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上海朔川電氣設備有限公司
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西門子6ES7322-1BH01-4AA2 西門子6ES7322-1BH01-4AA2
6ES7322-1BH01-4AA2
SIMATIC S7-300 IO 模塊 束 存在 關: 數字輸出 S7-300 SM 322 (6ES7322-1BH01-0AA0), 1x 前連接器 (6ES7392-1BJ00-0AA0) mit 籠卡型觸點,20極
公司名稱：上海朔川電氣設備有限公司
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S7-200和S7-300之間的PROFIBUS通信
S7-300與S7-200通過EM277進行PROFIBUS DP通訊，需要在STEP7中進行S7-300站組態(tài)，在S7-200系統(tǒng)中不需要對通訊進行組態(tài)和編程，只需要將要進行通訊的數據整理存放在V 存儲區(qū)，并且S7-300組態(tài)EM277從站時設置正確的地址即可。
EM277的地址，在模塊本身上的撥碼設置分為X0（地址個位）和X10（地址十位）；EM277是波特率自適應的，取決于S7-300的組態(tài)。
配置步驟
首先，在STEP 7項目里插入一個S7-300的站：
圖1 S7-300組態(tài)
選中STEP7的硬件組態(tài)窗口中的菜單 Option-install new GSD（GSD 文件下載：113652） ，導入SIEM089D.GSD文件，安裝EM277從站配置文件，如下圖：
圖2 安裝GSD
在SIMATIC文件夾中有EM277的GSD文件：
圖3 安裝GSD
導入GSD文件后，在右側的設備選擇列表中找到EM277從站，PROFIBUS DP-Additional Field Device-PLC-SIMATIC-EM277,并且根據通訊字節(jié)數，選擇一種配置，本例選擇8字節(jié)入/8字節(jié)出的方式，如下圖：
圖4 通信區(qū)域組態(tài)
確定S7-300硬件組態(tài)中所設置EM277的地址，如下圖紅框標注，為DP從站EM277的站地址。
圖5 組態(tài)DP通信地址
組態(tài)完系統(tǒng)的硬件配置后，將編譯下載到S7-300的PLC當中。
在S7-200側斷電的情況下，將EM277的撥位開關撥到與S7-300側硬件組態(tài)的設定值*。
在S7-200中編寫程序將進行交換的數據存放在VB0－VB15，對應S7-300的PQB0-PQB7和PIB0-PIB7，打開 STEP7中的變量表和STEP7 MicroWin32的狀態(tài)表進行監(jiān)控，它們的數據交換結果如下圖：
圖6 通信數據監(jiān)控
圖7 通信數據監(jiān)控
注意：VB0－VB7是S7－300寫到S7－200的數據，VB8－VB15是S7－300從S7－200讀取的值。EM277上撥位開 關的位置一定要和S7－300中組態(tài)的地址值*。如果使用的S7-200通信區(qū)域不從VB0開始，則需要設置地址偏移，在S7-300硬件組態(tài)中雙擊 EM277，修改數值0為實際使用的數值即可，如下圖所示：
圖8 地址區(qū)域偏移設置
常問問題
DP通信所需要傳輸的數據超過64字節(jié)怎么辦？
方法1：以64字節(jié)通信區(qū)為例，若超過zui大配置。那么可以將通信區(qū)的*個字節(jié)作為標志位，這樣需要在S7-200中分時或條件判斷，將數據放置或讀取通信區(qū)域。同理，在S7-300中也需要判斷標志位。
方法2:滿足擴展要求的前提下，同一個200PLC可以擴展多個EM277，具體可以參考本文中zui大I/O擴展能力的要求，那么在同一個S7-300的項目里可以組態(tài)多個PROFIBUS從站。
方法1可以增大通信的數據量，但由于通過標志位來分時分次傳輸的，所以通信數據的刷新會比方法2慢；方法2通過擴展DP從站或者200PLC的通信端口來實現(xiàn)數據擴展的，但增加了成本，且需要考慮是否滿足擴展要求。
產品概況
1.1 引言
自動化領域的當前發(fā)展主流趨勢是基于PLC集成的解決方案。在實現(xiàn)若干復雜工藝功能和運動控制的應用中，基于PLC的機電一體化1）解決方案得到了迅速的推廣，它既能為用戶提供更加靈活和更加效能的機械設備，也能大大地節(jié)約制造成本。因此，機電一體化的理念正逐漸地貫徹到越來越多的項目規(guī)劃和產品設計中。
在機電一體化方案中，注重運動控制的工藝功能在自動化系統(tǒng)和驅動系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。西門子的Technology CPU（或稱T CPU）實現(xiàn)了在一個SIMATIC CPU中集成工藝和運動控制功能，它不僅可*地執(zhí)行開環(huán)控制和運動控制的任務，而且能*集成在SIMATIC產品家族和TIA（Totally Integrated Automation，全集成自動化）環(huán)境之中。
作為新的SINAMICS驅動家族的一員，SINAMICS S120是滿足機器和工廠框架中高性能要求的模塊化驅動系統(tǒng)。S120提供了高性能的單軸和多軸驅動，憑借其擴展性和靈活性，可廣泛應用在眾多行業(yè)。
1）機電一體化（Mechatronics），結合了機械工程、計算機技術和電子技術的綜合性學科，常用于制造業(yè)的設計和開發(fā)工作。
1.2 Technology CPU產品介紹
目前西門子提供了三款T CPU（如圖1）供用戶選擇：315T-2DP、317T-2DP和317TF-2DP。CPU 315T-2DP/CPU 317T-2DP應用在運動控制和標準控制相結合的典型應用中；CPU317TF-2DP除了包含了以上兩款產品的所有功能，還提供了額外的故障安全功能，可應用在標準控制、運動控制和安全相關控制相結合的綜合應用之中。
圖1 T CPU產品家族
T CPU包括以下部分：
- SIMATIC CPU 31x-2DP
- 符合PLCopen認證的運動控制功能
- 工藝組態(tài)（工藝對象、軸組態(tài)、工藝工具等）
系統(tǒng)提供預編程的符合PLCopen認證的功能塊簡化了用戶的編程工作。STEP 7選件包S7-Technology可用于對所有的工藝功能進行編程和調試。
T CPU可同時處理多達32個（對于315T-2DP）或64個（對于317T（F）-2DP）工藝對象。
更多T CPU產品信息請參考支持中心提供的相關網頁。
1.3 SINAMICS S120產品介紹
Sinamics S120 是西門子公司推出的全新的集 V/F、矢量控制及伺服控制于一體的驅動控制系統(tǒng)，它不僅能控制普通的三相異步電動機，還能控制同步電機、扭矩電機及直線電機。其強大的定位功能將實現(xiàn)進給軸的、相對定位。內部集成的 DCC(驅動控制圖表)功能，用 PLC 的 CFC 編程語言來實現(xiàn)邏輯、運算及簡單的工藝等功能。
S120分為兩種，AC/AC（單軸驅動器）和DC/AC（多軸驅動器）。
更多S120產品信息請參考支持中心提供的相關網頁。
2. 準備
2.1 環(huán)境要求
2.1.1 本文檔所述實例基于以下硬件環(huán)境：
? PS307 5A 6ES7307-1EA00-0AA0
? CPU 317TF-2DP 6ES7317-6TF14-0AB0
? SIMATIC MMC 8M 6ES7953-8LP11-0AA0
? SIMATIC Field PG M3 6ES7715-1BB23-0AA1
? PROFIBUS電纜
? 其他S7 300模塊（如果有，如DI、DO等）
? S120 Training Case 6ZB2480-0BA0，
圖2 S120 Training Case
包括：
（1）CU320 6SL3040-0MA00-0AA1
（2）非調節(jié)型電源模塊5kW 6SL3130-6AE15-0AA0
（3）雙電機模塊3A 6SL3120-2TE13-0AA0
（4）同步電機（1FK7022-5AK71-1AG3），通過SMC20（6SL3055-0AA00-5BA1）接增量型編碼器（2048,Sin/Cos，1Vpp）
（5）同步電機（1FK7022-5AK71-1LG3），通過DRIVE-CLIQ接值編碼器（512 ppr，EnDat）
（6）CompactFlash Card 6SL3054-0CG01-1AA0
2.1.2 本文檔所述實例基于以下軟件環(huán)境：
? Window XP SP3
? STEP 7 V5.5 SP2
? S7 Technology V4.2 SP1
? S7 Distributed Safety V5.4 SP52)
2）如需使用故障安全功能，則需要此軟件。
2.2 任務
2.2.1 組態(tài)實例
圖3 系統(tǒng)連接圖
2.2.2 任務
使用HW Config和S7T Config組態(tài)軸，然后借助STEP 7用戶程序操作該軸。要完成該任務請遵循以下步驟：
| 步驟 | 內容 |
| 1 | 接線 |
| 2 | 在HW Config中對CPU 317TF-2DP進行組態(tài) |
| 3 | 更改MPI/DP接口的傳輸速率并將組態(tài)數據下載到CPU中 |
| 4 | 組態(tài)DP(DRIVE) |
| 5 | 激活生成工藝系統(tǒng)數據 |
| 6 | 使用HW Config對驅動器進行組態(tài) |
| 7 | 組態(tài)通過PG/PC接口訪問驅動器 |
| 8 | 將硬件組態(tài)下載到目標硬件中 |
| 9 | 使用S7T Config組態(tài)SINAMICS驅動器 |
| 10 | 使用S7T Config組態(tài)軸工藝對象 |
| 11 | 創(chuàng)建工藝DB |
| 12 | 使用STEP 7用戶程序控制軸 |
| 13 | 試運行 |
表1 操作步驟列表
2.2.3 使用站向導
如果在步驟 1 之后，借助站點向導建立了 T 站點，則可以一步式執(zhí)行步驟 2 到 5 ，然后接著執(zhí)行步驟 6 。
3. 步驟
3.1 步驟1：接線
3.1.1 T CPU接線
請參考手冊S7-300 S7-300 CPU 數據： CPU 315T-2 DP 接線。
請嚴格按照手冊要求接線，注意安全。
3.1.2 PROFIBUS接線
用PROFIBUS電纜連接CU320到CPU 317TF-2DP的DP（DRIVE）接口，并將CU320的 PROFIBUS 地址設置為4 ?？砂凑杖缦路绞街苯油ㄟ^硬件DIP開關設置CU320的PROFIBUS 地址：
圖 4 CU320 PROFIBUS地址設置
3.2 可選：借助向導幫助建立 T 站點
組態(tài)CPU 31xT（F）時使用站向導可以一步式執(zhí)行多步操作。若選擇該功能，可直接跳轉到步驟6。
操作步驟：
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在SIMATIC Manager中建立一個新的項目 |
| 2 | 選擇“插入”(Insert) >“站”(Station) >“SIMATIC T 站”(SIMATIC T Station) 菜單命令。
也可右擊項目名，選擇“插入新對象” (Insert New Object) >>“SIMATIC T 站”(SIMATIC T Station)
結果：“創(chuàng)建T站”對話框打開。 |
| 3 | 在“創(chuàng)建T站”對話框中設置以下參數： “CPU 型號”(CPU type)： CPU317TF-2 DP “生成工藝系統(tǒng)數據”(Generate Technology System Data) 選項激活 “MPI/DP”：“新建”(New)，類型 MPI，傳輸速度 1.5 Mbps “PG/PC”：未使用
點“OK”確認，STEP 7開始創(chuàng)建S7 300站，創(chuàng)建結束出現(xiàn)以下提示
結果：在項目中建立了包含CPU 317TF-2DP的SIMATIC 300站。 |
| 4 | 如步驟2中所述，打開硬件組態(tài)并插入其他模塊（如DI、DO等）并進行相關設置。 |
| 5 | 如步驟3中所述，將硬件組態(tài)下載到CPU中。 |
| 6 | 之后可直接跳轉到步驟6繼續(xù)以下操作。 |
3.3 步驟2：在HW Config中對CPU 317TF-2DP進行組態(tài)
操作步驟：
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在 SIMATIC 管理器中創(chuàng)建新的項目（例如“TCPUS120 ( 4579 KB ) ”）并添加一個 SIMATIC 300 站點。 |
| 2 | 通過選擇“SIMATIC 300”站點并雙擊“Hardware”（硬件）打開 HW Config。 |
| 3 | 打開“Hardware Catalog”（硬件目錄）并在“Profile”（配置文件）下拉列表中選擇“SIMATIC Technology-CPU”硬件配置文件。
|
| 4 | 在 HW Config 的站窗口中通過拖放插入一個裝配導軌。 |
| 5 | 將“PS 307 5A”電源模塊拖放到裝配導軌上。 |
| 6 | 通過拖放將 T CPU 添加到裝配導軌。
隨后會彈出一個消息框，點“OK”確認
|
| 7 | 隨后彈出PROFIBUS接口DP(DRIVE)的屬性對話框，點“OK”確認默認設置
|
| 8 | 在S7 300站中添加其他模塊（如果有） |
3.4 步驟3：更改MPI/DP接口的傳輸速率并將組態(tài)數據下載到CPU中
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在裝配導軌中,雙擊“MPI/DP”以在 HW Config 中打開MPI/DP 接口 (X1)。 |
| 2 | 單擊“屬性”(Properties) 按鈕。
|
| 3 | 在彈出的對話框中，點擊“新建”創(chuàng)建一個新的MPI子網
|
| 4 | 在隨后彈出的對話框中的“網絡設置”標簽下，設置傳輸速率為“1.5 Mbps”。
|
| 5 | 單擊“OK”（確定），確認所有打開的對話框。 |
| 6 | 選擇SIMATIC管理器的“選項”>“設置PG/PC接口”菜單命令，選擇MPI方式連接。 |
| 7 | 選擇“PLC”>“下載”菜單命令，并在 CPU 的 STOP 模式中傳送組態(tài)。
|
| 8 | 在彈出的對話框“選擇節(jié)點地址”中，選擇CPU并點“OK”確認。
|
3.5 步驟4：組態(tài)DP(DRIVE)
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在安裝導軌中，雙擊“DP（驅動器）”(DP(DRIVE))以打開 HW Config 中的“屬性 - DP（驅動器）”(Properties - DP(DRIVE)) 對話框。 |
| 2 | 單擊“Properties”（屬性）按鈕。
|
| 3 | 輸入 PROFIBUS 地址“2”。 |
| 4 | 單擊“New”（新建）以創(chuàng)建新 PROFIBUS 子網。 |
| 5 | 在“網絡設置”(Network settings) 選項卡中，設置PROFIBUS 網絡的傳輸率。 輸入傳輸率 12 Mbps。保持子網的“DP”配置文件設置。
|
| 6 | 單擊“OK”（確定），確認 HW Config 的所有打開的對話框。 |
3.6 步驟5：激活生成工藝系統(tǒng)數據
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 雙擊裝配導軌上的“Technology” |
| 2 | 選擇“Technology system data”（工藝系統(tǒng)數據）標簽，然后設置“Generate technology system data”（生成工藝系統(tǒng)數據）復選框。 單擊“OK”確認。
如果不產生工藝系統(tǒng)數據，Technology CPU只能作為標準S7 300 CPU使用。 |
3.7 步驟6：使用HW Config對驅動器進行組態(tài)
操作步驟
| 序號 | 操作 |
| 1 | 在 HW 目錄中，打開樹形結構SIMATIC Technology > PROFIBUS DP(DRIVE) > Drives > SINAMICS > SINAMICS S120，選擇S120 CU320，并拖放到DP（DRIVE）的DP主站系統(tǒng)。
|
| 2 | 在彈出的對話框中輸入PROFIBUS地址“4”，然后點“OK”確認。
|
| 3 | 在彈出的對話框中為SINAMICS選擇適當的驅動器版本，然后單擊“OK”確認。 |
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