DP/DP 耦合器在 STEP 7 中使用入门

DP/DP Coupler使用快速入门

1 DP/DP Coupler模块概述

DP/DP Coupler用于连接两个Profibus-DP主站网络，以便在这两个主站网络之间进行数据通讯，数据通讯区最高可以达244字节输入和244字节的输出.

DP/DP Coupler模块面板图如下:

各拨码开关的含义如下表:

DP/DP Coupler模块具有如下特点:

   ．连接两个不同的Profibus网络进行通讯，2个网络的通讯速率，站地址可以不同

   ．最多可以建立16个I/O数据交换区

   ．两个网络电气隔离，一个网段故障不影响另一个网段的运行

   ．支持DPV1全模式诊断

   ．可通过DIL开关，Step 7或其它编程工具设定Profibus站地址

   ．双路冗余供电方式

  其典型应用配置如下:

对于DP/DP Coupler连接的两个网段,通讯速率可以不同,因此DP/DP Coupler非常适用于不同通讯速率的两个Profibus-DP主站系统之间的数据通讯,但是对于通讯数据区，网络1的输入区必须和网络2的输出区完全对应，同样网络2的输入区必须和网络1的输出区完全对应,否则会造成通讯故障,下图显示了两个网络之间的数据通讯区的对应关系:

下面将详细介绍如何通过Step7编程软件配置DP/DP Coupler在两个DP网络中进行通讯及程序诊断。

2组态在两个Profibus master网络中通讯

2.1例子中使用的硬件设备及软件

本例中所用的硬件设备如下表：

所用到软件如下表：

下面的例子中以如下的数据通信区为例介绍详细的组态步骤:

 网络1(CPU414-3PN/DP主站系统):

 － DP/DP Coupler的DP1 Profibus站地址为3,网络波特率为12Mbit/s

－ 与网络2的数据通信接口区:

   ．2字节的输入(不连续)

   ．4字节的输出(不连续)

   ．2字节的输入(连续)

   ．4字节的输出(连续)

   ．自定义3字节输入/5字节输出(连续)

网络2(CPU315-2DP主站系统):

－ DP/DP Coupler的DP2 Profibus站地址为4, 网络波特率为1.5Mbit/s

－ 与网络2的数据通信接口区:

   ．2字节的输出(不连续)

   ．4字节的输入(不连续)

   ．2字节的输出(连续)

   ．4字节的输入(连续)

   ．自定义5字节输入/3字节输出(连续)

各拨码开关设置如下 :

2.2在一个Profibus master中组态DP/DP coupler

2.2.1在Step7组态DP/DP Coupler为DP Slave

打开Step7软件，新建一个工程项目文件，命名为“Gateway as PN IO Proxy”, 在项目下插入一个S7-400站，如下图所示：

双击插入的S7-400站的“Hardware”，打开硬件组态，在硬件组态界面下分别插入机架，电源PS407,CPU414-3PN/DP,从CPU的MPI/DP接口中新建一条Profibus(1)网络，网络行规为“DP”,波特率为“12Mbps”，从硬件目录中将DP/DP Coupler拖曳至Profibus Master中,如下图所示:

2.2.2设定Profibus站地址

在硬件组态中双击DP/DP Coupler打开其属性对话框,在Profibus对话框中设置DP/DP Coupler的站地址为3，如下图所示:

2.2.3设定DP/DP Coupler其他属性

在硬件组态中双击DP/DP Coupler打开其属性对话框,切换到“Parameter Assignment”对话框,设定模块的其它属性，如下图所示：

各参数意义如下:

-    DP报警模式:DPV0或DPV1，根据所连接的主站系统的类型来设定

-    外部诊断使能:ON或OFF

ON:如DP/DP Coupler网络中有诊断报告产生时(如DP连接器从网络中拔出),OB82将被调用，SF指示灯亮,“模块错误”信息将被写入CPU诊断缓冲区.

OFF: 如DP/DP Coupler网络中有诊断报告产生时(如DP连接器从网络中拔出),OB82将被调用，SF指示灯不点亮,也没有任何信息将被写入CPU诊断缓冲区.

    注意:如果处在模块调试阶段，建议禁止外部诊断模式,等调试完毕后再使能模块外部诊断

2.2.4组态通信接口区

    在DP/DP Coupler模块的通信接口区组态与网络2的通信数据，如下图所示:

2.3 在另一个Profibus master中组态DP/DP coupler

2.3.1在Step7组态DP/DP Coupler为DP Slave

 在上述已建的项目“Gateway as PN IO Proxy”下插入一个S7-300站,如下图所示:

双击插入的S7-300站的“Hardware”，打开硬件组态，在硬件组态界面下分别插入机架，电源PS307,CPU315-2DP,从CPU的集成DP接口中新建一条Profibus(2)网络，网络行规为“DP”,波特率为“1.5Mbps”，从硬件目录中将DP/DP Coupler拖曳至Profibus Master中,如下图所示:

2.3.2设定Profibus站地址

在硬件组态中双击DP/DP Coupler打开其属性对话框,在Profibus对话框中设置DP/DP Coupler的站地址为4，如下图所示:

2.3.3设定DP/DP Coupler其他属性

在硬件组态中双击DP/DP Coupler打开其属性对话框,切换到“Parameter Assignment”对话框,设定模块的其它属性，如下图所示：

各参数的意义参见2.2.3章节说明

2.3.4组态通信接口区

在DP/DP Coupler模块的通信接口区组态与网络1的通信数据，如下图所示:

注意:网络1与网络2的数据通信区必须要完全对应(包括长度和数据类型),否则模快将会报通讯故障

2.4 通讯测试

由于是通过Step7给DP/DP Coupler模块分配Profibus站地址,因此将CP5512的Profibus电缆分别连上模块两个网络的DP接口，将”Set PG/PC Interface”设置为”CP5512(PROFIBUS)”,在Step7中通过”PLC->PROFIBUS->Assign PROFIBUS  Address…”为模块的两个网络分配站地址，如下图所示：

分别将S7-300和S7-400的硬件配置及程序下载到CPU中，将OB85-OB87加载到CPU 中防止因通讯故障导致CPU停机，对于连续的数据区(组态为”Total length”)必须在OB1中调用SFC14(DPRD_DAT)、SFC15(DPWR_DAT)以保证两个网络之间的所对应得数据通讯在一个通讯周期内完成，如下图所示：

注意：关于SFC14(DPRD_DAT)、SFC15(DPWR_DAT)的参数设置及使用手册请参看下载中心编号为 “21848242”的文档,具体的连接地址如下：

之后在S7-300与S7-400 中各插入一个变量监控表，可以看到DP/DP Coupler模块两个网段的通讯已经建立起来了，且输入与输出数据是一一对应的,如下图所示：

3模块诊断

3.1通过模块外部指示灯诊断

DP/DP Coupler模块的指示灯及意义如下图所示：

 通过模块指示灯的指示状态，可以对网络及模块工作状态进行初步的诊断,详细的诊断信息必须通过用户程序进行读取.

 ON1及ON2的含义如下表:

注:On-灯亮;Off-灯灭

通过SF1,SF2,BF1,BF2读取的诊断状态信息如下表:

注:On-灯亮;*-不相关;Flash-闪烁

3.2通过用户程序诊断

     DP/DP Coupler支持以下模式诊断：

    · DPV0主站系统

  · DPV1主站系统

  · S7 DP主站系统  

     不同的模式所对应的诊断数据结构及长度不尽相同

3.2.1 DPV0主站系统模式下诊断

     当DP/DP Coupler在如下两种情况运行时：

 ·实际插入的模块为6ES7 158-0AD01-0XA0而组态型号为6ES7 158-0AD00-0XA0时

 ·模块运行在DPV0模式下时(参见V2.2.3章节设置)

  其诊断数据长度为11字节,包括6字节的标准诊断数据(第0-5字节)和5字节的模块诊断数据(第6-10字节)，标准诊断数据的具体地址分布及含义如下:

模块诊断数据的具体地址分布及含义如下:

3.2.2 DPV1主站系统或S7 DP主站系统模式下诊断

     当DP/DP Coupler运行在DPV1主站系统或S7 DP主站系统模式下时，诊断数据包括6字节的标准诊断数据(第0-5字节,参见V3.2.1)及9字节的模块诊断数据(第17-25字节)，其中6-16字节为系统保留.

     模块诊断数据的具体地址分布及含义如下:

3.2.3 诊断编程举例

    以第2章节中的S7-400站程序为例，在DP/DP Coupler 模块的属性对话框中将DP报警模式设置为DPV1,使能外部诊断功能，诊断数据将存储在DB10中，在OB1中调用the SFC 13 (DPNRM_DG)，如下图所示：

     之后可从DB10中得到相关诊断数据，块中的各地址所代表的意义如下图所示:

4. DP/DP Coupler订货号、与旧模块的兼容性及相关技术数据

4.1 订货号及与旧模块的兼容性

  DP/DP Coupler模块最新订货号为6ES7158-0AD01-0XA0, 目前最新的固件版本为V2.0,与旧模块6ES7158-0AD00-0XA0相比的兼容性及性能改进如下:

   - 新模块(6ES7158-0AD01-0XA0)可以完全兼容旧模块的所有功能

   - 新模块在同步和冻结功能的诊断信息上做了改进以符合Profibus标准

   - 新模快为双边供电

   - 新模块按照S7-300设计，但安装尺寸和旧模块完全兼容

4.2 相关技术数据