1
Profibus PA Cyklick´ a komunikace Cyklick´a komunikace mezi master tˇr´ıdy 1 (PLC) a jednotliv´ ymi slavy. ´ Ukol Sezn´amit se z´akladn´ımi principy komunikaˇcn´ıho standardu PROFIBUS-PA (konfigurace, typ sbˇernice, komunikaˇcn´ı rychlost). Vytvoˇrit nov´ y projekt v SIMATIC manageru, pˇripojit dan´a zaˇr´ızen´ı k PLC pomoc´ı PROFIBUS-PA. Cyklickou komunikac´ı ˇc´ıst mˇeˇren´e hodnoty do PLC. Hardwarov´ e prostˇ redky Simatic S7 315-2 DP, Endress+Hauser, ABB - vˇse viz. demonstr´ator DP/PA Vytvoˇ ren´ı projektu Poklepeme na ikonu SIMATIC Manager um´ıstˇenou na ploˇse, a zaloˇz´ıme nov´ y projekt pomoc´ı File, New. Projekt vytvoˇr´ıte v adres´aˇri D:/student/step7/proj. Po vytvoˇren´ı projektu se objev´ı hlavn´ı okno Simatic Manager a v nˇem okno naˇseho projektu.V lev´em oknˇe se vytvoˇrila hierarchick´a struktura projektu (adres´aˇrov´ y strom) a v prav´em pak jednotliv´e poloˇzky pr´avˇe vybran´e sloˇzky. Hardwarov´ a konfigurace Nyn´ı je tˇreba nakonfigurovat cel´ y syst´em (CPU 315-2 DP, Endress+Hauser, PROFIBUS). V lev´em oknˇe projektu vybereme sloˇzku SIMATIC 300 Station(1) a v prav´em oknˇe pak poklepeme na poloˇzku Hardware. Spust´ı se n´am hardwarov´a konfigurace (HW Config) a v n´ı okno s konfigurac´ı projektu. V jeho horn´ı ˇc´asti je celkov´a struktura hardwarov´e konfigurace, v jeho spodn´ı ˇc´asti jsou detailn´ı informace k jednotliv´ ym zaˇr´ızen´ım. - zapneme Hardware Catalog (menu View-Catalog (Ctrl+K)) - vybereme liˇstu (Simatic 300, Rack, Rail) a pˇret´ahneme ji do vrchn´ıho ok´enka - z tohoto katalogu vybereme CPU 315-2 DP (struktura SIMATIC 300-CPU300CPU315-2 DP) s typov´ ym ˇc´ıslem 6ES7 315-2AF01-0AB0 (vytiˇstˇeno na pˇredn´ı ˇc´asti PLC Siemens ˇrada S7-300) a pˇret´ahneme ho myˇs´ı do tabulky (na liˇstu) na pozici 2 Objev´ı se okno Properties - PROFIBUS Nodes - nastav´ıme PROFIBUS Address na hodnotu 2 - stiskneme tlaˇc´ıtko New, pro vytvoˇren´ı nov´e (jedin´e) PROFIBUS s´ıtˇe Otevˇre se dalˇs´ı okno Properties - PROFIBUS, v z´aloˇzce Network Settings vybereme: - Transmission Rate 93,75 Kbps (Profibus DP) - z profilu PROFIBUS vybereme Profile User-Defined (speci´aln´ı nastaven´ı DP/PA pˇrevodn´ıku od firmy PEPPERL+FUCHS)
2 - stiskneme tlaˇc´ıtko Bus Parameters... - a nastav´ıme hodnoty viz obr. 1. Tyto hodnoty je tˇreba nastavit kv˚ uli rozd´ıln´ ym rychlostem Profibusu DP a PA. Tyto dvˇe sbˇernice vyuˇz´ıvaj´ı stejn´ y komunikaˇcn´ı protokol, ale maj´ı odliˇsn´e fyzick´e vrstvy. Komunikaˇcn´ı rychlost Profibusu DP je 93,75 kbit/s (jak jiˇz bylo nastaveno), rychlost Profibusu PA je 31,25 kbit/s. Zaˇr´ızen´ı PA jsou tedy pomalejˇs´ı a tud´ıˇz je tˇreba zpomalit i zaˇr´ızen´ı DP master, aby byl pˇripraven na to, ˇze odpovˇed’ na j´ım vyslanou ˇz´adost pˇrijde pozdˇeji. K tomu slouˇz´ı napˇr´ıklad parametr TSLOT , kter´ y zmˇen´ıte z p˚ uvodn´ı hodnoty na hodnotu 4096 (viz obr. 1). - 3x OK
Obr´ azek 1: Komunikaˇcn´ı parametry
V t´eto chv´ıli m´ame nakonfigurov´ano PLC a PROFIBUS-DP. M˚ uˇzeme zaˇc´ıt vkl´adat PROFIBUS-PA zaˇr´ızen´ı: - z Hardware Catalog poloˇzka PROFIBUS DP-Additional Field Devices-General vybereme zaˇr´ızen´ı Deltapilot S a pˇret´ahneme ho na s´ıt’ DP master system (Profibus) - v nab´ıdnut´em oknˇe Properties-Profibus Nodes nastav´ıme PROFIBUS address na 20 - Ok - v tabulce zaˇr´ızen´ı Deltapilot ((20)DP-Slave) dvakr´at klikneme na pol´ıˇcko ˇc. 0 - v otevˇren´em oknˇe DP Slave Properties nastav´ıme Input address na 260, ostatn´ı parametry jsou pevnˇe zad´any - Ok
3 Tento postup m˚ uˇzeme zopakovat pro zbyl´a dvˇe zaˇr´ızen´ı: - Prosonic T , PROFIBUS adr.:21, Input address 270 - Cerabar, PROFIBUS adr.: 22, Input address 280 Uloˇz´ıme hardwarovou konfiguraci Station-Save a nahrajeme ji do PLC , z menu PLCDownload (pozor PLC by mus´ı b´ yt ve stavu STOP nebo RUN-P), Ok. Pˇri u ´spˇeˇsn´em n´ahr´an´ı HW konfigurace zhasnou ˇcerven´e LED diody na PLC SF a BUSF. Hled´ an´ı chyb Pokud nezhasne dioda BUSF, m˚ uˇze b´ yt chyba v konfiguraci nebo nˇekter´e zaˇr´ızen´ı nefunguje spr´avnˇe. Abyste se pˇresvˇedˇcili, kter´a zaˇr´ızen´ı jsou skuteˇcnˇe pˇripojena, vyberte v hlavn´ım oknˇe Simatic Managaru Options a Set PG/PC Interface. Zde nastavte programovac´ı rozhran´ı karty CP5611 na Profibus m´ısto dosavadn´ıho MPI. Nezapomeˇ nte rovnˇeˇz nastavit parametry rozhran´ı Profibus stejnˇe jako jste to provedli v Simatic Manageru pˇri nastavov´an´ı hardwarov´e konfigurace. Nyn´ı je Simatic Manager pˇripraven komunikovat po Profibusu stejn´ ym zp˚ usobem jako Simatic S7-315. Samozˇrejmˇe je nutn´e, aby byl kabel vedouc´ı z karty CP5611 zapojen do rozhran´ı Profibus, tj. mus´ı b´ yt zastrˇcen do fialov´eho kabelu Profibus DP. V hlavn´ım oknˇe Simatic Manageru zvolte ikonku (tˇret´ı zleva) Accessible Nodes a pod´ıvejte se, kter´a zaˇr´ızen´ı jsou skuteˇcnˇe pˇripojena. Po odhalen´ı vˇ sech chyb nezapomeˇ nte vr´ atit nastaven´ı CP5611 znovu na MPI! Vlastn´ı program Vr´at´ıme se zpˇet do okna Simatic Manager, kde je n´aˇs projekt. Dle specifikace PROFIBUSPA se cyklicky pˇren´aˇs´ı smˇerem do PLC od kaˇzd´eho PROFIBUS-PA zaˇr´ızen´ı celkem 5 byt˚ u. Jedn´a se o 4 byty namˇeˇren´e hodnoty (Floating point) a 1 byte stavov´e informace. Tyto byty lze pˇren´est jen pohromadˇe. Z tohoto d˚ uvodu je pro pˇrenos smˇerem do PLC potˇreba pouˇz´ıt speci´aln´ı funkci, kter´a n´am dovol´ı pˇren´est tento poˇcet byt˚ u. U ˇrady Siemens S7-300 je tato funkce oznaˇcov´ana SFC14, kter´a n´am uloˇz´ı dan´ y poˇcet byt˚ u do oblasti merker˚ u PLC S7-300. Pouˇzit´ı si uk´aˇzeme n´ıˇze. - v oknˇe projektu nalezneme poloˇzku Blocks (Cviceni(X)-SIMATIC-300 Station(1)CPU315-2 DP(1)-S7 Program(1)-Blocks) - Poklep´ame dvakr´at na organizaˇcn´ı blok OB1 - Ok Nyn´ı nap´ıˇseme vlastn´ı program. L 260 T MW 100 CALL SFC14 LADDR=MW100 RET VAL=MW102 RECORD=P#M 104.0 BYTE 5
//vstupn´ı adresa zaˇr´ızen´ı z HW konfig. //ulozeni do pamˇeti M //funkce pro pˇrenesen´ı def. poˇctu byt˚ u //adresa hexadecim´alnˇe
4 Zbyl´a dvˇe zaˇr´ızen´ı se udˇelaj´ı obdobnˇe, pouze je potˇreba zmˇenit adresu zaˇr´ızen´ı a adresu pamˇeti, kam se maj´ı hodnoty pˇren´aˇset. Program uloˇz´ıme, nahrajeme do PLC a pˇrepneme PLC do RUN. Sledov´ an´ı ˇ cten´ ych hodnot Pro sledov´ani hodnot, kter´e ˇcteme ze zaˇr´ızen´ı, si vytvoˇr´ıme tabulku promˇenn´ ych. V oknˇe projektu najdeme ve stromov´e struktuˇre sloˇzku Blocks a v jej´ım prav´em oknˇe vytvoˇr´ıme VAT1 n´asledovnˇe: - na voln´e ploˇse stiskneme prav´e tlaˇc´ıtko myˇsi - Insert New Object-Variable Table - ponech´ame n´azev VAT1 - po vytvoˇren´ı VAT1 na n´ı dvakr´at poklepeme - tabulku vypln´ıme dle obr. 2. Pozor! Re´aln´a hodnota se zapisuje jako Floating point, ne jako Real (nab´ıdku z´ısk´ame stiskem prav´eho tlaˇc´ıtka na typu hodnoty).
Obr´ azek 2: Tabulka sledov´an´ı promˇenn´ ych
Abychom mohli sledovat promˇenn´e v PLC, pˇripoj´ıme se online k PLC (Menu PLCConnect To- Configured CPU (Ctrl+J)) a spust´ıme cyklick´e monitorov´an´ı (Variable Monitor (Ctrl+F7)). Pokud vˇse dobˇre dopadlo, vid´ıme On-Line spojen´ı s PLC: MW MW MD MB
100 102 104 108
vstupn´ı adresa zaˇr´ızen´ı z HW konfigurace (napˇr. 260) Chyba od funkce SFC14 (0000 = bez chyby) Mˇeˇren´a hodnota (Floating Point) Status byte
Podobnˇe m˚ uˇzeme sledovat hodnoty z dalˇs´ıch zaˇr´ızen´ı.
5
´ Ukoly 1. Proved’te konfiguraci PLC pro cyklickou komunikaci se zaˇr´ızen´ımi Prosonic, Cerabar, Deltapilot. V tabulce VAT zobrazte zmˇeˇren´e hodnoty ve form´atu re´aln´ ych ˇc´ısel. ˇ 2. Reknˇ ete vyuˇcuj´ıc´ımu, proˇc je tˇreba pouˇz´ıt funkci SFC 14 ke ˇcten´ı dat a co by se stalo, kdybyste m´ısto n´ı pouˇzili ˇcten´ı hodnot typu DW a B.
