DP/DP Coupler用于連接兩個Profibus-DP主站網(wǎng)絡(luò)，以便在這兩個主站網(wǎng)絡(luò)之間進行數(shù)據(jù)通訊，數(shù)據(jù)通訊區(qū)最高可以達244字節(jié)輸入和244字節(jié)的輸出.
DP/DP Coupler模塊面板圖如下:
各撥碼開關(guān)的含義如下表:
|
開關(guān) |
撥碼值 |
含義 |
|
|
PS |
DP1 |
ON |
PS1 24V DC供電監(jiān)控使能(用于診斷) |
|
OFF |
PS1 24V DC供電監(jiān)控未使能 |
||
|
DP2 |
ON |
PS2 24V DC供電監(jiān)控使能(用于診斷) |
|
|
OFF |
PS2 24V DC供電監(jiān)控未使能 |
||
|
DIA |
DP1 |
ON |
網(wǎng)絡(luò)2的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)1的輸入數(shù)據(jù)驗證使能 |
|
OFF |
網(wǎng)絡(luò)2的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)1的輸入數(shù)據(jù)驗證未使能 |
||
|
DP2 |
ON |
網(wǎng)絡(luò)1的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)2的輸入數(shù)據(jù)驗證使能 |
|
|
OFF |
網(wǎng)絡(luò)1的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)2的輸入數(shù)據(jù)驗證未使能 |
||
|
ADDR |
DP1 |
ON |
網(wǎng)絡(luò)1Profibus站地址由Step7軟件設(shè)置 |
|
OFF |
網(wǎng)絡(luò)1Profibus站地址通過模塊本身DIL開關(guān)來設(shè)置 |
||
|
DP2 |
ON |
網(wǎng)絡(luò)2Profibus站地址由Step7軟件設(shè)置 |
|
|
OFF |
網(wǎng)絡(luò)2Profibus站地址通過模塊本身DIL開關(guān)來設(shè)置 |
||
|
1,2,4,8, 16,32,64 |
DP1 |
網(wǎng)絡(luò)1Profibus站地址設(shè)置開關(guān)（1-125） |
|
|
DP2 |
網(wǎng)絡(luò)2Profibus站地址設(shè)置開關(guān)（1-125） |
||
|
|
|
|
|
DP/DP Coupler模塊具有如下特點:
．連接兩個不同的Profibus網(wǎng)絡(luò)進行通訊，2個網(wǎng)絡(luò)的通訊速率，站地址可以不同
．最多可以建立16個I/O數(shù)據(jù)交換區(qū)
．兩個網(wǎng)絡(luò)電氣隔離，一個網(wǎng)段故障不影響另一個網(wǎng)段的運行
．支持DPV1全模式診斷
．可通過DIL開關(guān)，Step 7或其它編程工具設(shè)定Profibus站地址
．雙路冗余供電方式
其典型應(yīng)用配置如下:
對于DP/DP Coupler連接的兩個網(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Profibus-DP主站系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊,但是對于通訊數(shù)據(jù)區(qū)，網(wǎng)絡(luò)1的輸入?yún)^(qū)必須和網(wǎng)絡(luò)2的輸出區(qū)完全對應(yīng)，同樣網(wǎng)絡(luò)2的輸入?yún)^(qū)必須和網(wǎng)絡(luò)1的輸出區(qū)完全對應(yīng),否則會造成通訊故障,下圖顯示了兩個網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通訊區(qū)的對應(yīng)關(guān)系:
下面將詳細介紹如何通過Step7編程軟件配置DP/DP Coupler在兩個DP網(wǎng)絡(luò)中進行通訊及程序診斷。
本例中所用的硬件設(shè)備如下表：
|
名稱 |
數(shù)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 |
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(shù)據(jù)通信區(qū)為例介紹詳細的組態(tài)步驟:
網(wǎng)絡(luò)1(CPU414-3PN/DP主站系統(tǒng)):
－ DP/DP Coupler的DP1 Profibus站地址為3,網(wǎng)絡(luò)波特率為12Mbit/s
－ 與網(wǎng)絡(luò)2的數(shù)據(jù)通信接口區(qū):
．2字節(jié)的輸入(不連續(xù))
．4字節(jié)的輸出(不連續(xù))
．2字節(jié)的輸入(連續(xù))
．4字節(jié)的輸出(連續(xù))
．自定義3字節(jié)輸入/5字節(jié)輸出(連續(xù))
網(wǎng)絡(luò)2(CPU315-2DP主站系統(tǒng)):
－ DP/DP Coupler的DP2 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(shù)據(jù)通信接口區(qū):
．2字節(jié)的輸出(不連續(xù))
．4字節(jié)的輸入(不連續(xù))
．2字節(jié)的輸出(連續(xù))
．4字節(jié)的輸入(連續(xù))
．自定義5字節(jié)輸入/3字節(jié)輸出(連續(xù))
各撥碼開關(guān)設(shè)置如下 :
|
開關(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(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)1的輸入數(shù)據(jù)使能 |
|
DP2 |
ON |
網(wǎng)絡(luò)1的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)2的輸入數(shù)據(jù)使能 |
|
|
ADDR |
DP1 |
ON |
網(wǎng)絡(luò)1Profibus站地址由Step7軟件設(shè)置 |
|
DP2 |
ON |
網(wǎng)絡(luò)2Profibus站地址由Step7軟件設(shè)置 |
|
2.2.1在Step7組態(tài)DP/DP Coupler為DP Slave
打開Step7軟件，新建一個工程項目文件，命名為“Gateway as PN IO Proxy”, 在項目下插入一個S7-400站，如下圖所示：
雙擊插入的S7-400站的“Hardware”，打開硬件組態(tài)，在硬件組態(tài)界面下分別插入機架，電源PS407,CPU414-3PN/DP,從CPU的MPI/DP接口中新建一條Profibus(1)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)行規(guī)為“DP”,波特率為“12Mbps”，從硬件目錄中將DP/DP Coupler拖曳至Profibus Master中,如下圖所示:
在硬件組態(tài)中雙擊DP/DP Coupler打開其屬性對話框,在Profibus對話框中設(shè)置DP/DP Coupler的站地址為3，如下圖所示:
在硬件組態(tài)中雙擊DP/DP Coupler打開其屬性對話框,切換到“Parameter Assignment”對話框,設(shè)定模塊的其它屬性，如下圖所示：
各參數(shù)意義如下:
- DP報警模式:DPV0或DPV1，根據(jù)所連接的主站系統(tǒng)的類型來設(shè)定
- 外部診斷使能:ON或OFF
ON:如DP/DP Coupler網(wǎng)絡(luò)中有診斷報告產(chǎn)生時(如DP連接器從網(wǎng)絡(luò)中拔出),OB82將被調(diào)用，SF指示燈亮,“模塊錯誤”信息將被寫入CPU診斷緩沖區(qū).
OFF: 如DP/DP Coupler網(wǎng)絡(luò)中有診斷報告產(chǎn)生時(如DP連接器從網(wǎng)絡(luò)中拔出),OB82將被調(diào)用，SF指示燈不點亮,也沒有任何信息將被寫入CPU診斷緩沖區(qū).
注意:如果處在模塊調(diào)試階段，建議禁止外部診斷模式,等調(diào)試完畢后再使能模塊外部診斷
在DP/DP Coupler模塊的通信接口區(qū)組態(tài)與網(wǎng)絡(luò)2的通信數(shù)據(jù)，如下圖所示:
2.3.1在Step7組態(tài)DP/DP Coupler為DP Slave
在上述已建的項目“Gateway as PN IO Proxy”下插入一個S7-300站,如下圖所示:
雙擊插入的S7-300站的“Hardware”，打開硬件組態(tài)，在硬件組態(tài)界面下分別插入機架，電源PS307,CPU315-2DP,從CPU的集成DP接口中新建一條Profibus(2)網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)行規(guī)為“DP”,波特率為“1.5Mbps”，從硬件目錄中將DP/DP Coupler拖曳至Profibus Master中,如下圖所示:
在硬件組態(tài)中雙擊DP/DP Coupler打開其屬性對話框,在Profibus對話框中設(shè)置DP/DP Coupler的站地址為4，如下圖所示:
在硬件組態(tài)中雙擊DP/DP Coupler打開其屬性對話框,切換到“Parameter Assignment”對話框,設(shè)定模塊的其它屬性，如下圖所示：
各參數(shù)的意義參見2.2.3章節(jié)說明
在DP/DP Coupler模塊的通信接口區(qū)組態(tài)與網(wǎng)絡(luò)1的通信數(shù)據(jù)，如下圖所示:
注意:網(wǎng)絡(luò)1與網(wǎng)絡(luò)2的數(shù)據(jù)通信區(qū)必須要完全對應(yīng)(包括長度和數(shù)據(jù)類型),否則模快將會報通訊故障
由于是通過Step7給DP/DP Coupler模塊分配Profibus站地址,因此將CP5512的Profibus電纜分別連上模塊兩個網(wǎng)絡(luò)的DP接口，將”Set PG/PC Interface”設(shè)置為”CP5512(PROFIBUS)”,在Step7中通過”PLC->PROFIBUS->Assign PROFIBUS Address…”為模塊的兩個網(wǎng)絡(luò)分配站地址，如下圖所示：
分別將S7-300和S7-400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(xù)的數(shù)據(jù)區(qū)(組態(tài)為”Total length”)必須在OB1中調(diào)用SFC14(DPRD_DAT)、SFC15(DPWR_DAT)以保證兩個網(wǎng)絡(luò)之間的所對應(yīng)得數(shù)據(jù)通訊在一個通訊周期內(nèi)完成，如下圖所示：
注意：關(guān)于SFC14(DPRD_DAT)、SFC15(DPWR_DAT)的參數(shù)設(shè)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S7-300與S7-400 中各插入一個變量監(jiān)控表，可以看到DP/DP Coupler模塊兩個網(wǎng)段的通訊已經(jīng)建立起來了，且輸入與輸出數(shù)據(jù)是一一對應(yīng)的,如下圖所示：
DP/DP Coupler模塊的指示燈及意義如下圖所示：
通過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)進行初步的診斷,詳細的診斷信息必須通過用戶程序進行讀取.
ON1及ON2的含義如下表:
|
ON1 |
ON2 |
意義 |
如何處理 |
|
Off |
Off |
? DP/DP Coupler模塊沒有供電 ? 已供電壓不在允許的最低范圍之內(nèi) ? 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)1和2均已供電 |
|
注:On-燈亮;Off-燈滅
通過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 |
||||
|
ON1與ON2 |
SF1 |
SF2 |
BF1 |
BF2 |
||
|
On |
On |
On |
On |
On |
所有指示燈全亮大約1秒,模塊在啟動模式 |
|
|
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 |
* |
沒有主站系統(tǒng)連接到網(wǎng)絡(luò)1，可能的原因如下: ? 到模塊的總線連接中斷 ? DP主站系統(tǒng)不在運行 |
? 檢查總線連接器接線 ? 檢查模塊至主站系統(tǒng)總線連接電纜是否損壞 ? 將模塊重新上電 |
|
On |
* |
* |
* |
On |
沒有主站系統(tǒng)連接到網(wǎng)絡(luò)2，可能的原因如下: ? 到模塊的總線連接中斷 ? DP主站系統(tǒng)不在運行 |
|
|
On |
* |
* |
Flash |
* |
網(wǎng)絡(luò)1中模塊與主站系統(tǒng)沒有數(shù)據(jù)交換 |
? 檢查組態(tài)設(shè)置 ? 檢查站地址設(shè)置 |
|
On |
* |
* |
* |
Flash |
網(wǎng)絡(luò)2中模塊與主站系統(tǒng)沒有數(shù)據(jù)交換 |
|
|
Flash |
Flash |
Flash |
Flash |
Flash |
模塊內(nèi)故障 |
更換新模塊 |
注:On-燈亮;*-不相關(guān);Flash-閃爍
DP/DP Coupler支持以下模式診斷：
· DPV0主站系統(tǒng)
· DPV1主站系統(tǒng)
· S7 DP主站系統(tǒng)
不同的模式所對應(yīng)的診斷數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及長度不盡相同
當DP/DP Coupler在如下兩種情況運行時：
·實際插入的模塊為6ES7 158-0AD01-0XA0而組態(tài)型號為6ES7 158-0AD00-0XA0時
·模塊運行在DPV0模式下時(參見V2.2.3章節(jié)設(shè)置)
其診斷數(shù)據(jù)長度為11字節(jié),包括6字節(jié)的標準診斷數(shù)據(jù)(第0-5字節(jié))和5字節(jié)的模塊診斷數(shù)據(jù)(第6-10字節(jié))，標準診斷數(shù)據(jù)的具體地址分布及含義如下:
|
站狀態(tài)1-3 |
字節(jié) |
位 |
含義 |
|
0 |
0 |
1:Profibus主站與模塊通訊中斷 |
|
|
1 |
1:模塊數(shù)據(jù)交換未準備好 |
||
|
2 |
1:主站與模塊有非一致性的數(shù)據(jù)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(yīng)答模塊 |
||
|
6 |
1:所組態(tài)的模塊與實際不一致 |
||
|
7 |
1:模塊被另一個DP主站系統(tǒng)所組態(tài) |
||
|
1 |
0 |
1:必須為模塊分配新參數(shù) |
|
|
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(jiān)控響應(yīng)使能 |
||
|
4 |
1:模塊接收到”凍結(jié)”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(shè)備識別碼 |
4 |
0-7 |
80H:DP/DP Coupler |
|
5 |
0-7 |
70H:DP/DP Coupler |
模塊診斷數(shù)據(jù)的具體地址分布及含義如下:
|
模塊診斷數(shù)據(jù)
|
字節(jié) |
位 |
含義 |
|
6 |
0 |
101000:從字節(jié)6開始的診斷數(shù)據(jù)長度(=5字節(jié)) |
|
|
1 |
|||
|
2 |
|||
|
3 |
|||
|
4 |
|||
|
5 |
|||
|
6 |
00:站診斷代碼 |
||
|
7 |
|||
|
7 |
0-7 |
00H:來自其它網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)無效;01H:來自其它網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)有效 |
|
|
8 |
0-7 |
來自DP網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)據(jù)的長度(以字節(jié)計算) |
|
|
9 |
0-7 |
來自DP網(wǎng)絡(luò)輸出數(shù)據(jù)的長度(以字節(jié)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(jié)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 |
當DP/DP Coupler運行在DPV1主站系統(tǒng)或S7 DP主站系統(tǒng)模式下時，診斷數(shù)據(jù)包括6字節(jié)的標準診斷數(shù)據(jù)(第0-5字節(jié),參見V3.2.1)及9字節(jié)的模塊診斷數(shù)據(jù)(第17-25字節(jié))，其中6-16字節(jié)為系統(tǒng)保留.
模塊診斷數(shù)據(jù)的具體地址分布及含義如下:
|
模塊診斷數(shù)據(jù)
|
字節(jié) |
位 |
含義 |
|
17 |
0 |
100100:從字節(jié)17開始的診斷數(shù)據(jù)長度(=9字節(jié)) |
|
|
1 |
|||
|
2 |
|||
|
3 |
|||
|
4 |
|||
|
5 |
|||
|
6 |
00:站診斷代碼 |
||
|
7 |
|||
|
18 |
0-7 |
81H:狀態(tài)類型-狀態(tài)信息 |
|
|
19 |
0-7 |
未用 |
|
|
20 |
0-7 |
未用 |
|
|
21 |
0-7 |
00H:數(shù)據(jù)無效;01H:數(shù)據(jù)有效 |
|
|
22 |
0-7 |
來自DP網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)據(jù)的長度(以字節(jié)計算) |
|
|
23 |
0-7 |
來自DP網(wǎng)絡(luò)輸出數(shù)據(jù)的長度(以字節(jié)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(jié)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(僅DIL開關(guān)”PS1”(DP1)在ON位置) |
|
|
1 |
1:模塊PS2供電失效(僅DIL開關(guān)”PS2”(DP2)在ON位置) |
||
|
2 |
0 |
||
|
3 |
0 |
||
|
4 |
0 |
||
|
5 |
0 |
||
|
6 |
0 |
||
|
7 |
0 |
以第2章節(jié)中的S7-400站程序為例，在DP/DP Coupler 模塊的屬性對話框中將DP報警模式設(shè)置為DPV1,使能外部診斷功能，診斷數(shù)據(jù)將存儲在DB10中，在OB1中調(diào)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(shù)據(jù)，塊中的各地址所代表的意義如下圖所示:
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(jié)功能的診斷信息上做了改進以符合Profibus標準
- 新模快為雙邊供電
- 新模塊按照S7-300設(shè)計，但安裝尺寸和舊模塊完全兼容
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技術(shù)參數(shù) |
數(shù)值 |
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通訊波特率 |
9,6; 19,2; 45,45; 93,75;187,5; 500 kbps 1,5; 3, 6, 12 Mbps |
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總線協(xié)議 |
PROFIBUS DP |
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最大I/O通信數(shù)據(jù)長度 |
244字節(jié)輸入/244字節(jié)輸出 |
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診斷數(shù)據(jù)長度 |
最大26字節(jié) |
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參數(shù)分配數(shù)據(jù)長度 |
最大15字節(jié) |
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能否支持運行中更改配置 |
否 |
注意：有關(guān)DP/DP Coupler 模塊的更多信息請參考“DP/DP Coupler用戶手冊”
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