DP DP Coupler使用快速入门

DP/DP Coupler 使用快速入门 DP/DP Coupler usage getting started Getting-Started Edition (2009 年 3 月) 摘 要 本文简要介绍了 DP/DP Coupler Profibus 网络通讯耦合模块的产品特点及使用，详 细介绍如何利用模块本身 DIL 拨码开关或 Step7 编程软件配置 DP/DP Coupler 在两个 DP 网络中进行通讯及通过模块指示灯或用户程序进行诊断，希望通过本文档，能够 给读者提供入门指导 关键词 DP/DP 耦合器,DIL 开关,数据有效性,一致性,DPV0,DPV1,诊断,S7 DP 主站,Step 7 Key Words DP/DP Coupler,DIL switch,Data validity,consistent,DPV0,DPV1,Diagnosis, S7 DP master,Step 7 IA&DT Service & Support Page 2-21 目 录 1 DP/DP Coupler模块概述 ............................................................................................................ 4 2 组态DP/DP Coupler在两个Profibus master网络中通讯 ............................................................. 6 ................................................................................................ 62.1 例子中使用的硬件设备及软件 ...................................................................... 72.2 在一个Profibus master中组态DP/DP coupler ......................................................................... 72.2.1 在Step7 组态DP/DP Coupler为DP Slave ....................................................................................................... 82.2.2 设定Profibus站地址 .......................................................................................... 82.2.3 设定DP/DP Coupler其他属性 .............................................................................................................. 92.2.4 组态通信接口区 ............................................................... 102.3 在另一个Profibus master中组态DP/DP coupler ....................................................................... 102.3.1 在Step7 组态DP/DP Coupler为DP Slave ..................................................................................................... 112.3.2 设定Profibus站地址 ........................................................................................ 112.3.3 设定DP/DP Coupler其他属性 ............................................................................................................ 122.3.4 组态通信接口区 ............................................................................................................................. 122.4 通讯测试 3 模块诊断 ................................................................................................................................... 15 ..................................................................................................... 153.1 通过模块外部指示灯诊断 ............................................................................................................... 163.2 通过用户程序诊断 ............................................................................................ 163.2.1 DPV0 主站系统模式下诊断 ................................................................. 173.2.2 DPV1 主站系统或S7 DP主站系统模式下诊断 ............................................................................................................... 183.2.3 诊断编程举例 4. DP/DP Coupler订货号、与旧模块的兼容性及相关技术数据 ................................................... 19 ............................................................................................... 194.1 订货号及与旧模块的兼容性 ..................................................................................................................... 194.2 相关技术数据 附录－推荐网址 ........................................................................................................................... 21 IA&DT Service & Support Page 3-21 1 DP/DP Coupler 模块概述 DP/DP Coupler 用于连接两个 Profibus-DP 主站网络，以便在这两个主站网络之间进行 数据通讯，数据通讯区最高可以达 244 字节输入和 244 字节的输出. DP/DP Coupler 模块面板图如下: 各拨码开关的含义如下表: 开关 拨码值 含义 ON PS1 24V DC 供电监控使能(用于诊断) DP1 OFF PS1 24V DC 供电监控未使能 ON PS2 24V DC 供电监控使能(用于诊断) PS DP2 OFF PS2 24V DC 供电监控未使能 ON 网络 2 的输出数据发送给网络 1 的输入数据验证使能 DP1 OFF 网络 2 的输出数据发送给网络 1 的输入数据验证未使能 ON 网络 1 的输出数据发送给网络 2 的输入数据验证使能 DIA DP2 OFF 网络 1 的输出数据发送给网络 2 的输入数据验证未使能 ON 网络 1Profibus 站地址由 Step7 软件设置 DP1 OFF 网络 1Profibus 站地址通过模块本身 DIL 开关来设置 ON 网络 2Profibus 站地址由 Step7 软件设置 ADDR DP2 OFF 网络 2Profibus 站地址通过模块本身 DIL 开关来设置 DP1 网络 1Profibus 站地址设置开关（1-125） 1,2,4,8, 16,32,64 DP2 网络 2Profibus 站地址设置开关（1-125） IA&DT Service & Support Page 4-21 DP/DP Coupler 模块具有如下特点: ．连接两个不同的 Profibus 网络进行通讯，2个网络的通讯速率，站地址可以不同 ．最多可以建立 16 个 I/O 数据交换区 ．两个网络电气隔离，一个网段故障不影响另一个网段的运行 ．支持 DPV1 全模式诊断 ．可通过 DIL 开关，Step 7 或其它编程工具设定 Profibus 站地址 ．双路冗余供电方式 其典型应用配置如下: 对于 DP/DP Coupler 连接的两个网段,通讯速率可以不同,因此 DP/DP Coupler 非常适用 于不同通讯速率的两个 Profibus-DP 主站系统之间的数据通讯,但是对于通讯数据区，网络 1 的输入区必须和网络 2的输出区完全对应，同样网络 2 的输入区必须和网络 1 的输出区完全 对应,否则会造成通讯故障,下图显示了两个网络之间的数据通讯区的对应关系: IA&DT Service & Support Page 5-21 下面将详细介绍如何通过 Step7 编程软件配置 DP/DP Coupler 在两个 DP 网络中进行通讯及 程序诊断。 2 组态 DP/DP Coupler 在两个 Profibus master 网络中通讯 2.1 例子中使用的硬件设备及软件 本例中所用的硬件设备如下表： 名称 数量 订货号 S7-400 电源模块 PS 407 4A 1 6ES7407-0DA02-0AA0 S7-400 CPU414-3PN/DP 1 6ES7414-3EM05-0AB0 S7-400 机架 1 6ES7401-1DA01-0AA0 S7-300 导轨 1 6ES7390-1AF30-0AA0 PS307 24VDC 电源 1 6ES7307-1EA00-0AA0 S7-300 CPU315-2DP 1 6ES7315-2AG10-0AB0 CP5512 编程卡 1 6GK1 551-2AA00 Profibus 电缆 若干 笔记本电脑 1 所用到软件如下表： 名称 订货号 STEP7 V5.4 组态编程软件 英文版 下面的例子中以如下的数据通信区为例介绍详细的组态步骤: 网络 1(CPU414-3PN/DP 主站系统): － DP/DP Coupler 的 DP1 Profibus 站地址为 3,网络波特率为 12Mbit/s － 与网络 2的数据通信接口区: ．2 字节的输入(不连续) ．4 字节的输出(不连续) ．2 字节的输入(连续) ．4 字节的输出(连续) ．自定义 3 字节输入/5 字节输出(连续) 网络 2(CPU315-2DP 主站系统): － DP/DP Coupler 的 DP2 Profibus 站地址为 4, 网络波特率为 1.5Mbit/s － 与网络 2的数据通信接口区: ．2 字节的输出(不连续) ．4 字节的输入(不连续) ．2 字节的输出(连续) ．4 字节的输入(连续) ．自定义 5 字节输入/3 字节输出(连续) IA&DT Service & Support Page 6-21 各拨码开关设置如下 : 开关 拨码值 含义 DP1 ON L+/M(PS1)已经连接到 24V DC PS DP2 ON L+/M(PS2)已经连接到 24V DC DP1 ON 网络 2 的输出数据发送给网络 1 的输入数据使能 DIA DP2 ON 网络 1 的输出数据发送给网络 2 的输入数据使能 DP1 ON 网络 1Profibus 站地址由 Step7 软件设置 ADDR DP2 ON 网络 2Profibus 站地址由 Step7 软件设置 2.2 在一个 Profibus master 中组态 DP/DP coupler 2.2.1 在 Step7 组态 DP/DP Coupler 为 DP Slave 打开 Step7 软件，新建一个工程项目文件，命名为“Gateway as PN IO Proxy”, 在项 目下插入一个 S7-400 站，如下图所示： 双击插入的 S7-400 站的“Hardware”，打开硬件组态，在硬件组态界面下分别插入机 架，电源 PS407,CPU414-3PN/DP,从 CPU 的 MPI/DP 接口中新建一条 Profibus(1)网络，网络行 规为“DP”,波特率为“12Mbps”，从硬件目录中将 DP/DP Coupler 拖曳至 Profibus Master 中,如下图所示: IA&DT Service & Support Page 7-21 2.2.2 设定 Profibus 站地址 在硬件组态中双击 DP/DP Coupler 打开其属性对话框,在 Profibus 对话框中设置 DP/DP Coupler 的站地址为 3，如下图所示: 2.2.3 设定 DP/DP Coupler 其他属性 在硬件组态中双击 DP/DP Coupler 打开其属性对话框,切换到“Parameter Assignment” 对话框,设定模块的其它属性，如下图所示： IA&DT Service & Support Page 8-21 各参数意义如下: - DP 报警模式:DPV0 或 DPV1，根据所连接的主站系统的类型来设定 - 外部诊断使能:ON 或 OFF ON:如 DP/DP Coupler 网络中有诊断报告产生时(如 DP 连接器从网络中拔出),OB82 将 被调用，SF 指示灯亮,“模块错误”信息将被写入 CPU 诊断缓冲区. OFF: 如 DP/DP Coupler 网络中有诊断报告产生时(如 DP 连接器从网络中拔出),OB82 将被调用，SF 指示灯不点亮,也没有任何信息将被写入 CPU 诊断缓冲区. 注意:如果处在模块调试阶段，建议禁止外部诊断模式,等调试完毕后再使能模块外部 诊断 2.2.4 组态通信接口区 在 DP/DP Coupler 模块的通信接口区组态与网络 2 的通信数据，如下图所示: IA&DT Service & Support Page 9-21 2.3 在另一个 Profibus master 中组态 DP/DP coupler 2.3.1 在Step7 组态DP/DP Coupler为DP Slave 在上述已建的项目“Gateway as PN IO Proxy”下插入一个 S7-300 站,如下图所示: 双击插入的 S7-300 站的“Hardware”，打开硬件组态，在硬件组态界面下分别插入机 架，电源 PS307,CPU315-2DP,从 CPU 的集成 DP 接口中新建一条 Profibus(2)网络，网络行规 为“DP”,波特率为“1.5Mbps”，从硬件目录中将 DP/DP Coupler 拖曳至 Profibus Master 中,如下图所示: IA&DT Service & Support Page 10-21 2.3.2 设定 Profibus 站地址 在硬件组态中双击 DP/DP Coupler 打开其属性对话框,在 Profibus 对话框中设置 DP/DP Coupler 的站地址为 4，如下图所示: 2.3.3 设定 DP/DP Coupler 其他属性 在硬件组态中双击 DP/DP Coupler 打开其属性对话框,切换到“Parameter Assignment” 对话框,设定模块的其它属性，如下图所示： IA&DT Service & Support Page 11-21 各参数的意义参见 2.2.3 章节说明 2.3.4 组态通信接口区 在 DP/DP Coupler 模块的通信接口区组态与网络 1 的通信数据，如下图所示: 注意:网络 1 与网络 2 的数据通信区必须要完全对应(包括长度和数据类型),否则模快将 会报通讯故障 2.4 通讯测试 由于是通过 Step7 给 DP/DP Coupler 模块分配 Profibus 站地址,因此将 CP5512 的 Profibus 电 缆分别连上模块两个网络的 DP 接口，将”Set PG/PC Interface”设置为”CP5512(PROFIBUS)”,在 Step7 中通过”PLC->PROFIBUS->Assign PROFIBUS Address…”为模块的两个网络分配站地 址，如下图所示： IA&DT Service & Support Page 12-21 分别将 S7-300 和 S7-400 的硬件配置及程序下载到 CPU 中，将 OB85-OB87 加载到 CPU 中 防止因通讯故障导致 CPU 停机，对于连续的数据区(组态为”Total length”)必须在 OB1 中调用 SFC14(DPRD_DAT)、SFC15(DPWR_DAT)以保证两个网络之间的所对应得数据通讯在一个通 讯周期内完成，如下图所示： IA&DT Service & Support Page 13-21 注意：关于 SFC14(DPRD_DAT)、SFC15(DPWR_DAT)的参数设置及使用手册请参看下载中 心编号为 “21848242”的文档,具体的连接地址如下： http://www2.ad.siemens.com.cn/Download/Upload/AS/FAQ/21848242.pdf 之后在 S7-300 与 S7-400 中各插入一个变量监控表，可以看到 DP/DP Coupler 模块两个网段 的通讯已经建立起来了，且输入与输出数据是一一对应的,如下图所示： IA&DT Service & Support Page 14-21 3 模块诊断 3.1 通过模块外部指示灯诊断 DP/DP Coupler 模块的指示灯及意义如下图所示： 通过模块指示灯的指示状态，可以对网络及模块工作状态进行初步的诊断,详细的诊断信息 必须通过用户程序进行读取. ON1 及 ON2 的含义如下表: ON1 ON2 意义 如何处理 Off Off • DP/DP Coupler 模块没有供电 • 已供电压不在允许的最低范围 之内 • 模块硬件故障 • 对模块供电 • 检查电压大小，确保在允许范围 • 更换新模块 ON Off 模块网络 1已供电 Off On 模块网络 2已供电 On On 模块网络 1和 2 均已供电 注:On-灯亮;Off-灯灭 通过 SF1,SF2,BF1,BF2 读取的诊断状态信息如下表: 指示灯 ON1 与 ON2 SF1 SF2 BF1 BF2 意义 如何处理 On On On On On 所有指示灯全亮大约 1 秒, 模块在启动模式 On On * * * 网络 1 有诊断信息 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 诊断信息 On * On * * 网络 2 有诊断信息 分析诊断信息 On * * On * 没有主站系统连接到网络 1，可能的原因如下: • 到模块的总线连接中断 • DP 主站系统不在运行 On * * * On 没有主站系统连接到网络 2，可能的原因如下: • 到模块的总线连接中断 • DP 主站系统不在运行 • 检查总线连接器接线 • 检查模块至主站系统总线连 接电缆是否损坏 • 将模块重新上电 On * * Fla sh * 网络 1 中模块与主站系统 没有数据交换 On * * * Fla sh 网络 2 中模块与主站系统 没有数据交换 • 检查组态设置 • 检查站地址设置 IA&DT Service & Support Page 15-21 Flas h Fla sh Fla sh Fla sh Fla sh 模块内故障 更换新模块 注:On-灯亮;*-不相关;Flash-闪烁 3.2 通过用户程序诊断 DP/DP Coupler 支持以下模式诊断： · DPV0 主站系统 · DPV1 主站系统 · S7 DP 主站系统 不同的模式所对应的诊断数据结构及长度不尽相同 3.2.1 DPV0 主站系统模式下诊断 当 DP/DP Coupler 在如下两种情况运行时： ·实际插入的模块为6ES7 158-0AD01-0XA0而组态型号为6ES7 158-0AD00-0XA0时 ·模块运行在DPV0模式下时(参见V2.2.3章节设置) 其诊断数据长度为11字节,包括6字节的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 诊断数据(第0-5字节)和5字节的模块诊断数据(第 6-10字节)，标准诊断数据的具体地址分布及含义如下: 字节 位 含义 0 1:Profibus 主站与模块通讯中断 1 1:模块数据交换未准备好 2 1:主站与模块有非一致性的数据在交换 3 1:外部诊断使能 4 1:模块不支持所组态的功能 5 1:主站未能应答模块 6 1:所组态的模块与实际不一致 0 7 1:模块被另一个 DP 主站系统所组态 0 1:必须为模块分配新参数 站状态 1-3 1 1:有诊断信息产生,模块不能运行直到诊断信息被校正(静态 IA&DT Service & Support Page 16-21 诊断信息) 2 1:该位一直为 1 3 1:模块监控响应使能 4 1:模块接收到”冻结”控制命令 5 1:模块接收到”同步”控制命令 6 0:该位一直为 0 1 7 0:该位一直为 0 2 0-7 0:所有位一直为 0 Profibus 主站地址 3 _ Profibus 主站地址 4 0-7 80H:DP/DP Coupler 设备识别 码 5 0-7 70H:DP/DP Coupler 模块诊断数据的具体地址分布及含义如下: 字节 位 含义 0 1 2 3 4 5 101000:从字节 6 开始的诊断数据长度(=5 字节) 6 6 7 00:站诊断代码 7 0-7 00H:来自其它网络的数据无效;01H:来自其它网络的数据有 效 8 0-7 来自 DP 网络输入数据的长度(以字节计算) 9 0-7 来自 DP 网络输出数据的长度(以字节计算) 0 保留 1 1:其它 DP 网络的 CPU 发出输出清除命令(将输出清 0) 2 1:其他网络已经将网络模式改变到解冻状态 3 1:其他网络已经将网络模式改变到冻结状态 4 1:其他网络已经将网络模式改变到非同步状态 5 1:其他网络已经将网络模式改变到同步状态 6 模块诊 断数据 10 7 保留 3.2.2 DPV1 主站系统或 S7 DP 主站系统模式下诊断 当 DP/DP Coupler 运行在 DPV1 主站系统或 S7 DP 主站系统模式下时，诊断数据包括 6 字节 的标准诊断数据(第 0-5 字节,参见 V3.2.1)及 9 字节的模块诊断数据(第 17-25 字节)，其中 6-16 字节为系统保留. 模块诊断数据的具体地址分布及含义如下: 字节 位 含义 0 1 2 3 4 17 5 100100:从字节 17 开始的诊断数据长度(=9 字节) IA&DT Service & Support Page 17-21 6 7 00:站诊断代码 18 0-7 81H:状态类型-状态信息 19 0-7 未用 20 0-7 未用 21 0-7 00H:数据无效;01H:数据有效 22 0-7 来自 DP 网络输入数据的长度(以字节计算) 23 0-7 来自 DP 网络输出数据的长度(以字节计算) 0 保留 1 1:其它 DP 网络的 CPU 发出输出清除命令(将输出清 0) 2 1:其他网络已经将网络模式改变到解冻状态 3 1:其他网络已经将网络模式改变到冻结状态 4 1:其他网络已经将网络模式改变到非同步状态 5 1:其他网络已经将网络模式改变到同步状态 6 24 7 保留 0 1:模块 PS1 供电失效(仅 DIL 开关”PS1”(DP1)在 ON 位置) 1 1:模块 PS2 供电失效(仅 DIL 开关”PS2”(DP2)在 ON 位置) 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 模块诊 断数据 25 7 0 3.2.3 诊断编程举例 以第 2 章节中的 S7-400 站程序为例，在 DP/DP Coupler 模块的属性对话框中将 DP 报警模式 设置为 DPV1,使能外部诊断功能，诊断数据将存储在 DB10 中，在 OB1 中调用 the SFC 13 (DPNRM_DG)，如下图所示： IA&DT Service & Support Page 18-21 之后可从 DB10 中得到相关诊断数据，块中的各地址所代表的意义如下图所示: 4. DP/DP Coupler 订货号、与旧模块的兼容性及相关技术数据 4.1 订货号及与旧模块的兼容性 DP/DP Coupler 模块最新订货号为 6ES7158-0AD01-0XA0, 目前最新的固件版本为 V2.0,与 旧模块 6ES7158-0AD00-0XA0 相比的兼容性及性能改进如下: - 新模块(6ES7158-0AD01-0XA0)可以完全兼容旧模块的所有功能 - 新模块在同步和冻结功能的诊断信息上做了改进以符合 Profibus 标准 - 新模快为双边供电 - 新模块按照 S7-300 设计，但安装尺寸和旧模块完全兼容 4.2 相关技术数据 IA&DT Service & Support Page 19-21 技术参数 数值 通讯波特率 9,6; 19,2; 45,45; 93,75;187,5; 500 kbps 1,5; 3, 6, 12 Mbps 总线 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 PROFIBUS DP 最大 I/O 通信数据长度 244 字节输入/244 字节输出 诊断数据长度 最大 26 字节 参数分配数据长度 最大 15 字节 能否支持运行中更改配置 否 注意：有关 DP/DP Coupler 模块的更多信息请参考“DP/DP Coupler 用户手册”，具体连 接地址如下： http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/1179382 IA&DT Service & Support Page 20-21 附录－推荐网址 通信/网络 西门子（中国）有限公司 工业自动化与驱动技术集团 客户服务与支持中心 网站首页：www.4008104288.com.cn 通信/网络 下载中心： http://www.ad.siemens.com.cn/download/DocList.aspx?TypeId=0&CatFirst=12 通信/网络 全球技术资源： http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/10805868/130000 “找答案”Net版区： http://www.ad.siemens.com.cn/service/answer/category.asp?cid=1031 注意事项 应用示例与所示电路、设备及任何可能结果没有必然联系，并不完全相关。应用示例不表示 客户的具体解决 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 。它们仅对典型应用提供支持。用户负责确保所述产品的正确使用。这 些应用示例不能免除用户在确保安全、专业使用、安装、操作和维护设备方面的责任。当使 用这些应用示例时，应意识到西门子不对在所述责任条款范围之外的任何损坏/索赔承担责 任。我们保留随时修改这些应用示例的权利，恕不另行 通知 关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知 。如果这些应用示例与其它西门 子出版物(例如，目录)给出的建议不同，则以其它文档的内容为准。 声明 我们已核对过本手册的内容与所描述的硬件和软件相符。由于差错难以完全避免，我们不能 保证完全一致。我们会经常对手册中的数据进行检查，并在后续的版本中进行必要的更正。 欢迎您提出宝贵意见。 版权© 西门子（中国）有限公司 2001-2008 版权保留 复制、传播或者使用该文件或文件内容必须经过权利人书面明确同意。侵权者将承担权利人 的全部损失。权利人保留一切权利，包括复制、发行，以及改编、汇编的权利。 西门子（中国）有限公司 IA&DT Service & Support Page 21-21 1 DP/DP Coupler模块概述 2 组态DP/DP Coupler在两个Profibus master网络中通讯 2.1例子中使用的硬件设备及软件 2.2在一个Profibus master中组态DP/DP coupler 2.2.1在Step7组态DP/DP Coupler为DP Slave 2.2.2设定Profibus站地址 2.2.3设定DP/DP Coupler其他属性 2.2.4组态通信接口区 2.3 在另一个Profibus master中组态DP/DP coupler 2.3.1在Step7组态DP/DP Coupler为DP Slave 2.3.2设定Profibus站地址 2.3.3设定DP/DP Coupler其他属性 2.3.4组态通信接口区 2.4 通讯测试 3模块诊断 3.1通过模块外部指示灯诊断 3.2通过用户程序诊断 3.2.1 DPV0主站系统模式下诊断 3.2.2 DPV1主站系统或S7 DP主站系统模式下诊断 3.2.3 诊断编程举例 4. DP/DP Coupler订货号、与旧模块的兼容性及相关技术数据 4.1 订货号及与旧模块的兼容性 4.2 相关技术数据 附录－推荐网址