硬件列表

表1 實(shí)驗(yàn)所需硬件列表

2 組態(tài)和配置

1、打開軟件TIA PORTAL STEP7 V16，點(diǎn)擊項(xiàng)目-》新建。..創(chuàng)建一新項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱為S7-1500_ET200S_ASCII。

圖1 新建項(xiàng)目

2、用鼠標(biāo)點(diǎn)擊“添加新設(shè)備”，選擇SIMATIC S7-1500-》CPU-》CPU 1518-4 PN/DP-》6ES7 518-4AP00-0AB0。

圖2 添加站點(diǎn)CPU 1518-4PN/DP

3、雙擊“設(shè)備組態(tài)”進(jìn)入設(shè)備視圖。雙擊以太網(wǎng)接口，進(jìn)入以太網(wǎng)接口屬性界面，新建一個子網(wǎng)“PN/IE_1”，并分配IP地址。

圖3 組態(tài)硬件

4、點(diǎn)擊菜單欄“在線”-》“硬件檢測”-》“網(wǎng)絡(luò)中的PROFINET設(shè)備”，在線檢測所連接的ET200S站點(diǎn)，如圖4所示。

圖4 在線檢測ET200S站

在彈出的“PROFINET 設(shè)備的硬件檢測”窗口內(nèi)勾選搜索到的ET200S站點(diǎn)，并點(diǎn)擊添加設(shè)備。

圖5 添加ET200S站

5、設(shè)備添加成功后，在“網(wǎng)絡(luò)視圖”內(nèi)，可以看到新添加的ET200S站。另外，用戶也可以從選件目錄中找到正確的ET200S接口模塊型號，將它拖拽到網(wǎng)絡(luò)視圖中，添加模塊時需要注意組態(tài)的模塊版本應(yīng)與實(shí)際一致。

圖6 添加ET200S站法二

6、點(diǎn)擊ET200S站左側(cè)“未分配”，選擇IO控制器“PLC_1.PROFINET接口_1”，為ET200S分配好IO控制器。

圖7 Profinet網(wǎng)絡(luò)配置

同時為ET200S的以太網(wǎng)接口分配好IP地址，注：此時給ET200S分配了一個設(shè)備名稱為“im151-3pn”（該名稱不唯一，以實(shí)際項(xiàng)目為準(zhǔn)），確保離線和在線的設(shè)備名稱一致。

下面介紹如何修改設(shè)備名稱。如需離線修改該設(shè)備名稱，可以進(jìn)入ET200S模塊的屬性-〉以太網(wǎng)地址。

圖8 離線修改ET200S的設(shè)備名稱

下面介紹如何在線分配IO設(shè)備名稱。如ET200S的實(shí)際設(shè)備名稱與組態(tài)設(shè)置的不一致，也可以在線修改。右擊網(wǎng)絡(luò)“PN/IE_1”，點(diǎn)擊“分配設(shè)備名稱”，在線修改ET200S的設(shè)備名稱。

圖9 分配設(shè)備名稱

確保ET200S的設(shè)備名稱的狀態(tài)是“確定”，如果出現(xiàn)不一致的情況，選擇問題站點(diǎn)后點(diǎn)擊“分配名稱”，確保該站點(diǎn)最后的狀態(tài)是“確定”，如下圖所示。

圖10 確認(rèn)ET200S設(shè)備名稱在線與離線一致

7、雙擊“im151-3pn”，進(jìn)入ET200S組態(tài)界面，（自動檢測已經(jīng)將電源模塊PM-E和ET200S 1SI串口模塊組態(tài)到1、2槽；手動組態(tài)時需要用戶手動從選件目錄中拖拽添加），雙擊1SI_1串口通信模塊，進(jìn)入屬性框，協(xié)議選擇“ASCII”，波特率為9600，地址區(qū)為32字節(jié)。

圖11 1SI_1選擇ASCII協(xié)議

8、點(diǎn)擊“報文”，進(jìn)行報文設(shè)置，數(shù)據(jù)位：8，停止位：1，奇偶校驗(yàn)：無。

圖12 報文設(shè)置

9、點(diǎn)擊“接口”，接口選擇“半雙工（RS-485兩線制模式）”，接收線路初始狀態(tài)選擇“信號R（A）0V/信號R（B）5V”。

圖13 接口設(shè)置

3 編寫通信程序

1、雙擊“添加新塊”，創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)塊DB10和接收數(shù)據(jù)塊DB11，這2個數(shù)據(jù)塊中分別新建1個數(shù)據(jù)類型Array的變量，數(shù)組元素的數(shù)據(jù)類型為Byte，數(shù)量為401；發(fā)送數(shù)據(jù)塊中的變量名稱為Send，接收數(shù)據(jù)塊中的變量名稱為Rcv。

圖14 新建發(fā)送接收數(shù)據(jù)塊

1.注意以上兩個DB塊，右鍵其屬性對話框，一定要確保“優(yōu)化的塊訪問”參數(shù)未勾選。

2、進(jìn)入主程序OB1，從通信-》通信處理器-》ET200S串行接口，調(diào)用發(fā)送功能塊S_SEND和接收功能塊S_RCV。S_END的背景數(shù)據(jù)塊為DB3，S_RCV的背景數(shù)據(jù)塊為DB4。

圖15 調(diào)用發(fā)送接收功能塊

1SI串口模塊的發(fā)送與接收功能塊的參數(shù)設(shè)置見以下表格。

表2 發(fā)送功能塊S_SEND 參數(shù)表

表3 接收功能塊S_RCV 參數(shù)表

4 設(shè)備連接

以RS485的方式接線為例說明，ET200S 1SI 模塊按照RS485的接線方式連接到電腦的USB口，連接示意圖如下。

圖16 硬件結(jié)構(gòu)和接線示意圖

5 通信測試

使用串口調(diào)試軟件來測試ET200S 1SI和計(jì)算機(jī)的通信，步驟如下。

1、1SI串口模塊發(fā)送數(shù)據(jù)到SSCOM32

1.將硬件配置和程序下載到CPU1518-4PN/DP中

2.設(shè)置需要發(fā)送的數(shù)據(jù)長度MW2=10（字節(jié)）

3.將DB10中前10個字節(jié)設(shè)為十六進(jìn)制的01 02 03 04 05 06 07 08 09 0A

4.當(dāng)M0.0從FALSE置成TRUE上升沿時，1SI串口模塊將發(fā)送數(shù)據(jù)，可以從SSCOM32接收窗口中看到收到的數(shù)據(jù)（十六進(jìn)制），如下圖所示。

圖17 ET200S 1SI發(fā)送數(shù)據(jù)調(diào)試軟件接收數(shù)據(jù)測試結(jié)果

2、1SI串口模塊從SSCOM32接收數(shù)據(jù)

M1.0為常閉點(diǎn)，程序下載完成，CPU運(yùn)行后，就始終處于接收狀態(tài)。

1.在計(jì)算機(jī)上打開軟件SSCOM32，在字符輸入窗口輸入16進(jìn)制數(shù)據(jù)10111213141516171819，然后點(diǎn)擊發(fā)送按鈕發(fā)送數(shù)據(jù)。

2.在TIA STEP7中打開接收數(shù)據(jù)塊DB11監(jiān)控接收到的數(shù)據(jù)，可以看到SSCOM32發(fā)送的數(shù)據(jù)被正確的接收。

圖18 ET200S 調(diào)試軟件發(fā)送數(shù)據(jù)1SI接收數(shù)據(jù)測試結(jié)果

6 常見問題

1.為什么程序下載后，CPU突然不能正常啟動，并報錯“編程錯誤（OB啟動事件）”和“FB97中的區(qū)域長度錯誤”？

如下圖所示，CPU切換為STOP模式，報錯“編程錯誤（OB啟動事件）”和“FB97中的區(qū)域長度錯誤”。

圖19 ET200S 調(diào)試軟件發(fā)送數(shù)據(jù)1SI接收數(shù)據(jù)測試結(jié)果

可能的原因是：發(fā)送或者接收的數(shù)據(jù)塊（例中DB10或者DB11）是優(yōu)化的DB塊，那么在執(zhí)行發(fā)送或者接收操作時會報以上錯誤，并且CPU停機(jī)，所以務(wù)必注意該DB塊的屬性必須是非優(yōu)化的，如圖14。

1.為什么發(fā)送或者接收指令塊報錯“16#1E0E”？

可能的原因是：發(fā)送或者接收功能塊的“LADDR”管腳設(shè)置錯誤，正確的應(yīng)該設(shè)置該模塊的硬件標(biāo)識符，而不是模塊的I/O起始地址，具體查找步驟參考下表。

表4 模塊硬件標(biāo)識符查找方法

方法一方法二

審核編輯：郭婷