西门子CPU 317-2 DP模块  西门子CPU 317-2 DP模块  西门子CPU 317-2 DP模块

通过DP/DP Coupler 连接S7-300DP CPU到S7-400H冗余系统

本文主要介绍了通过DP/DP Coupler 及Y_Link连接S7-300 DP CPU到S7-400H冗余系统的另一种解决方案。
在大多数用S7-300 DP的CPU应用中，往往通过DP扩展了一些DP从站，但如果需要和S7-400H冗余系统通讯的话，需要用到Y链接器（Y-LINK：6ES7 197-1LA11-0XA0）。这时有两种方案，第一、S7-300增加CP342-5（6GK7 342-5DA02-0XE0）通讯模板，在同一个项目中去组态编程来实现通讯数据交换，详细做法参考西门子网上课堂冗余系统部分（http://www.ad.siemens.com.cn/service/e-training/），第二使用DP/DP Coupler（6ES7 158-0AD00-0XA0或6ES7 158-0AD01-0XA0）。本文主要介绍了在组态中如何使用DP/DP Coupler连接S7-300 DP控制器和S7-400H冗余系统通讯，采用这种方案，通讯两端可以在不同的项目中组态，并且双方的DP通讯速率可以不同。

1、对S7-400H 的组态，在Y_Link后面配置DP/DP Coupler（在硬件组态Catalog---Standard Profile---PROFIBUS DP下，Additional Field Devices---Gateway下，可以找到DP/DP Coupler或DP/DP Coupler，Release 2。DP/DP Coupler是订货号6ES7 158-0AD00-0XA0的组态文件，DP/DP Coupler，Release 2是订货号6ES7 158-0AD01-0XA0的组态文件），给DP/DP Coupler分配一个DP地址（在硬件上通过拨码设置），另外组态好通讯数据区的通讯数据长度（Input/Output）。组态配置后，编译下载到S7-400H 冗余系统中。

2、对S7-300的组态，可以直接在原来的PROFIBUS DP总线上组态DP/DP Coupler（在硬件组态Catalog---Standard Profile---PROFIBUS DP下，Additional Field Devices---Gateway下，可以找到DP/DP Coupler或DP/DP Coupler，Release 2。DP/DP Coupler是订货号6ES7 158-0AD00-0XA0的组态文件，DP/DP Coupler，Release 2是订货号6ES7 158-0AD01-0XA0的组态文件），给DP/DP Coupler分配一个DP地址（在硬件上通过拨码设置），另外组态好通讯数据区的通讯数据长度（Input/Output）。组态配置后，编译下载到S7-300系统中。

3、S7-300 DP CPU与S7-400H冗余系统通讯数据采用直接I/O地址数据访问的方式（如IB、QB）。

附：关于DP/DP Coupler的一些应用，详细可参考SIMATIC DP/DP Coupler Manual。
下载网址：1179382

DP/DP Coupler应用的功能原理如下图例子，在通讯的双方有自己独立的DP地址，并且通讯双方的PROFIBUS DP通讯速率可以不一致，通过输入/输出区域直接交换通讯数据。

DP/DP Coupler操作和状态指示如下图

PCS 7系统是否支持S7-300 PLC？

标准PCS 7系统仅支持S7 -400 /S7-400H CPU，不支持S7-300 PLC组态。用户需要单独安装PCS 7 Industry Library工业库，进而实现在PCS 7系统中组态S7-300 PLC的功能要求。

SIMATIC PCS 7 Industry Library V8.0 的功能是以 SIMATIC PCS 7 高级过程库的形式执行的，是对此高级过程库的标准功能的理想补充。 由两个可单独安装的子库组成：

·         Industry Library for PCS 7 ：是一个用于对 SIMATIC PCS 7 高级过程库进行功能扩展的领域库

·         Industry Library for S7：是一个用于对基于 S7-300 控制器的成套设备进行组态的领域库

PCS 7工业库对S7-300 CPU基本要求

·         硬件： 带有 V3.1 或更高版本固件的 S7-300

·         软件： SIMATIC PCS 7 V8.0 或 SIMATIC STEP 7 V5.5 和 CFC V8.0

PCS 7中如何集成S7-300 CPU？

为了实现在PCS 7中集成S7-300 CPU，在PCS 7 中工业库提供了两个子库：IL for PCS 7和IL for S7，其中的“IL for S7”主要就是面向S7-300 CPU环境下的应用需求。而在PCS 7中集成S7-300 CPU主要有两个方式，一个是以S7-400 CPU为主，S7-300 CPU作为类似RTU的角色与S7-400 CPU通讯，提供相应的数据；另一个方式则是S7-300 CPU独立组态，包含OS或操作员面板等，无须额外的作为主控的S7-400 CPU站。

如何基于工业库在PCS 7中集成S7-300 CPU

http://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessagebx?Id=7216

OS系统能否与S7 -300、 S71200、S7-1500 PLC建立通讯？

PCS 7系统支持OS服务器/OS单站直接建立与S7-300/ S7-1200，S7-1500 PLC 建立相应的通讯连接。

对于S7-300 PLC，可通过创建‘SIMATIC S7 Protocol Suite’驱动通道，建立基于TCP/IP或Industrial Ethernet 通讯连接。

对于S7-1200，S7-1500 PLC，创建‘SIMATIC S7-1200，S7-1500 Channel’通道驱动建立连接。

S7-200和S7-300之间的PROFIBUS通信

S7-300与S7-200通过EM277进行PROFIBUS DP通讯，需要在STEP7中进行S7-300站组态，在S7-200系统中不需要对通讯进行组态和编程，只需要将要进行通讯的数据整理存放在V 存储区，并且S7-300组态EM277从站时设置正确的地址即可。
EM277的地址，在模块本身上的拨码设置分为X0（地址个位）和X10（地址十位）；EM277是波特率自适应的，取决于S7-300的组态。

配置步骤

首先，在STEP 7项目里插入一个S7-300的站：

图1 S7-300组态

选中STEP7的硬件组态窗口中的菜单 Option-install new GSD（GSD 文件下载：113652） ，导入SIEM089D.GSD文件，安装EM277从站配置文件，如下图：

图2 安装GSD

在SIMATIC文件夹中有EM277的GSD文件：

图3 安装GSD

导入GSD文件后，在右侧的设备选择列表中找到EM277从站，PROFIBUS DP-Additional Field Device-PLC-SIMATIC-EM277,并且根据通讯字节数，选择一种配置，本例选择8字节入/8字节出的方式，如下图：

图4 通信区域组态

确定S7-300硬件组态中所设置EM277的地址，如下图红框标注，为DP从站EM277的站地址。

图5 组态DP通信地址

组态完系统的硬件配置后，将编译下载到S7-300的PLC当中。
在S7-200侧断电的情况下，将EM277的拨位开关拨到与S7-300侧硬件组态的设定值一致。
在S7-200中编写程序将进行交换的数据存放在VB0－VB15，对应S7-300的PQB0-PQB7和PIB0-PIB7，打开 STEP7中的变量表和STEP7 MicroWin32的状态表进行监控，它们的数据交换结果如下图：

图6 通信数据监控

图7 通信数据监控

注意：VB0－VB7是S7－300写到S7－200的数据，VB8－VB15是S7－300从S7－200读取的值。EM277上拨位开 关的位置一定要和S7－300中组态的地址值一致。如果使用的S7-200通信区域不从VB0开始，则需要设置地址偏移，在S7-300硬件组态中双击 EM277，修改数值0为实际使用的数值即可，如下图所示：

图8 地址区域偏移设置

常问问题

DP通信所需要传输的数据超过64字节怎么办？

方法1：以64字节通信区为例，若超过最大配置。那么可以将通信区的第一个字节作为标志位，这样需要在S7-200中分时或条件判断，将数据放置或读取通信区域。同理，在S7-300中也需要判断标志位。
方法2:满足扩展要求的前提下，同一个200PLC可以扩展多个EM277，具体可以参考本文中最大I/O扩展能力的要求，那么在同一个S7-300的项目里可以组态多个PROFIBUS从站。
方法1可以增大通信的数据量，但由于通过标志位来分时分次传输的，所以通信数据的刷新会比方法2慢；方法2通过扩展DP从站或者200PLC的通信端口来实现数据扩展的，但增加了成本，且需要考虑是否满足扩展要求。

S7-200和S7-300之间的MPI通信

S7-200 PLC与S7-300 PLC之间采用MPI通讯方式时，S7-200 PLC中不需要编写任何与通讯有关的程序，只需要将要交换的数据整理到一个连续的V 存储区当中即可，而S7-300 PLC中需要在组织块OB1（或是定时中断组织块OB35）当中调用系统功能X_GET（SFC67）和X_PUT(SFC68)，以实现S7-200 PLC与S7-300 PLC之间的通讯。调用SFC67和SFC68时VAR_ADDR参数填写S7-200的数据地址区，由于S7-200的数据区为v区，这里需填写 P#DB1.DBX×× BYTE n 对应的就是S7200 V存储区当中VB××到VB（××＋n）的数据区。例如交换的数据存在S7-200中VB50到VB59这10个字节当中，VAR_ADDR参数应为 P#DB1.DBX50.0 BYTE 10.
首先根据S7-300的硬件配置，在STEP7当中组态S7-300站并且下载，注意S7-200和S7-300出厂默认的MPI地址都是2，所以必须修改其中一个PLC的站地址，例子程序当中将S7-300 MPI地址设定为2，S7-200地址设定3，另外要分别将S7-300和S7-200的通讯速率设定一致，可设为9.6K，19.2K，187.5K三 种波特率，例子程序当中选用了19.2K的速率。

S7-200 PLC中通过系统块定义自身的MPI地址和波特率，参考下图：

图1 S7-200 设置MPI地址

S7-300 PLC修改MPI地址可以参考下图： 

图2 S7-300 设置MPI地址

例子程序在OB1当中调用数据读写功能块：SFC67和SFC68，如下图： 

图3 程序编写

分别在STEP7 MicroWin32 和STEP7当中监视S7-200和S7-300 PLC当中的数据，数据监视界面如下：

图4 S7-200监控结果

图5 S7-300监控结果

通过CP5611，STEP7 MicroWin32， Set PG/PC Interface可以读取S7200和S7300的站地址，如下图：

图6 CP5611诊断结果（站地址0为进行编程的计算机）

图7 使用STEP7 MicroWin32诊断结果

注意事项

1 虽然MPI的波特率可以达到12M，但是受到S7-200通信能力的限制，所以可设为9.6K，19.2K，187.5K三 种波特率。
2 如果PPI或者MPI的通信距离超过50m，需要加中继器；如果中继器之间没有任何站点的情况下，最远距离可为1000米。
3 MPI不能与作为PPI主站的S7-200PLC通信。

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