西门子模块6ES7338-4BC01-0AB0功能介绍

西门子模块6ES7338-4BC01-0AB0功能介绍

1. CP342-5 作主站与FC1(DP_SEND), FC2(DP_RECV)的应用

CP342-5 是S7-300 系列的PROFIBUS 通讯模块， 带有PROFIBUS 接口， 可以作为PROFIBUS-DP 的主站也可以作为从站， 但不能同时作主站和从站， 而且只能在S7-300 的机架上使用， 不能放在分布式从站上使用。由于S7-300 系统的I 区和Q 区有限，通讯时会有些限制；而用CP342-5 作为DP 主站和从站不一样，它对应的通讯接口区不是I 区和Q 区，而是虚拟通讯区，需要调用FC1 和FC2 建立接口区，下面以例子来介绍CP342-5 作为主站的使用方法。 

2.所需硬件和软件 

软件： STEP 7 V5.2

硬件：

1.PROFIBUS-DP 主站带CP342-5 的S7-300 CPU315-2DP

2.从站选用ET200M

3.MPI 网卡CP5611

4.PROFIBUS 电缆及接头

3. 网络配置图

带CP342-5 的S7 CPU315-2DP 的网络配置图如下图所示： 

CP342-5 ET200M

此组态实例是选用CP342-5 接口作为主站和ET200 M 组成PROFIBUS 网络。，将CP342-5 插在S7-300 的机架上，用一条PROFIBUS 总线将CP342-5 和ET200M 相连接。 

4. 组态

打开SIMATIC MANAGER 软件，在FILE 菜单下选择NEW 新建一个项目，在NAME 栏中输入项目名称，将其命名为“CP342-5_master ”，在下方的Storage bbbbbbbb 中设置其存储位置，如下图： 

在项目窗口的左侧选中该项目，按右键在弹出的下拉菜单中选择Insert New bbbbbb 和SIMATIC 300 Station 插入一个S7-300 站，则插入的S7-300 站即显示在右侧的窗口。 

双击SIMATIC 300 Station 目录下的hardware 图标，打开HW configuration 进行硬件组态。在HW configuration 主界面的右侧按实际硬件安装顺序完成系统硬件组态。在菜单栏中选择“View”菜单，并在下拉菜单中选择“Catalog”打开硬件目录；在左侧目录中打开SIMATIC 300 文件夹，在RACK-300 下选择一个机架，把选用的机架拖到屏幕的左上方。同时在2 号槽和4 号槽分别插入CPU 和 CP342-5 模块。在配置CPU 时，会自动弹出一个对话框，此时不用做任何设置，直接点击OK 即可。由于在该实例中，将CP342-5 作为主站，配置CP342-5 网络设置时，先新建一条PROFIBUS 网络，然后组态PROFIBUS 属性如下图： 

本例中选择传输速率为“1.5Mbps”和“DP”行规，无中继器和OBT 等网络元件，点击“OK”按钮确认。然后定义CP342-5 的站地址，本例中为2 号站，加入CP 后，双击该栏，在弹出的对话框中，选择“Operating Mode”标签，选择“DP master”模式，如下图： 

点击“OK”按钮确认主站组态完成。组态从站：在HW configuration 主界面中，在右图中选择PROFIBUS DP  ® DP V0 Slaves ® ET200M 如下图所示，并为其配置2 个字节个输入和2 个字节输出点，输入输出点的从0 开始，是虚拟映射区，而不占用I 区和Q 区，虚拟的输入区在主站上要调用FC1 (DP_SEND) 与之一一对应，虚拟的输出区在主站上要调用FC2 (DP_RECV) 与之一一对应，如果修改CP342-5 的从站开始，如输入输出从2 开始，相应的FC1 和FC2 对应的地址区也要相应偏移2 个字节。组态完成后下载到CPU 中，如果没有调用FC1，FC2， CP342-5 PROFIBUS 的状态等“BUSF”将闪烁，在OB1 中调用FC1，FC2 后通讯将建立。配置多个从站虚拟区将顺延。 

5. 编程

在OB1 中调用FC1 和FC2，FC1 和FC2 的位置如右图，具体程序如下：

参数含义： 

CDDR：CP342-5 的地址。

SEND ：发送区，对应从站的输出区。

RECV：接收区，对应从站的输入区。

DONE：发送完成一次产生一个脉冲。

NDR： 接收完成一次产生一个脉冲。

ERROR：错误位。

STATUS：调用FC1，FC2 时产生的状态字。

DPSTATUS：PROFIBUS－DP 的状态字节。

从上面我们可以看出，MB20，MB21 对应从站输出的个字节和二个字节，MB22，MB23 对应从站输入的个字节和二个字节。连接多个从站时，虚拟将向后延续和扩大，调用FC1，FC2 只考虑虚拟的长度，而不会考虑各个从站的站号。如果虚拟的开始不为0，那么调用FC 的长度也将会增加，设：虚拟的输入区开始为4，长度为10 个字节，那么对应的接收区偏移4 个字节相应长度为14 个字节，接收区的5 个字节对应从站输入的个字节，如接收区为 P#M0.0 BYTE 14 ，MB0~MB13，偏移4 个字节后，MB4~MB13 与从站虚拟输入区一一对应。编完程序下载到CPU 中，通讯区建立后，PROFIBUS 的状态灯将不会闪烁，例子程序参见光盘“ PROFIBUS ” 目录下的项目名“ CP342-5_MASTER”。 

注意：

使用CP342-5 作为主站时，因为本身数据是打包发送，不需要调用SFC14， SFC15，由于CP342-5 寻址的方式是通过FC1，FC2 的调用访问从站地址，而不是直接访问I/Q 区，所以在ET200M 上不能插入智能模块，如：FM350-1、FM352 等项，所有从站的Ti To 时间保持一致。

  信息技术渗入PLC是为了适应工厂控制系统和企业信息管理系统日益结合的发展趋势；适应在控制层面让不同的PLC之间，让PLC与DCS、SA等系统之间，能有效而足够快地交换数据的市场要求。它主要表现在：

    1）让以bbbbbbs操作系统的PC机嵌入PLC系统。

    2）创建开放的网络环境。如推出能挂100M的高速以太网的Web服务器模块（三菱电机小Q系列的QJ71WS96，横河电机FA-M3系列的F3WBM1-0T-S01），模块内的软件捆绑了目前常用的TCP/IP、UDP/IP等传输层和网络层的规约，以及HTTP、FTP、SMTP、POP3等应用层的规约，使PLC可直接进入因特网，成为不折不扣的基于Web的PLC；也可使日本产的PLC挂上以德国Siemens公司为主导的工业以太网ProfiNet。在这次系统控制展览会上，我们就见到日本Profibus组织（JPO）的展台上展出的通过多种方式挂ProfiNet的日本PLC，富士电机的MICREX-SX系列PLC、横河电机的FA-M3系列PLC都是直接经由其以太网模块挂ProfiNet的，三菱电机的小Q系列PLC则是通过其RS232C的模块和****的RS232C/以太网协议转换器（JNVE1型）挂ProfiNet的。

    3）支持OPC中间件。如竹菱电机提供的DeviceXPlorerOPCServer可为三菱电机的MELSEC系列PLC、横河电机的FA-M3系列PLC、OMRON的SYSMAC系列PLC，以及丰田工机的TOYOPUC系列PLC提供软件接口，与作为OPC客户的应用程序相互通信。

    工控机强在运算，PLC强在皮实，我不是做大型系统的，但是我觉得大型系统里边还是不要把运算什么重要的任务都交给工控机，工控机再也有限。并且性从70%提升到80%也许价格只增加了30%，但是从提升到95%价格却很可能提升了200%！倒不如用小型系统分散化，走总线的方式，底层用的PLC，中间可以配多台操作设备，这样就算一部分出问题，也不会影响整个系统，其实现在就是这样用的。现在的总线技术不会构成任何技术上的瓶颈。这样对计算机的性就不再那么高了，也许用工控机要求性能达到95%，但是这种情况下也许电脑的性只需要，两台电脑接入总线，一台“罢工”另一台也可以接着使用不产生任何影响，这样算下来性是高达99%，所以对工控机的需求就不那么迫切了，不需要为了那单机5%的性花大把大把的。

    工控机（IndustrialPersonalComputer，IPC）作为当前工业自动化领域重要的控制设备，已经在越来越多的行业得到广泛应用。这个事实，但现在自动控制设备新过快，要求越来越多。对产品有要求，对设计人员也有要求。

    对产品的我们先不说，先说到设计人员的要求，工控机一般对设计者要求较高，它是集自动控制，逻辑控制，算法控制为一体的控制系统，对于少系统来说，有点大材少用了，但对于大系统来说，过多的控制，以及运算电路，会使用系统的风险也会加大，所以很多大的项目也在用大型PLC，其实大型PLC运算能力，处理数据能力远不如工控机。但它有一个好处，就是系统简单，稳定性强。。

    这将是工程面临的发展方向，在具有强大的数据运算的基础上，增加其稳定性，性。当然，成本也是一个很要的方面。

    做为一名自动化工作人员，我很希望工控机能走出来，站在控制的，但是，在现场我看来很多的设备或是大型项目，一般都采用PLC系统站在，在控制设备，参于控制，需工控机，只是管理PLC或是从PLC读取数据，相信有，工控机将发展成为，直接扩展模块，控制着现场的设备，同时也记录和管理生产的数据。

  从成本，功能，外形结构，控制器，I/O和软件等几个方面的特征作分析。

    1成本-哪种经济

    采用了单一的控制器节省了成本。它具有单一的控制器和机箱，可用于处理数字和模拟I/O，具有运动、视觉功能和模块化仪器，因此不再需要花钱购买多个控制器。正因为如此，如果需要控制系统具有多种功能，如视觉或模块化仪器，那么采用PAC将是为经济的选择。

    2多功能实时控制的功能

    过程控制进行优化的控制

    由于能源或材料的成本很高的，对过程控制来说，工程师往往要对PID控制算法要进行优化，以地减少浪费。这些算法常常采用如模糊逻辑或神经网络等控制设计技术，从而可以大限度地降低过程控制的稳定时间。传统的PLC所能实现的PID控制算法并没有为特定的过程控制进行优化，若采用的控制算法不仅需要强大的浮点处理器，而且还要占用大量的内存，但若使用PAC平台则可以满足过程控制进行优化的要求。

    监控的实时分析

    对机器运行进行监控的系统中，需要实时采集来自模拟或数字I/O通道的数据，从而能有效地检测故障状态。则可能需要进行实时的阶次跟踪和振动分析等复杂工作才能有效地检测机器的状况。然而对于这些应用，则可以使用PAC的平台来进行实时地分析工作。

    控制系统与数据库和网络连接

    利用来自厂房内的实时数据，操作人员可以在控制室内根据所得的信息决策。然而，要使控制系统具有输出现场数据的功能是很困难的。企业系统一般采用标准的ODBC，ADO和XML以获得来自自动化系统的数据。PLC只能通过标准的OPC进行通信，这意味着需要增加一台PC来采用OPC数据并使用如ODBC（开放数据厍互连）、ADO（数据自动化设计）和XML（可扩充描述语言）这样的标准把数据传送给企业。为了能有效地把现场数据传送到ERP系统中，控制系统能直接和外部数据库通信，据此，可以使用PAC来完成这些工作。

    网络传送数据对数据加密

    在把控制系统与数据库和网络连接时，是需要考虑问题的。出于的利益，许多厂商选择不把自动化系统和企业数据库相连，但是对于大多数厂商而言，连接所带来的好处要远大于方面的顾虑。尽管可以对PLC加锁来防止他人入侵工厂的网络，但是由于PLC通过以太网发送非加密包，所以它并不适合用于防止入侵。PAC在通过网络传送数据时，可以对数据加密。尽管目前这还不是需要考虑的因素，但是在将来它将是厂房内分布式系统采用PAC的主要原因。

    多种速度与多个循环的确定性应用

    PLC只能以固定的速度运行，而且它并不是为能以不同循环速率立进行处理所设计的。但如今，复杂的控制系统中常需要多种速率的确定性应用，它需要有多个循环，每个循环以不同的速率运行。这就要求能进行并行处理，而只有在PAC上运行的操作系统才具有这样的特性。

PLC断电保持有以下几种方法：
 1、V区可以在系统块里设置相应的保持字节。如果没有电池卡，数据将保持约200小时.(是靠内部级电容来维持的)，电容没电了，相应数据丢失。
 2、V区可以在系统块里设置相应的保持字节。安装电池卡后，数据将保持200天左右，电池卡没电后，相应数据丢失。     
 3、在数据块里写入数据，能保证在任何时候丢电的情况下，当PLC上电时，能自动写入相应区域。（不适用于经常修改的数据）     
 4、用程序将数据写入存储区。（此方法慎用，频繁写入会导致PLC报废）
 5、用传送指令将出厂数据恢复到相应地址。
如果是放在M区的话，这里有14个字节只要在系统块设定了保持的话就会自动写eeprom保持。
 如果是放在V区的话，可以在菜单有个地方找到一个条目，“从RAM创建数据块”。创建之后这数据就编程数据块受到eeprom的保持。并且可以作为以后的上下载用。但是不需要保持的一些过程数据也会因而被eepROM保持。会造成停电时间过长的时候，开机被写成这个数据块的内容。要注意这个影响。