费斯托Profibus-DP 调试文档

Profibus-DP调试记录一、Profibus总线概述Profibus主要由SIEMENS开发。包括以下三种，本次使用的是Profibus-DP。Profibus-DP用于分散外设间的高速数据传输，适合于加工自动化领域的应用。Profibus-FMS意为现场信息规范，适用于纺织、楼宇自动化、PLC、低压开关等。Profibus-PA用于过程自动化的总线类型，遵从IEC1158-2标准。PROFIBUS-DP的特点：通讯介质：RS-485双绞线、双线电缆或光缆。波特率：从9.6Kbit/s到12Mbit/s。通讯方式：点对点（用户数据传送）或广播（控制指令）；循环主-从用户数据传送和非循环主-主数据传送。总线存取：各主站间令牌传递，主站与从站间为主-从传送。支持单主或多主系统。最大节点数为127个（124个从站，4段3个中继，带3个从站）。拓扑结构：总线、环、树和星型。诊断方式：站诊断、模块诊断和通道诊断。二、连线图本实验Profibus总线连线图如下：CPX+MPACPV10-GE-D101-8CPACP总线I/O模块AS-I主站03型阀岛CP总线节点CPV10-GE-FB-8三、硬件组成及连接1.SiemensPLCSIMATICS7-300CPU型号：CPU315-2AG10-0AB02.CPX阀岛模块排列如下：Profibus总线模块8DI4DO2AI2AO电-气接口阀片阀片阀片阀片总线模块型号：CPX-FB13其拨位开关定义如下：在CPX-FB13的模块上有DIL开关来设置相应的站号、总线速率等。详细配置参见CPX阀岛Electronicsmanual之CPXfieldbusnodeTypeCPX-FB13手册的1.2.2节。1：运行模式（工厂设定）2：保留必须都为OFF3:诊断模式为On4:站号为2电-气接口：由阀片的型号而定。本例中所用阀片是MPA阀，所用的电气接口为VMPA1-V1接口。其拨位开关定义详见CPX阀岛Electronicsmanual之CPXI/OmodulesTypeCPX-FB13手册的1-12页。说明：CPX+MPA阀岛的系统内，对于气动接口模块中，没有用于配置阀数量的DIL开关。在CPX+CPA和CPX+Midi/Maxi的阀岛配置中有DIL开关，根据需要进行设置或保留为工厂设定值。D3从1-0时，会自动下设输出设置至CPV3.CPV阀岛型号：CPV10-GE-D101-8（直接接总线）CPV10-GE-FB-8（接CP总线节点模块）拨位开关定义如下：Profibus对下挂设备的地址顺序设置无特别规定。地址可以跳跃，且地址设置与总线的连接顺序亦无关。4.CP总线节点模块型号：CP-FB13拨位开关定义如下：5.CPI/O模块型号：CP-A08-M12-5POLCP-E16-M8CP-E16-KL-IP20-Z6.03型阀岛03型阀岛由电气部分和气动部分组成，并可以带As-I总线的主站(Master)。拨位开关定义如下：03型阀岛的设置部分在总线节点模块的内部，需要把面板拆卸后才能进行设置。详细的配置说明见IFB13-03手册3-6注意：由于03型阀岛在本系统中是最后一个从站，必须把终端电阻置为On。As-I的主站模块在对03型阀岛进行Profibus配置之前，必须使用As-I电源对主站模块进行供电。并根据需要连接相应的As-I总线设备。当前设备为：ASI-EVA-K1-2E2A-Z具有2输入和输出，As-I地址为1。详细的配置说明见As-I总线配置说明7.Profibus总线通信线（参见cpv-10-c.pdf文档）①Profibus电缆线使用SiemensProfibus专用电缆，主站(PLC)和最后一个站（03型阀岛）使用Siemens的Sub-D插头，其余则使用FestoSub-D插头(IP65)。Sub-D插头的Busin/out如下图所示：②本Demo插头采用Festosub-D插头。针脚分布如下：③终端电阻在总线网段的两端都要连接终端电阻，在总线模块或总线接口处于总线电缆的开端时也同样如此。本Demo采用Festosub-D插头，只需通过拨位开关选择是否连接端电阻。8.串口通信线PLC口的通讯线需通过PCAdapterV5.1将MPI转换成RS232再连接至PC的串口。四、软件操作及地址配置1.正常操作①参数设置A.启动SIMATIC管理器并创建一个项目进入SIMATICManager后创建一个项目名，打开toolbar上的Insert，点击Subnet，然后建立一个“ProfiBus”。再在Insert中的Station选中Simatic300station。B.拷贝GSD文件拷贝FESTO器件的GSD和Bitmaps文件到STEP7的硬件目录下，具体路径如下：GSD—FESTO器件使用光盘\PROFIBUS\GSD\GB\到PC机上\STEP7\S7DATA\GSD\目录下。Bitmaps---FESTO器件使用光盘\PROFIBUS\GSD\BMP\到PC机上\STEP7\S7DATA\NSBMP\目录下。C.建立Rack进入SIMATIC300的硬件目录窗口，用鼠标拖动Rack到硬件设置窗口。D.DP主站的设定进入SIMATIC300的硬件目录窗口，在CPU目录下选相对应的CPU，将其拖入Rack的表格中，如图所示：Rack表主站主站的地址和BAUD率可以设定为#2（#1设定为电源）和1.5Mbps。站号用拨段开关设定。E.配置CPX+MPACPX是模块化的电气终端，拥有5种总线接口和可以连接3种阀岛的气动接口。在本Demo里的它的Proifbus站号为2。注意：请确认在HardwareCatalog中已经安装了Festo产品的GSD文件。a)在完成PLC硬件配置后增加Profibus总线。1.1.1.1.右键单击ObjectObjectObjectObjectPropertiesPropertiesPropertiesProperties2.2.2.2.单击PropertiePropertiePropertiePropertiessss3.3.3.3.添加ProfibusProfibusProfibusProfibus选定CPX并添加到Profibus上b)从CatalogProfibusDPAdditionalFieldDevices中添加CPX终端c)根据CPX终端来配置各I/O。从左到右进行配置,从列表中选择相应的模块添加到相应的槽中。注意：对于CPX+CPA和CPX+Midi/Maxi要另外配置。F.配置CPVDirectCPV为紧凑型带总线节点的阀岛，并且可以进行CP总线的扩展，从而形成6种不同的情况。a)从CatalogProfibusDPAdditionalFieldDevicesValves中添加CPV终端Slot槽位Module模块Odernumber编号IAddress输入地址QAddress输出地址1192FB13：DP-Slave-Diag256-257256-25728DIE:CPX-8DE038DOA:CPX-4DA042AIU:CPX-2AE-U/I258-26152AOP:CPX-2AA-U/I258-26168DOVI:CPX-Typ32-G1-8VC178DOVI:CPX-Typ32-G1-8VC1从列表中选择相应的模块保存配置b)配置CP扩展I/O模块：先输出，后输入原则！CP-A08CP-E16c)地址分配选中CPVG.配置CP总线节点模块CP总线节点模块是实际上是一个Profibus和CP总线之间的转换装置，可以接4路CP总线。这里的配置中我们用到2路CP总线：1111：O8O8O8O8模快+I16+I16+I16+I16模块2222：CPACPACPACPA阀岛Profibus站号可以通过1、2、3开关来设置。3中的2号开关为电压检测，3号到6号开关必须进行相应的设置。站号：4详细的配置说明见CPFB13手册1-5a)从CatalogProfibusDPAdditionalFieldDevicesValves中添加CP总线节点模块b)配置2路CP总线选择Line1-4ByteIOSlot槽位Module模块Odernumber编号IAddress输入地址QAddress输出地址111116DO16DO16DO16DOOnOnOnOnBoard:16DOBoard:16DOBoard:16DOBoard:16DO3333…………4444222216DO16DO16DO16DOCP-AO8:16DOCP-AO8:16DOCP-AO8:16DOCP-AO8:16DO5555…………6666333316DI16DI16DI16DICP-E16:16DICP-E16:16DICP-E16:16DICP-E16:16DI1111…………2222CP-FB13H.配置03型阀岛a)计算I/O点数03型阀岛的配置与前面的设备不同，需要计算I/O的点数，然后进行添加，不能如CPX终端那样添加相应的模块。以下为电气和气动模块分别所占的I/O点数。选择Line1-4模块类型所占I/O点数注意：在计算时，有4bit状态位必须计算入输入点数中去。计算表最后得出：DI:12点(bit)2ByteDO:16点(bit)2ByteAs-IDI:2点1ByteAs-IDO:2点1Byteb)从CatalogProfibusDPAdditionalFieldDevicesValves中添加03型阀岛182211248416c)根据所计算的I/O点数来添加。添加03型选择相应的I/Od)03型阀岛的地址分配输出：阀的线圈(从坐到右)数字输出(从右到左)As-I输出输入：数字输入(从右到左)As-I输入I.下载到PLC(DownloadtoModule)②I/O操作把PLC和Profibus的配置下载到PLC后，就可以根据所分配的地址进行调试。在所创建的工程项目的Blocks下创建VariableTable来手动调试。模块I/O地址模块I/O地址阀DO11.0…12.3As-I输出DI9数字输出DO12.4…12.7As-I输入DO13数字输入DI7单击下载至PLCDI在上图Address中输入Ex.x则可进行实时监视。（x.x为input地址）DO在上图Address中输入Ax.x则可进行手动控制。（x.x为output地址）AI/AO在上图Display中修改数值的显示方式为Hex，再对模拟量进行监控。2.常见故障处理①PLC异常PLC的ERR.灯亮，则可能有以下原因：总线模块配置有误模块未通电端电阻连接有误电缆连接有误模块站号拨位开关设置有误②CPX异常CPX总线连接模块的SF灯闪烁为系统出错。BF灯闪烁为总线出错。详见CPX阀岛Electronicsmanual之CPXfieldbusnodeTypeCPX-FB23手册的3.2节。