WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 10 |

Возможна конфигурация сети (рис. 3.4), отличающаяся от конфигурации сети рис. 3.2 тем, что в этой конфигурации входные данные из ведомых DP могут быть входные очень быстро переданы интеллектуальным ведомым DP. Этим способом простые ведомые DP или другие интеллектуальные ведомые DP могут, в принципе, обеспечить прямую передачу DX (direct data exchange) отдельных входных входных данных между ведомыми DP.

Рис. 3.4. Конфигурация с прямым обменом данных: Slave > I-Slave На рис. 3.5 представлена конфигурация с двумя мастер-системами.

Представленную систему можно назвать мультимастерной системой. Этим способом интеллектуальные ведомые DP, такие как CPU 315-2DP, предусматривают прямую передачу в свою область входных данных из ведомого входных DP, даже из других мастер-систем.

Рис. 3.5. Конфигурация с двумя мастер-системами Возможна конфигурация сети рис. 3.6 с прямой передачей входных данных из интеллектуального или простого ведомого DP непосредственно в ведущее DP другой мастер-системы. Этот “механизм” называется “общий вход”, так как входные данные используются за границами мастер-систем DP.

Рис. 3.6. Конфигурация с двумя мастер-системами с прямым обменом данных I-Slave > Master 3.2. Пример проектирования сети PROFIBUS-DP 3.2.1 Фирма Siemens представляет пользователю, может быть даже слишком обширную информацию, по построению сетей PROFIBUS. Однако, как показывает опыт преподавания, полезно основные этапы проектирования и программирования сетей рассмотреть на небольшом примере разработки реальной сети. Полученный на этом примере опыт позволит сэкономить время при переходе к разработке более сложных сетей.

Данный раздел рассчитан на читателя знакомого с принципом конфигурирования и программирования программируемых контроллеров SIMATIC. В представленном ниже примере при программировании используется язык лестничных диаграмм (LAD – в английской аббревиатуре или КОР – в немецкой). Предполагается, что читатель имеет опыт программирования на этом языке.

3.2.2. В качестве примера сети используется сеть лабораторной установки, используемой при изучении сетей PROFIBUS-DP студентами кафедры “Электропривод и автоматизации промышленных установок” ЮУрГУ. Это мономастерная система с одним простым модулем Slave’ом и одним интеллектуальным Slave’ом. Такая конфигурация соответствует конфигурации, представленной на рис. 3.2.

3.2.3. Состав лабораторной установки представлен на рис. 3.7.

Питание всех устройств сети обеспечивается фирменным источником питания PS307 на ток 5 А (заказной номер 307-1ЕА00-OААO).

Роль Master’a выполняет модуль “Контроллер SIMATIC S7-300 (Master S7300)”, включающий в себя CPU 315-2DP (заказной номер 315-2G10-OABO), модуль дискретного ввода/вывода SM323 DI8/DO8xDC24V (заказной номер 3231BH01-OAAO) и модуль дискретного вывода SM322 D08xDC24/2A (заказной номер 322-1BF01-OAAO).

Простой модульный Slave представлен модулем “Децентрализованная периферия ЕТ 200М (Slave ET 200M)”, включающий в себя интерфейсный модуль IM153-2FO (заказной номер 153-2BBOO-OXBO) и модуль ввода/вывода SMDI16/DO16xDC24V (заказной номер 323-1BL00-OAAO).

Интеллектуальный ведомый I-Slave представлен модулем “Контроллер SIMATIC S7-300 (Slave S7-300) ”, включающий в себя CPU 315-2DP (заказной номер 315-2G10-OABO), модуль дискретного ввода DI16xDC24V (заказной номер 321-1BH50-OAAO) и модуль дискретного вывода SM322 DO16xDC24V/0,5 A (заказной номер 322-1BH10-OAAO).

Для тестирования созданной сети используется модуль “Блок имитационных сигналов”. Он служит для имитации управляющих команд, сигналов с датчиков (копки и тумблеры) и индикации выходных сигналов (светодиоды). Он разделен на три части. В каждой части располагаются наборы кнопок, тумблеров и светодиодов соответственно для Master’a S7-300, Slave’a S7-300 и Slave’a ET 200M.

Для полноты представления сети в лабораторной установке используются как проводные кабели типа витой пары интерфейса RS485, так и пластиковооптический кабель. Оптический шинный терминал OBT обеспечивает переход от проводного к пластиково-оптическому кабелю.

На схеме рис. 3.7 показано:

– сплошными линиями – кабели низковольтного питания постоянным напряжением;

– штриховыми линиями кабели проводные (витая пара) сети PROFIBUS-DP;

– сплошной толстой линией – пластиково-оптический кабель;

– штрихпунктирной линией – связь программируемых контроллеров и ЕТ200М с блоком имитационных сигналов.

Программирование программируемых контроллеров и сети осуществляется ПЭВМ типа IBM (системный блок, монитор, клавиатура, мышь) по сети через разъемы DP процессорных модулей CPU, поэтому адаптер связи с компьютером подключен непосредственно к сети.

5.2.4. Для конфигурирования и программирования используется стандартное программное обеспечение STEP7.

Работа с программным проектом осуществляется в менеджере проектов – “SIMATIC Manager”. Для запуска “SIMATIC Manager” необходимо на рабочем столе Windows дважды щелкнуть курсором мыши по ярлыку:

– откроется окно “SIMATIC Manager” (рис. 3.8).

!!! Вам будет предложено воспользоваться мастером по созданию проекта одной системы (упрощенный вариант). Необходимо отказаться от предложения, нажав “Cancel” (отменить).

Рис. 3.8. Окно SIMATIC Manager Для создания нового проекта необходимо в главном меню выбрать “File” [Файл] “New…”. Задайте имя проекта и покиньте окно. Откроется окно нового проекта.

Далее необходимо создать объекты: выделив проект в правой части окна и открыв контекстное меню с помощью правой клавиши мыши, выбрать “Insert new object” [Вставить новый объект]. Вставляем в проект станцию “SIMATIC Station”. Вновь вставленный объект появится в правой половине. Здесь, так же как у всех других объектов, можно присвоить специфическое имя объекту.

Присваиваем, например, имя “Master S7-300”. Вставляем еще одну станцию “SIMATIC 300 Station” и сеть “PROFIBUS”, даем имена “Slave S7-300” и “Profibus (1)” соответственно.

Конфигурирование аппаратной части “Master`a S7-300” производиться при нажатии на надпись “Master S7-300” в левой части окна. В правой части окна появится значок:

– [Оборудование]. Щелкните по нему, появится окно конфигурирования оборудования – “HW Config”.

В правой части окна располагается окно “Hardware Catalog” [Каталог аппаратуры]. Добавление модулей производится из этого каталога, содержащий список компонентов оборудования SIMATIC.

В каталоге выберите для вашей структуры в папке SIMATIC 300/RACK-центральную стойку “Rail” [Профильную шину].

Отбуксируйте стойку, используя Drag&Drop, в окно станции. Стойка появляется в виде небольшой конфигурационной таблицы в верхней части окна станции. В нижней части окна станции появляется подробное представление стойки с дополнительными данными.

В качестве альтернативы можно дважды щелкнуть левой кнопкой мыши на выбранном модуле, и он появится в конфигурационной таблице.

Основное поле (рис. 3.9) содержит сведения о CPU и модулях системы:

1) Slot – позиция модуля в системе (3-я позиция используется только под интерфейсный модуль);

2) Module – тип модуля или CPU;

3) Order number – заказной номер модуля или CPU;

4) I address – возможные адреса модуля ввода или CPU;

5) Q address – возможные адреса модуля вывода или CPU;

6) Comment – строка для занесения комментариев.

Рис. 3.9. Окно «HW Config» На стойку (рис. 3.9) устанавливается блок питания PS (при необходимости) и модули (например, CPU) из окна “Hardware Catalog”. Слоты, в которые можно установить тот или иной модуль выделяются цветом. Отбуксируйте модули, используя Drag&Drop или двойным щелчком левой кнопкой мыши, в соответствующие строки (конфигурационной таблицы).

Когда левой кнопкой мыши выделяете модуль в каталоге, в нижней части каталога появляется заказной номер модуля, который нанесен на корпусе модуля.

Необходимо быть внимательным, чтобы заказной номер модуля, устанавливаемого в конфигурационную таблицу, соответствовал модулю, установленному реально на стенде.

STEP 7 проверяет, не нарушены ли правила для слотов, например CPU S7-может быть установлен только в слоте 2.

- Символ нарушения правил для слотов.

!!! В качестве альтернативы Вы можете также выделить соответствующую строку или несколько строк в конфигурационной таблице и дважды щелкнуть в окне каталога аппаратуры “Hardware Catalog” на желаемом модуле. Если выделено несколько строк, то все выделенные строки будут оснащены этим модулем сразу.

!!! Если выделить слот в стойке модулей, можно увидеть список всех возможных для установки модулей, открыв контекстно-зависимое меню (правой кнопкой мыши) “Insert Object” [Вставить объект] или “Replace Object” [Заменить объект]. Эта возможность избавляет Вас от необходимости поиска нужного модуля в каталоге аппаратуры. Вы выбираете нужный модуль из всех модулей, которые имеются в текущем открытом профиле каталога.

!!! Помните, что модули в слотах следует располагать в той же последовательности, в какой они расположены физически и с теми заказными номерами, которые указаны на них.

При установке CPU Master'а следует выбрать подключение к сети “Profibus (1)”. Для этого в появившемся окне “Properties – PROFIBUS interface DP (RO/S2.1)” выделите строку “Profibus (1)” и нажмите OK. В верхнем окне появится изображение шины (в просторечии “вешалка” или «якорь»), к которой будут подключаться компоненты сети.

При установке в конфигурационную таблицу модулей ввода/вывода STEPавтоматически присваивает им адреса. Эти адреса необходимо учитывать в подготовленных программах по управлению объектом автоматизации.

Затем устанавливается на шину Profibus (1) Slave ЕТ 200М. Для этого в разделе PROFIBUS-DP каталога аппаратуры найдите раздел ЕТ 200М и из него методом Drag&Drop перетащите на изображение шины сам коммуникационный процессор и затем установите на него DI/DO-300 “SM323” (блок вводавывода дискретных сигналов).

Для проверки правильности проведенного конфигурирования необходимо в меню “Station” [Станция] выбрать и активизировать позицию “Consistency Check” [Проверить согласованность]. Появляется соответствующее сообщение об отсутствии или наличии ошибок, и каких.

Покидание окна конфигурирования производится после сохранения данной станции “Station – Save” или сохранение с компиляцией “Station – Save and Compile”.

“ Slave S7-300” реализуется на программируемом контроллере SIMATIC S7300 и поэтому является интеллектуальным Slave'ом. Перед подключением его к системе DP-Master он должен быть создан вначале внутри проекта. Особенность его конфигурации заключается в том, что в нем должна быть, как указывалось в п. 3.1, предусмотрена промежуточная память для обмена информацией с Master'ом (рис. 3.3). CPU Slave'а берет на себя обмен данными с Masterустройством DP.

Следующая таблица (табл. 3.1) показывает принцип проектирования адресных областей. Для простоты для I и Q приняты одинаковые адреса.

Таблица.3.Адрес Адрес Длина Единица Master-устройства Slave-устройства 1 I100 Q100 2 Байт 2 Q100 I100 2 Байт Указанные в табл. 3.1 адресные области CPU как Master-устройства DP и CPU как Slave-устройства DP задаются проектировщиком. Нельзя использовать адреса I и Q, используемые физическими каналами модулей ввода и вывода. Следует помнить, что в принципе для CPU315-2DP адресная область входов/выходов составляет 2048 байтов/2048 байтов.

Конфигурирование S7-300/CPU 315-2DP, выполняющего роль интеллектуального Slave'а, производится идентично изложенному ранее.

Различие будет в указании работы DP интерфейса, то есть перевести из “DPMaster'а” (стоит по умолчанию) в “DP-Slave”. Для этого выделите “DP” у CPU3152DP. Откроется окно “Properties-DP Master”. Откройте закладку “Operating Mode” [Режим работы] и установите режим работы “DP-Slave”. После этого название “DP-Master” изменится на “DP-Slave”. Далее перейдите на закладку “Configuration” [Конфигурация]. Нажмите на кнопку New и в окне “Properties-DP – (RO/S2.1) – Configuration – Row1” установите требуемый адрес промежуточной памяти для принимаемой информации, например, Input 100, Length: 2, Unit: Byte.

После нажатия на кнопку OK возвращаетесь в предыдущее окно, вновь нажимаете кнопку New и теперь устанавливаете адрес промежуточной памяти для информации выдаваемой, например, Output 100, Length: 2, Unit: Byte.

После нажатия на кнопку OK возвращаетесь в окно «HW Config».

Перед выходом из «HW Config» вновь используйте команду меню “Station”, далее “Check Consistency”, чтобы убедиться, что в конфигурации станции нет ошибок. Затем через команды “Save” или “Save and Compile” возвращаетесь в окно проекта SIMATIC Manager.

Теперь созданный “Slave S7-300” необходимо перенести на сеть “Profibus (1)”.

Для этого нужно перейти в окно «HW Config» для станции “Master' а S7-300”.

Откройте в каталоге оборудования папку “PROFIBUS-DP”, а в ней подкаталог “Configured Stations”, и подключите объект “CPU31х-2DP” к шине (“вешалке”) DP-Master'а методом Drag&Drop. При этом появляется окно “DP slave properties” с открытой закладкой “Connection”, где показан перечень соответствующих Slave'ов. Выделите нужный и нажмите кнопку “Connect”. Выбранный Slave исчезает из списка. Перейдите на закладку “Configuration” и внесите туда через функцию Edit адреса и длину промежуточной памяти для Master' а как показано на рис. 3.10.

Row Mode Partner DP a… Partner addr Local addr Length Consiste … 1 MS 2 Q100 I100 2 Byte Unit 2 MS 2 I100 Q100 2 Byte Unit Рис. 3.10. Информация на закладке “Configuration”, “DP slave properties” Приведенные здесь адреса свободно выбраны для проекта-примера. Вы можете задавать другие области и адреса. Нужно только обратить внимание на то, чтобы выходная область DP-Master'а всегда соответствовала входной области DP-Slave и наоборот.

Вернитесь в главное окно «HW Config» [Master (Configuration)] с помощью кнопки OK. Slave в этом окне получит PROFIBUS-адрес. Свой адрес имеет каждый компонент подключенный к сети. Этот адрес присваивается STEPкомпонентам автоматически, но проектировщик его может изменить по своему усмотрению.

Компоненты распределенной периферии на лицевой панели имеют наборное поле для установки его адреса в сети. Необходимо следить, чтобы установленный адрес соответствовал адресу компонента в конфигурационной таблице.

Сохраняем проекты конфигурирования “Master S7-300” и “Slave S7-300” с компиляцией. На этом процесс конфигурирования закончен.

3.2.5. Для проверки работоспособности сконфигурированной сети необходимо загрузить в контроллеры проверочную программу.

В лабораторной установке модули контроллеров Master'а и Slave'а выполнены на одинаковых CPU и отличаются только модулями ввода/вывода. В “Блоке имитационных сигналов” для них предусмотрены идентичные кнопки и тумблеры для имитации входных сигналов и команд и светодиоды для индикации выходных сигналов и команд. При конфигурировании контроллеров у обоих из них будут присутствовать байт входов IB0 и байт выходов QB4.

Ниже приводится два варианта программ, которые предусматривают при подаче сигналов на модуль ввода с адресом IB0 Master'а загорание индикаторов выходных сигналов адреса QB4 Slave'а и наоборот.

На рис. 3.11 представлены пользовательские программы в организационных блоках ОВ1 для Master'а (рис. 3.11а) и для Slave'а (рис. 3.11б) с использованием команды MOVE.

При передаче между Master'ом и I-Slave'ом больше четырех последовательных байт данных (консистентных данных) используются функции SFC14 и SFC(SFC – System Function Call).

Функция SFC14 применяется для чтения последовательных принимаемых данных (приемник) (рис. 3.12).

Рис. 3.11. Пример передачи информации между контроллерами Параметр LADDER (рис. 3.12) в шестнадцатеричном формате указывает начальный адрес области (промежуточной памяти), в которую поступают принимаемые данные, например, w#16#64.

Параметр RECORD указывает область, в которую направляется полученная информация, например, P#M40.0 BYTE8.

Параметр RET_VAL указывает адрес памяти, в котором будет код ошибки при сбое передачи информации, например, MW60.

Рис. 3.12. SFC14 на языке лестничных диаграмм Функция SFC15 применяется при передаче данных (передатчик) (рис. 3.13).

Рис. 3.13. SFC15 на языке лестничных диаграмм Параметр LADDER (см. рис.3.13) в шестнадцатеричном формате указывает начальный адрес области (промежуточной памяти) куда записать данные для отправки, например, w#16#64.

Параметр RECORD указывает, откуда взять информацию, которую нужно передать, например, P#M80.0 BYTE8.

Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 || 5 | 6 |   ...   | 10 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.