開(kāi)關(guān)的含義如下表: 

              開(kāi)關(guān)

              撥碼值

              含義

               

                  PS

              DP1

              ON

              PS1 24V DC供電監控使能(用于診斷)

              OFF

              PS1 24V DC供電監控未使能

              DP2

              ON

              PS2 24V DC供電監控使能(用于診斷)

              OFF

              PS2 24V DC供電監控未使能

               

              DIA

              DP1

              ON

              網(wǎng)絡(luò )2的輸出數據發(fā)送給網(wǎng)絡(luò )1的輸入數據驗證使能

              OFF

              網(wǎng)絡(luò )2的輸出數據發(fā)送給網(wǎng)絡(luò )1的輸入數據驗證未使能

              DP2

              ON

              網(wǎng)絡(luò )1的輸出數據發(fā)送給網(wǎng)絡(luò )2的輸入數據驗證使能

              OFF

              網(wǎng)絡(luò )1的輸出數據發(fā)送給網(wǎng)絡(luò )2的輸入數據驗證未使能

               

              ADDR

              DP1

              ON

              網(wǎng)絡(luò )1Profibus站地址由Step7軟件設置

              OFF

              網(wǎng)絡(luò )1Profibus站地址通過(guò)模塊本身DIL開(kāi)關(guān)來(lái)設置

              DP2

              ON

              網(wǎng)絡(luò )2Profibus站地址由Step7軟件設置

              OFF

              網(wǎng)絡(luò )2Profibus站地址通過(guò)模塊本身DIL開(kāi)關(guān)來(lái)設置

              1,2,4,8,

              16,32,64

              DP1

              網(wǎng)絡(luò )1Profibus站地址設置開(kāi)關(guān)(1-125

              DP2

              網(wǎng)絡(luò )2Profibus站地址設置開(kāi)關(guān)(1-125

               

               

               

              DP/DP Coupler模塊具有如下特點(diǎn):

                  .連接兩個(gè)不同的Profibus網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行通訊,2個(gè)網(wǎng)絡(luò )的通訊速率,站地址可以不同

                  .最多可以建立16個(gè)I/O數據交換區

                  .兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )電氣隔離,一個(gè)網(wǎng)段故障不影響另一個(gè)網(wǎng)段的運行

                  .支持DPV1全模式診斷

                  .可通過(guò)DIL開(kāi)關(guān),Step 7或其它編程工具設定Profibus站地址

                  .雙路冗余供電方式

                 其典型應用配置如下:

              對于DP/DP Coupler連接的兩個(gè)網(wǎng)段,通訊速率可以不同,因此DP/DP Coupler非常適用于不同通訊速率的兩個(gè)Profibus-DP主站系統之間的數據通訊,但是對于通訊數據區,網(wǎng)絡(luò )1的輸入區必須和網(wǎng)絡(luò )2的輸出區完全對應,同樣網(wǎng)絡(luò )2的輸入區必須和網(wǎng)絡(luò )1的輸出區完全對應,否則會(huì )造成通訊故障,下圖顯示了兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )之間的數據通訊區的對應關(guān)系:

              下面將詳細介紹如何通過(guò)Step7編程軟件配置DP/DP Coupler在兩個(gè)DP網(wǎng)絡(luò )中進(jìn)行通訊及程序診斷。

              2組態(tài)在兩個(gè)Profibus master網(wǎng)絡(luò )中通訊

              2.1例子中使用的硬件設備及軟件

              本例中所用的硬件設備如下表:

              名稱(chēng)

              數量

              訂貨號

              S7-400電源模塊PS 407 4A

              1

              6ES7407-0DA02-0AA0

              S7-400 CPU414-3PN/DP

              1

              6ES7414-3EM05-0AB0

              S7-400 機架

              1

              6ES7401-1DA01-0AA0

              S7-300導軌

              1

              6ES7390-1AF30-0AA0

              PS307 24VDC電源

              1

              6ES7307-1EA00-0AA0

              S7-300 CPU315-2DP

              1

              6ES7315-2AG10-0AB0

              CP5512編程卡

              1

              6GK1 551-2AA00

              Profibus電纜

              若干

               

              筆記本電腦

              1

               

               

               

               

               

               

               

               

               

              所用到軟件如下表:

              名稱(chēng)

              訂貨號

              STEP7 V5.4 組態(tài)編程軟件 英文版

               

               

               

              下面的例子中以如下的數據通信區為例介紹詳細的組態(tài)步驟:

                網(wǎng)絡(luò )1(CPU414-3PN/DP主站系統):

                 DP/DP CouplerDP1 Profibus站地址為3,網(wǎng)絡(luò )波特率為12Mbit/s

              - 與網(wǎng)絡(luò )2的數據通信接口區:

                  2字節的輸入(不連續)

                  4字節的輸出(不連續)

                  2字節的輸入(連續)

                  4字節的輸出(連續)

                  .自定義3字節輸入/5字節輸出(連續)

              網(wǎng)絡(luò )2(CPU315-2DP主站系統):

               DP/DP CouplerDP2 Profibus站地址為4, 網(wǎng)絡(luò )波特率為1.5Mbit/s

              - 與網(wǎng)絡(luò )2的數據通信接口區:

                  2字節的輸出(不連續)

                  4字節的輸入(不連續)

                  2字節的輸出(連續)

                  4字節的輸入(連續)

                  .自定義5字節輸入/3字節輸出(連續)

               

              各撥碼開(kāi)關(guān)設置如下 :

              開(kāi)關(guān)

              撥碼值

              含義

               

                  PS

              DP1

              ON

              L+/M(PS1)已經(jīng)連接到24V DC

              DP2

              ON

              L+/M(PS2)已經(jīng)連接到24V DC

               

              DIA

              DP1

              ON

              網(wǎng)絡(luò )2的輸出數據發(fā)送給網(wǎng)絡(luò )1的輸入數據使能

              DP2

              ON

              網(wǎng)絡(luò )1的輸出數據發(fā)送給網(wǎng)絡(luò )2的輸入數據使能

               

              ADDR

              DP1

              ON

              網(wǎng)絡(luò )1Profibus站地址由Step7軟件設置

              DP2

              ON

              網(wǎng)絡(luò )2Profibus站地址由Step7軟件設置

               2.2在一個(gè)Profibus master中組態(tài)DP/DP coupler

              2.2.1Step7組態(tài)DP/DP CouplerDP Slave

              打開(kāi)Step7軟件,新建一個(gè)工程項目文件,命名為“Gateway as PN IO Proxy”, 在項目下插入一個(gè)S7-400站,如下圖所示:

              雙擊插入的S7-400站的“Hardware”,打開(kāi)硬件組態(tài),在硬件組態(tài)界面下分別插入機架,電源PS407,CPU414-3PN/DP,CPUMPI/DP接口中新建一條Profibus(1)網(wǎng)絡(luò ),網(wǎng)絡(luò )行規為“DP”,波特率為“12Mbps”,從硬件目錄中將DP/DP Coupler拖曳至Profibus Master,如下圖所示:

              2.2.2設定Profibus站地址

              在硬件組態(tài)中雙擊DP/DP Coupler打開(kāi)其屬性對話(huà)框,Profibus對話(huà)框中設置DP/DP Coupler的站地址為3,如下圖所示:

              2.2.3設定DP/DP Coupler其他屬性

              在硬件組態(tài)中雙擊DP/DP Coupler打開(kāi)其屬性對話(huà)框,切換到“Parameter Assignment”對話(huà)框,設定模塊的其它屬性,如下圖所示:

              各參數意義如下:

              -    DP報警模式:DPV0DPV1,根據所連接的主站系統的類(lèi)型來(lái)設定

              -    外部診斷使能:ONOFF

              ON:DP/DP Coupler網(wǎng)絡(luò )中有診斷報告產(chǎn)生時(shí)(DP連接器從網(wǎng)絡(luò )中拔出),OB82將被調用,SF指示燈亮,“模塊錯誤”信息將被寫(xiě)入CPU診斷緩沖區.

              OFF: DP/DP Coupler網(wǎng)絡(luò )中有診斷報告產(chǎn)生時(shí)(DP連接器從網(wǎng)絡(luò )中拔出),OB82將被調用,SF指示燈不點(diǎn)亮,也沒(méi)有任何信息將被寫(xiě)入CPU診斷緩沖區.

                   注意:如果處在模塊調試階段,建議禁止外部診斷模式,等調試完畢后再使能模塊外部診斷

              2.2.4組態(tài)通信接口區

                   DP/DP Coupler模塊的通信接口區組態(tài)與網(wǎng)絡(luò )2的通信數據,如下圖所示:

              2.3 在另一個(gè)Profibus master中組態(tài)DP/DP coupler

              2.3.1Step7組態(tài)DP/DP CouplerDP Slave

                在上述已建的項目“Gateway as PN IO Proxy”下插入一個(gè)S7-300,如下圖所示:

                

              雙擊插入的S7-300站的“Hardware”,打開(kāi)硬件組態(tài),在硬件組態(tài)界面下分別插入機架,電源PS307,CPU315-2DP,CPU的集成DP接口中新建一條Profibus(2)網(wǎng)絡(luò ),網(wǎng)絡(luò )行規為“DP”,波特率為“1.5Mbps”,從硬件目錄中將DP/DP Coupler拖曳至Profibus Master,如下圖所示:

              2.3.2設定Profibus站地址

              在硬件組態(tài)中雙擊DP/DP Coupler打開(kāi)其屬性對話(huà)框,Profibus對話(huà)框中設置DP/DP Coupler的站地址為4,如下圖所示:

               2.3.3設定DP/DP Coupler其他屬性

              在硬件組態(tài)中雙擊DP/DP Coupler打開(kāi)其屬性對話(huà)框,切換到“Parameter Assignment”對話(huà)框,設定模塊的其它屬性,如下圖所示:

              各參數的意義參見(jiàn)2.2.3章節說(shuō)明

              2.3.4組態(tài)通信接口區

              DP/DP Coupler模塊的通信接口區組態(tài)與網(wǎng)絡(luò )1的通信數據,如下圖所示:

              注意:網(wǎng)絡(luò )1與網(wǎng)絡(luò )2的數據通信區必須要完全對應(包括長(cháng)度和數據類(lèi)型),否則??鞂?huì )報通訊故障

              2.4 通訊測試

              由于是通過(guò)Step7DP/DP Coupler模塊分配Profibus站地址,因此將CP5512Profibus電纜分別連上模塊兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )的DP接口,將”Set PG/PC Interface”設置為”CP5512(PROFIBUS)”,Step7中通過(guò)”P(pán)LC->PROFIBUS->Assign PROFIBUS  Address…”為模塊的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )分配站地址,如下圖所示:

              分別將S7-300S7-400的硬件配置及程序下載到CPU中,將OB85-OB87加載到CPU 中防止因通訊故障導致CPU停機,對于連續的數據區(組態(tài)為”Total length”)必須在OB1中調用SFC14(DPRD_DAT)、SFC15(DPWR_DAT)以保證兩個(gè)網(wǎng)絡(luò )之間的所對應得數據通訊在一個(gè)通訊周期內完成,如下圖所示:

              注意:關(guān)于SFC14(DPRD_DAT)、SFC15(DPWR_DAT)的參數設置及使用手冊請參看下載中心編號為 “21848242”的文檔,具體的連接地址如下:

              之后在S7-300S7-400 中各插入一個(gè)變量監控表,可以看到DP/DP Coupler模塊兩個(gè)網(wǎng)段的通訊已經(jīng)建立起來(lái)了,且輸入與輸出數據是一一對應的,如下圖所示:

                

              3模塊診斷

              3.1通過(guò)模塊外部指示燈診斷

              DP/DP Coupler模塊的指示燈及意義如下圖所示:

                通過(guò)模塊指示燈的指示狀態(tài),可以對網(wǎng)絡(luò )及模塊工作狀態(tài)進(jìn)行初步的診斷,詳細的診斷信息必須通過(guò)用戶(hù)程序進(jìn)行讀取.

                ON1ON2的含義如下表:

              ON1

              ON2

              意義

              如何處理

              Off

              Off

              ? DP/DP Coupler模塊沒(méi)有供電

              ? 已供電壓不在允許的最低范圍之內

              ? 模塊硬件故障

              ? 對模塊供電

              ? 檢查電壓大小,確保在允許范圍

              ? 更換新模塊

              ON

              Off

              模塊網(wǎng)絡(luò )1已供電

               

              Off

              On

              模塊網(wǎng)絡(luò )2已供電

               

              On

              On

              模塊網(wǎng)絡(luò )12均已供電

               

              :On-燈亮;Off-燈滅

              通過(guò)SF1,SF2,BF1,BF2讀取的診斷狀態(tài)信息如下表:

              指示燈

              意義

              如何處理

              ON1ON2

              SF1

              SF2

              BF1

              BF2

              On

              On

              On

              On

              On

              所有指示燈全亮大約1,模塊在啟動(dòng)模式

               

              On

              On

              *

              *

              *

              網(wǎng)絡(luò )1有診斷信息

              分析診斷信息

              On

              *

              On

              *

              *

              網(wǎng)絡(luò )2有診斷信息

              分析診斷信息

              On

              *

              *

              On

              *

              沒(méi)有主站系統連接到網(wǎng)絡(luò )1,可能的原因如下:

              ? 到模塊的總線(xiàn)連接中斷

              DP主站系統不在運行

              ? 檢查總線(xiàn)連接器接線(xiàn)

              ? 檢查模塊至主站系統總線(xiàn)連接電纜是否損壞

              ? 將模塊重新上電

              On

              *

              *

              *

              On

              沒(méi)有主站系統連接到網(wǎng)絡(luò )2,可能的原因如下:

              ? 到模塊的總線(xiàn)連接中斷

              ? DP主站系統不在運行

              On

              *

              *

              Flash

              *

              網(wǎng)絡(luò )1中模塊與主站系統沒(méi)有數據交換

              ? 檢查組態(tài)設置

              ? 檢查站地址設置

              On

              *

              *

              *

              Flash

              網(wǎng)絡(luò )2中模塊與主站系統沒(méi)有數據交換

              Flash

              Flash

              Flash

              Flash

              Flash

              模塊內故障

              更換新模塊

              :On-燈亮;*-不相關(guān);Flash-閃爍

              3.2通過(guò)用戶(hù)程序診斷

                    DP/DP Coupler支持以下模式診斷:

                   · DPV0主站系統

                 · DPV1主站系統

                 · S7 DP主站系統  

                    不同的模式所對應的診斷數據結構及長(cháng)度不盡相同

                  3.2.1 DPV0主站系統模式下診斷

                    DP/DP Coupler在如下兩種情況運行時(shí):

                ·實(shí)際插入的模塊為6ES7 158-0AD01-0XA0而組態(tài)型號為6ES7 158-0AD00-0XA0時(shí)

                ·模塊運行在DPV0模式下時(shí)(參見(jiàn)V2.2.3章節設置)

                 其診斷數據長(cháng)度為11字節,包括6字節的標準診斷數據(0-5字節)5字節的模塊診斷數據(6-10字節),標準診斷數據的具體地址分布及含義如下:

               

               

               

               

               

               

               

               

               

              站狀態(tài)1-3

              字節

              含義

               

               

               

               

              0

              0

              1:Profibus主站與模塊通訊中斷

              1

              1:模塊數據交換未準備好

              2

              1:主站與模塊有非一致性的數據在交換

              3

              1:外部診斷使能

              4

              1:模塊不支持所組態(tài)的功能

              5

              1:主站未能應答模塊

              6

              1:所組態(tài)的模塊與實(shí)際不一致

              7

              1:模塊被另一個(gè)DP主站系統所組態(tài)

               

               

               

               

                    1

              0

              1:必須為模塊分配新參數

              1

              1:有診斷信息產(chǎn)生,模塊不能運行直到診斷信息被校正(靜態(tài)診斷信息)

              2

              1:該位一直為1

              3

              1:模塊監控響應使能

              4

              1:模塊接收到凍結控制命令

              5

              1:模塊接收到同步控制命令

              6

              0:該位一直為0

              7

              0:該位一直為0

              2

              0-7

              0:所有位一直為0

              Profibus主站地址

              3

              _

              Profibus主站地址

              設備識別碼

              4

              0-7

              80H:DP/DP Coupler

              5

              0-7

              70H:DP/DP Coupler

               

              模塊診斷數據的具體地址分布及含義如下:

               

               

               

               

               

               

               

               

               

              模塊診斷數據

               

              字節

              含義

               

               

               

               

              6

              0

              101000:從字節6開(kāi)始的診斷數據長(cháng)度(=5字節)

              1

              2

              3

              4

              5

              6

              00:站診斷代碼

              7

              7

              0-7

              00H:來(lái)自其它網(wǎng)絡(luò )的數據無(wú)效;01H:來(lái)自其它網(wǎng)絡(luò )的數據有效

              8

              0-7

              來(lái)自DP網(wǎng)絡(luò )輸入數據的長(cháng)度(以字節計算)

              9

              0-7

              來(lái)自DP網(wǎng)絡(luò )輸出數據的長(cháng)度(以字節計算)

               

               

               

              10

              0

              保留

              1

              1:其它DP網(wǎng)絡(luò )的CPU發(fā)出輸出清除命令(將輸出清0)

              2

              1:其他網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò )模式改變到解凍狀態(tài)

              3

              1:其他網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò )模式改變到凍結狀態(tài)

              4

              1:其他網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò )模式改變到非同步狀態(tài)

              5

              1:其他網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò )模式改變到同步狀態(tài)

              6

              保留

              7

                      3.2.2 DPV1主站系統或S7 DP主站系統模式下診斷

                    DP/DP Coupler運行在DPV1主站系統或S7 DP主站系統模式下時(shí),診斷數據包括6字節的標準診斷數據(0-5字節,參見(jiàn)V3.2.1)9字節的模塊診斷數據(17-25字節),其中6-16字節為系統保留.

                    模塊診斷數據的具體地址分布及含義如下:

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

               

              模塊診斷數據

               

              字節

              含義

               

               

               

               

              17

              0

              100100:從字節17開(kāi)始的診斷數據長(cháng)度(=9字節)

              1

              2

              3

              4

              5

              6

              00:站診斷代碼

              7

              18

              0-7

              81H:狀態(tài)類(lèi)型-狀態(tài)信息

              19

              0-7

              未用

              20

              0-7

              未用

              21

              0-7

              00H:數據無(wú)效;01H:數據有效

              22

              0-7

              來(lái)自DP網(wǎng)絡(luò )輸入數據的長(cháng)度(以字節計算)

              23

              0-7

              來(lái)自DP網(wǎng)絡(luò )輸出數據的長(cháng)度(以字節計算)

               

               

               

              24

              0

              保留

              1

              1:其它DP網(wǎng)絡(luò )的CPU發(fā)出輸出清除命令(將輸出清0)

              2

              1:其他網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò )模式改變到解凍狀態(tài)

              3

              1:其他網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò )模式改變到凍結狀態(tài)

              4

              1:其他網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò )模式改變到非同步狀態(tài)

              5

              1:其他網(wǎng)絡(luò )已經(jīng)將網(wǎng)絡(luò )模式改變到同步狀態(tài)

              6

              保留

              7

               

               

               

               

              25

              0

              1:模塊PS1供電失效(DIL開(kāi)關(guān)”P(pán)S1”(DP1)ON位置)

              1

              1:模塊PS2供電失效(DIL開(kāi)關(guān)”P(pán)S2”(DP2)ON位置)

              2

              0

              3

              0

              4

              0

              5

              0

              6

              0

              7

              0

              3.2.3 診斷編程舉例

                   以第2章節中的S7-400站程序為例,在DP/DP Coupler 模塊的屬性對話(huà)框中將DP報警模式設置為DPV1,使能外部診斷功能,診斷數據將存儲在DB10中,在OB1中調用the SFC 13 (DPNRM_DG),如下圖所示:

               

                    之后可從DB10中得到相關(guān)診斷數據,塊中的各地址所代表的意義如下圖所示:

                    

              4. DP/DP Coupler訂貨號、與舊模塊的兼容性及相關(guān)技術(shù)數據

              4.1 訂貨號及與舊模塊的兼容性

                 DP/DP Coupler模塊最新訂貨號為6ES7158-0AD01-0XA0, 目前最新的固件版本為V2.0,與舊模塊6ES7158-0AD00-0XA0相比的兼容性及性能改進(jìn)如下:

                  - 新模塊(6ES7158-0AD01-0XA0)可以完全兼容舊模塊的所有功能

                  - 新模塊在同步和凍結功能的診斷信息上做了改進(jìn)以符合Profibus標準

                  - 新??鞛殡p邊供電

                  - 新模塊按照S7-300設計,但安裝尺寸和舊模塊完全兼容

              4.2 相關(guān)技術(shù)數據

              技術(shù)參數

              數值

              通訊波特率

              9,6; 19,2; 45,45; 93,75;187,5; 500 kbps  1,5; 3, 6, 12 Mbps

              總線(xiàn)協(xié)議

              PROFIBUS DP

              最大I/O通信數據長(cháng)度

              244字節輸入/244字節輸出

              診斷數據長(cháng)度

              最大26字節

              參數分配數據長(cháng)度

              最大15字節

              能否支持運行中更改配置

               注意:有關(guān)DP/DP Coupler 模塊的更多信息請參考“DP/DP Coupler用戶(hù)手冊

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