S7-400 基于PROFIBUS总线的S7 单边通信（STEP7 v1x）

1. 概述

S7协议是SIEMENS S7系列产品之间通讯使用的标准协议，其优点是通信双方无论是在同一MPI总线上、同一PROFIBUS总线上或同一工业以太网中，都可通过S7协议建立通信连接，使用相同的编程方式进行数据交换而与使用何种总线或网络无关。S7通信分为按组态方式可分为单边通信和双边通信，单边通信通常应用于以下情况：

· 通信伙伴无法组态S7连接

· 通信伙伴无法停机

· 不希望在通讯伙伴侧增加通信组态或程序

本文介绍S7-400基于PROFIBUS总线的S7单边通信的组态步骤，用于实现两个独立项目之间的S7通信。

实验环境，见表1。

序号	名称	订货号
1	CR3导轨	6ES7 401-1DA01-0AA0
2	PS407	6ES7 407-0DA02-0AA0
3	CPU414-3	6ES7 414-3XM05-0AB0
4	STEP7 V11 SP2 update5
5	Windows 7 SP1

表1

2. 组态

2.1配置S7-400站点

S7-400站点配置参见表2。

序号	说明	图示
1.	创建新项目“S7-400 one-way”后，单击“项目视图”
2.	双击项目树下的“添加新设备”功能，弹出添加新设备对话框
3.	在添加新设备对话框中的步骤： a) 选择设备类型“PLC” b) 选择使用的CPU型号 c) 选择使用的CPU的版本号 d) 勾选“打开设备视图” 点击“确定”按钮后将显示设备视图
4.	增加电源模块
5.	在设备视图中设置DP接口参数： a) 点击工作区S7-400 CPU的DP接口 b) 添加新子网 c) 设置S7-400的站地址为2 d) 将工作区切换到网络视图
6.	设置PROFIBUS总线参数： a) 点击工作区内的PROFIBUS_1总线 b) 选择巡视窗口的属性标签中的“网络设置” c) 设置传输率为1.5Mbps，标识号为标准，最高PROFIBUS地址为126
7.	创建S7连接： a) 点击工具栏“连接”图标，下拉框中选择S7连接 b) 鼠标右键点击CPU，在弹出菜单中选择“添加新连接”，然后出现“创建新连接”对话框
8.	在创建新连接对话框中做以下设置： a) 确认连接类型为S7连接 b) 设定使用的本地接口，此处接口为PLC_1，DP接口_1(R0S2) c) 设定连接ID，此处为1 d) 勾选“主动建立连接”复选框点击“添加”按钮添加新连接，点击“关闭”按钮关闭创建新连接对话框
9.	展开网络视图列表区域，设置S7连接参数 a) 点击列表区域的“S7_连接_1” b) 选择巡视窗口的属性标签中的“常规” c) 设置伙伴地址，此处为3
10.	a) 选择巡视窗口的属性标签中的“地址详细信息” b) 选择伙伴PLC的机架号和插槽号，示例中通信伙伴为S7-300，所以机架号为0，插槽号为2，TSAP为03.02 注：对于Profibus-S7通信： · 通信伙伴为S7-300，TSAP为03.02 · 通信伙伴为S7-1200/1500，TSAP为03.01 · 通信伙伴为S7-200，TSAP 为03.00
11.	a) 点击工作区PLC_1站点 b) 点击编译图标，编译组态 c) 点击下载图标，下载组态到CPU中

表 1

2.2配置S7-300站点

S7-300站点配置参见表3。

序号	说明	图示
1.	创建新项目“s7-300”后，单击“项目视图”
2.	双击项目树下的“添加新设备”功能，弹出添加新设备对话框
3.	在添加新设备对话框中的步骤： a) 选择设备类型“PLC”； b) 选择使用的CPU型号 c) 选择使用的CPU的版本号 d) 勾选“打开设备视图” 点击“确定”按钮后将显示设备视图
4.	在设备视图中设置DP接口参数： a) 点击工作区S7-300 CPU的DP接口 b) 添加新子网 c) 设置S7-300站地址为3 d) 将工作区切换到网络视图
5.	设置PROFIBUS总线参数： a) 点击工作区PROFIBUS_1总线 b) 选择巡视窗口的属性标签中的“网络设置” c) 设置传输率为1.5Mbps，标识号为标准，最高PROFIBUS地址为126
6.	a) 点击工作区PLC_1站点 b) 点击编译图标，编译组态 c) 点击下载图标，下载组态到CPU中

表 3

3 通信连接

如图3-1示意图，使用RS485总线连接器通过PROFIBUS标准电缆分别连接CPU414-3DP 的X2接口和CPU315-2DP的X2 接口。

图3-1 CPU之间DP通信连接示意图

4 通信编程

由于配置的是S7单边通信，只需在配置S7网络连接的一方进行编程，所以本例中只需要在CPU414-3DP中编程调用系统功能块SFB14/SFB15，如表4。

序号	说明	图示
1.	展开项目树，双击程序块下Main[OB1]，在工作区中打开OB1
2.	a) 打开指令任务卡 b) 展开通信指令 c) 选择GET指令并拖拽至程序段1，按提示添加背景数据块
3.	展开巡视窗口，选择“属性”选项卡 a) 点击程序段1中GET功能块 b) 选择巡视窗口的“组态”标签页，点击“连接参数” c) 点击“连接名称”后的“…”按钮在“连接概览”对话框中选择需要绑定的连接
4.	在连接概览对话框中选择需绑定到功能块的连接，此处为“S7_连接_1”，点击“确定”按钮完成连接选择
5.	为GET功能块设置参数 · REQ：控制参数 request，在上升沿时激活数据交换功能，此处为M0.0，系统自动为其分配符号名称“Tag_1” · ADDR_1：指向通信伙伴 CPU 上待读取区域的指针，为P#M10.0 BYTE10 · RD_1：指向本地 CPU 上用于写入已读数据的区域的指针，此为P#M100.0 BYTE 10 注：此处功能块的调用结果是：REQ上升沿每执行一次，读取通信伙伴MB10 ~MB19当前的数据值，并保存至本地的MB100~MB109区域中
6.	重复步骤2~4，组态PUT功能块，设置参数： · REQ：控制参数 request，在上升沿时激活数据交换功能，此处为M0.1，系统自动为其分配符号名称“Tag_2” · ADDR_1：指向伙伴 CPU 上用于写入数据的区域的指针，此为P#M20.0 BYTE10 · SD_1：指向本地 CPU 上包含要发送数据的区域的指针，此为P#M200.0 BYTE 10 注：此处功能块的调用结果是：REQ上升沿每执行一次，本地MB200~MB209的当前数据值写入到通信伙伴MB20~MB29地址区域中
7.	右键单击项目树下程序块，在弹出对话框中选择“编译”->“软件”
8.	右键单击项目树下程序块，在弹出对话框中选择“下载到设备”->“软件（所有块）”

序号

说明

图示

展开项目树，双击程序块下Main[OB1]，在工作区中打开OB1