基于PROFIBUS-DP协议的DX模式多主通信优化方案

上面已经介绍DX通信模式，当主站依次轮询从站时，从站数据除发送给主站外，同时还发送数据给在STEP7组态中指定的其他从站。DX通信的另一种方式是多主通信，用PROFIBUS-DP连接的DX模式下的多主通信，其结构图如图5-79所示。

从上图中可以看到，3＃从站的1类主站为2＃站，4＃站为在同一PROFIBUS网络上其他从站的主站，当2＃主站轮询3＃从站时，3＃从站的数据发送到2＃主站的同时，还可以发送给4＃主站，4＃主站可以选择接收数据的长度。下面将以举例的形式介绍接收DX模式的多主通信。软件和硬件需求如下。

软件：STEP7 V5.2。

硬件：PROFIBUS-DP主站选用S7-400CPU414-3DP和S7-300 CPU315-2DP；从站选用S7300 CPU314C-2DP；MPI网卡为CP5611；PROFIBUS电缆及接头。网络配置图如图5-80所示。

图5-79 PROFIBUS-DP连接的DX模式下的多主通信结构图

图5-80 网络配置图

硬件连接：在该实例中，CPU414-3DP和CPU315-2DP做主站，CPU314C-2DP作从站。连接CPU集成的DP口，先用CP5611通过MPI接口对CPU进行初始化，然后修改CP5611参数，成为PROFIBUS网卡，连接到PROFIBUS网络上，可以对每个站进行编程。

（1）组态从站

打开STEP7软件，新建一个项目，将该实例起名为Multi-master，组态S7-300从站，选择项目名，单击右键在弹出菜单中选择SIMATIC 300 Station，插入S7-300主站，在屏幕右侧会看到相应的S7-300站点出现，如图5-81所示

图5-81 新建一个项目窗口

建立S7-300站之后，双击Hard-ware图标，组态机架和CPU，插入CPU315-2DP时，新建一条PROFIBUS网络，设置站地址参数。在Address栏配置CPU315-2DP的站地址，本例中CPU314C-2DP的PROFIBUS地址为3。单击Properties，在Networkset-ting中设置传输速率和总线行规，选择DP行规，传输速率选择1.5Mbps，如图5-82所示。

如果网络中使用了中继器、OBT、OLM等网络元件，可通过单击Option按钮来添加，然后单击OK键确认。组态好的S7-300从站如图5-83所示。

双击DP栏，组态工作模式和从站通信接口区，在Operation Mode菜单中选择从站模式，诊断地址选用缺省值即可，如图5-84所示。

单击顶部Configuration菜单来组态从站通信接口区，单击New按钮，加入一栏通信区，每栏通信数据最大为32B，在本例中分别添加输入区一栏和输出区一栏各10B，开始地址为0，在Consistency中选择Unit，如选择All，则主站和从站都需要调用SFC14、SFC15对通信数据进行打包、解包，参数组态如图5-85所示。

图5-82 设置传输速率和总线行规窗口

图5-83 组态好的S7-300从站窗口

图5-84 组态工作模式和从站通信接口区窗口

图5-85 参数组态参考图

（2）组态2＃主站

以同样的方法组态S7-400站，在右侧窗口单击右键，在弹出下拉菜单中选择SIMATIC400 Station，插入S7-400站点，在右侧窗口会显示相应的400站点，如图5-86所示。(www.xing528.com)

图5-86 插入S7-400站点窗口

双击Hardware图标，分别组态机架、电源和CPU模块，插入CPU414-3DP时，选择与从站相同的PROFIBUS网络，并设置地址参数，本例中CPU414-3DP的PROFIBUS地址为2。组态完成后单击OK按钮确认，出现PROFIBUS网络如图5-87所示。

在S7-400的HW Configuration组态画面右侧，如图5-88所示，选择PROFIBUS-DP，在Configured Stations中选择CPU31x，并将其拖到左侧的PROFIBUS总线上。

图5-87 PROFIBUS网络窗口

图5-88 HW Configuration组态窗口

在弹出的DP Slave Properties对话框中，出现已经组态的从站。选择CPU，单击Con-nect，将其连接到PROFIBUS网络上，单击Disconnect，也可以使其从网络上断开。连接完成后再为S7-300从站设置其对应主站的I/O接口区，例如，在弹出的DP Slave Properties中的Configuration栏中单击键Edit按钮，如图5-89所示。

图5-89 设置从站对应主站的输入输出接口区

组态主站CPU414-3DP的通信接口区，如图5-90所示。

图5-90 组态主站CPU 414-3DP的通信接口区窗口

分别组态主站的通信地址区，对应规则为主站输出对从站输入，主站输入对从站输出。组态完成后对应的通信地址如下：

主站CPU414-33＃从站CPU315-2DP

IB0～IB9←QB0～QB9

QB0～QB9→IB0～IB9

（3）组态4＃主站

与上面组态的主站不同的是，4＃主站不能发送数据给3＃从站，而2＃主站可以。同组态2＃主站的过程一样，插入一个S7-300站，组态机架、电源和CPU，组态CPU时弹出PROFI-BUS组态画面，选择站号为4，与上两个站在同一PROFIBUS网络上，如图5-91所示。

图5-91 PROFIBUS网络窗口

双击上图中的DP栏，选择操作模式为Master，选择Configuration栏，单击New，组态4＃主站与3＃从站的通信接口区，与DX通信一样，这时的通信模式已变为DX模式，主站轮询从站读取数据时，从站广播发送数据给其1类主站和其他主站，那么这个从站称为Pub_- lisher，接收数据的其他主站称为Recipient，由于上面组态的从站是3＃站，那么3＃从站将作为Publisher，4＃主站作为Recipient，如图5-92所示。

图5-92 组态4＃主站与3＃从站的通信接口区

在下面的选择中要注意，Publisher的Address type为Input，Address可选择，这里都是指Publisher对应其1类主站的Address type和Input，从上面组态可以知道，3＃从站发送给主站数据对应主站的接收区为IB0～IB9。如果在Input区选择0，则Recipient 4＃从站将接收主站地址IB0～IB9，也就是3＃从站Publisher QB0～QB9的数据，如果选择4，则接收3＃从站Publisher QB4～QB9的数据，也就是说Recipient可以有选择地接收Publisher的数据，本例中选择4＃主站的接收区为IB0～IB9，对应于3＃从站的数据发送区为QB0～QB9。如果所有通信数据区，在上面例子中Publisher为智能从站（带有CPU），普通的从站如ET200M等也可以作为Publisher，则Recipient可以是多个，多主通信时，只有从站的1类主站可以发送数据给其从站，其他主站不能给作为Publisher的从站发送数据，只能接收数据。