西门子S7-200SMART模块广西代理商

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PROFIBUS网络的用SFC 14和SFC 15传输*性数据

    1．数据的*性

    数据的*性( Consistency)又称为连续性。通信块被执行、通信数据被传送的过程如果被一个更高优先级的OB块中断，将会使传送的数据不*（不连续）。即被传输的数据一部分来自中断之前，一部分来自中断之后，因此这些数据是不连续的。

    在通信中，有的从站用来实现复杂的控制功能，例如模拟量闭环控制或电气传动等。从站与主站之间需要同步传送比字节、字和双字更大的数据区，这样的数据称为*性数据。需要*性传送的数据量越大，系统的中断反应时间越长。可以用系统功能SFC 14“DPRD_DAT”和SFC 15“DPWR_DAT”来传送要求具有*性的数据。这两个SFC在实际程序中被广泛使用。

    2．组态硬件和主从通信

    在STEP 7中生成一个项目（见随书光盘中的例程PB_MS_2），CPU 413 - 2DP是S7 DP主站，CPU 313C - 2DP是智能DP从站。主站和从站的组态与前面的项目PB_MS_1基本上相同，数据长度为20B。其区别在于参数“*性”被组态为“全部”（见图6-38），因此需要在用户程序中调用SFC 15“DPWR_ DAT”，将数据“打包”后发送，调用SFC 14“DPRD_DAT”，将接收到的数据“解包”。SFC 15用于将RECORD的数据连续地传送到DP从站。SFC 14、SFC 15的参数RECORD的地址区和长度应与组态的参数*。

    图6-38    主从通信组态表

    可以传送的数据长度与CPU的型号有关，本例的大长度是32B。

    如果从具有模块化设计或具有多个DP标识符的DP标准从站读取数据，通过组态时的起始地址，每次调用SFC 14只能访问一个模块或一个DP标识符的数据。

    DP主站用SFC 15发送的输出数据被智能从站用SFC 14读出，并作为其输人数据保存。反之也适用于智能从站发送给主站的数据的处理。用于通信的输入/输出数据区的起始地址LADDR应使用十六进制数格式。100对应的十六进制数为16#64。

    3．生成数据块

    选中SIMATIC管理器左边窗口中CPU 413 - 2DP的“块”文件夹，用鼠标右键点击右边的窗口，执行出现的快捷菜单中的命令，生成数据块DB1。打开数据块，生成一个有10个字元素的数组。用同样的方法生成数据块DB2，在数据块中生成一个有10个字元素的数组。可以用复制和修改名称的方法来创建内部结构相同的数据块。

    4．OB1的程序

    在双方的主程序OB1中，调用SFC 15“DPWR_DAT”，将DB1中的数据“打包”后发送，调用SFC 14“DPRD_DAT”，将接收到的数据“解包”后存放到DB2中。

    DP主站和智能从站的OB1中的用户程序基本上相同，下面是主站OB1的程序：

    程序段1：解开IB100~ IB119接收到的数据包，并将数据存放在DB2

    CALL    “DPRD_DAT”    //调用SFC 14

    LADDR    ：=W#16#64    //接收通信数据的过程映像输入区的起始地址IB100

    RET_VAL    ：=MW2    //错误代码

    RECORD  ：=DB2．ARAY  //存放接收的用户数据的目的数据区

    L    DB2．DBD    2

    T    QD    0    //用对方的IDO控制本站的QDO

    程序段2：将DB1的数据打包后通过QB100~ QB119发送出去

    L    ID    0

    T    DB1．DBD2    //用本站的IDO控制对方的QD4

    CALL    “DPWR_DAT"    //调用SFC 15

    LADDR    ：=W#16#64    //发送数据的过程映像输出区的起始地址QB100

    RECORD  ：=DB1．ARAY  //存放要发送的用户数据的源数据区

    RET_VAL    ：=MW4    //错误代码

    如果SFC 14的参数RECORD的实参为P#DB2. DBX0.0 BYTE 20，因为DB2中的数组ARAY的大小刚好为20B，输入后会变为DB2. ARAY，也可以直接输入DB2．ARAY。

    图6-39是程序段1的CALL指令对应的梯形图。梯形图和语句表中的功能(FC)和功能块( FB)包含的信息基本相同。梯形图中的FC、FB、SFC和SFB的输入参数在左边，输出参数在右边；方框里面是形参，方框外面是实参。语句表的优点是可以给每一行加上“//”右边的注释，便于程序的阅读和理解。语句表的功能比梯形图更强，有的功能只能用语句表实现。图6-39中的梯形图可以转换为语句表，但是上面的程序段1的CALL指令不能转换为梯形图。

    图6-39    调用SFC 14的梯形图

    选中梯形图或语句表中的某条指令或某个FC、FB、SFC、SFB，按<F1>键可以获得选中对象的在线帮助。选中某条菜单命令，或者打开某个对话框的选项卡，按<F1>键也可以获得该对象的在线帮助。

    从站OB1中的程序与主站的基本上相同，其区别仅在于将QD0改为QD4。图6-40给出了通信双方的信号关系图。

    图6-40    DP主站与智能从站的数据传输

    5．初始化程序

    在主站和从站的初始化程序OB100中，用SFC 21将DB1的数据发送区中的各个字分别预置为16#1111和16#2222。将DB2的数据接收区中的各个字清零。

    6．通信的监控

    在运行时用变量表同时监控通信双方接收到的DB2的部分数据(见图6-41和图6-42)。为了动态地观察周期性数据传输的效果，在通信双方的周期性中断组织块OB35中，每100 ms将DB1．DBW0加1。该数据被通信伙伴接收后存放在DB2. DBW0，通信正常时可以看到变量表中的DB2. DBW0在不断增大。

    在运行时也可以用DB2来监控数据块中定义的数组各元素的值，查看通信双方DB1中的数据是否传送给了通信伙伴的DB2。

    运行时在SIMATIC管理器中双击打开DB2，点击工具栏上的按钮，启动监控功能，出现如图6-43所示的对话框，点击“是”按钮，DB2首先切换到数据视图显示方式，然后进入在线监控状态（见图6-44）。选中对话框中的复选框“不再显示该信息”，以后点击按钮，将会直接进入数据视图监控状态。

  1．初始化程序

    本节的程序只是用来检验通信是否成功。下面是CPU 413 -2DP的OB100中的程序：

    程序段1：将保存发送数据的地址区QW100~ QW118全部预置为16#1111

    L    W#16#1111

    T    LW    20    //LW是OB100的局部数据区中的字

    CALL    “FILL”    //调用SFC 21

    BVAL    ：=LW20    //源数据

    RET_VAL  ：=LW22    //错误代码

    BLK    ：=P#Q 100.0 BYTE 20    //被初始化的地址区

    程序段2：将保存接收数据的地址区IW100~ IW118全部清零

    L    W#16#0

    T    LW    20

    CALL    “FILL”    //调用SFC 21

    BVAL    ：=LW20    //源数据

    RET_VAL  ：=LW22    //错误代码

    BLK    ：=P#I 100.0 BYTE 20    //被初始化的地址区

    CPU 313C -2DP的08100的程序与CPU 413 - 2DP的基本上相同，其区别在于发送数据区被预置为W#16#2222。

    2．OB1与OB35中的程序

    下面是CPU 413-2DP的OB1中的程序，用本地站的ID0来控制通信伙伴的QD4。

    程序段1：

    L    ID    0

    T    QD    102    //用本站的ID0控制对方的QD4

    程序段2：

    L    ID    102

    T    QD    0    //用对方的ID0控制本站的QD0

    CPU 313C -2DP的081的程序与CPU 413 - 2DP的基本上相同，只是将上面程序中的QD0改为QD4。

    下面是通信双方OB35中的程序，将发送的*个字加1，以观察通信的动态效果。

    程序段1：每100 ms将QW100加1

    L    QW    100

    +    1

    T    QW    100

    在编写实际的用户程序时，应将需要发送的数据传送到组态时设置的本站输出区（例如本例的QB100~QB119），将设置的本站输入区（例如本例的IB100~IB119）接收到的数据用于需要它们的程序中。

    3．修改CPU的MPI地址的方法

    在组态时将CPU 313 - 2DP的MPI地址设置为3，假设原来下载到CPU的MPI地址为2。如果在SIMATIC管理器中下载组态信息，将会出现“在线：无法建立连接。连接伙伴未响应”的信息。必须在HW Config中用下面的方法下载组态信息。

    点击HW Config工具栏上的按钮，出现“选择目标模块”对话框（见图6-35）。点击“确定”按钮，出现“选择节点地址”对话框，“输入到目标站点的连接”列表中的MPI地址是组态时为CPU 313 -2DP的3。点击“显示”按钮，几秒钟后，在“可访问的节点”列表中，显示出MPI网络上的所有可访问的节点，同时“显示”按钮上的字符变为“更新”。可以看到CPU 313 -2DP中原有的MPI地址为2，CPU型号为CPU 313C -2DP。点击“可访问的节点”列表中的CPU 313C -2DP，“输入到目标站点的连接”列表中的MPI地址变为2。如果知道CPU原来的MPI地址，也可以直接将“输入到目标站点的连接”列表中的MPI地址修改为2。完成这一操作后，才能将硬件组态信息和新的MPI地址下载到CPU 313 -2DP。点击“确定”按钮，开始下载。下载以后，CPU中的MPI地址变为3。

    下一次下载组态信息或下载程序时，因为CPU中的MPI地址与组态的地址*，出现“选择节点地址”对话框后，不需要点击“显示”按钮，直接点击“确定”按钮就可以下载。保存并编译组态信息后，也可以在SIMATIC管理器中下载系统数据。

    用PROFIBUS电缆连接CP 5613和多个CPU的MPI接口后，在组态时不用将各个站连接到MPI网络，也可以对每个CPU进行下载和监控的操作。但是各个站的MPI地址不能重复。如果MPI网络上有两个站原来的MPI地址相同，对某个站下载时，为了避免冲突，应临时关闭另一个站的电源。

    4．通信过程的监控

    下载结束后，用电缆连接两块CPU集成的DP接口，将CPU切换到RUN模式。用MPI或DP网络监控系统的运行。用鼠标右键点击SIMATIC管理器左边窗口中某个站的“块”图标，用出现的快捷菜单中的命令生成一个变量表，变量表默认的名称为VAT_1。双击SI-MATIC管理器右边窗口中出现的变量表图标，打开变量表，生成需要监控的变量的地址。可以只监视数据接收区的起始字和结束字的数据。在本例中，监视接收到的动态变化的IW100、对方预置了初值的IW106、IW118，以及ID0、QD0(或QD4)。ID102用于接收通信伙伴的ID0。

    同时打开通信双方的变量表，将它们调节到适当的大小。运行时选中某个站的变量表，点击工具栏上的按钮，使该变量表进入监控状态，“状态值”列显示的是PLC中变量的值。用同样的方法，使另一个变量表也进入监控状态。图6-36和图6-37是运行时复制的变量表。由于双方动态变化的QW100被传送给对方的IW100，可以看到后者的值在不断增大。用接在输入模块的输入端的小开关改变ID0的值，通信伙伴的QD0或QD4的值随之而变。在变量表中，ID0与通信伙伴的QD0或QD4的值*相同。

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