S7-300与ET200M的通信实例分享

1.ET200M简介

ET200M是西门子公司生产的一款分布式产品，它可以将远程的I/O信号通过Profibus-DP网络传输至主站PLC系统，复杂工程中繁复而大量的信号连接线可以通过一根屏蔽双绞线替代，使系统的布线变得十分简洁，方便检修，节约成本。

在Profibus-DP网络中，ET200M作为从站使用，其后面最多可以连接8块信号模块，如数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块等。其典型使用示意图如图9-6所示。

图9-6 ET200M使用示意图

1—西门子S7-300系统的电源模块PS3072—ET200M通信模块3—各种信号模块和功能模块，包括SM、FM、CP

西门子分布式远程I/O IM153有众多型号，ET200M尤其适用于复杂的自动化任务。其硬件示意图如图9-7所示。

由图9-7所示，ET200M的主体结构由4部分组成：

图9-7 ET200M硬件示意图

（1）状态和故障指示灯SF/BF/ACT/ON 这些指示灯可以指示ET200M的运行状态或故障状态，通过这些指示灯可以直观地观察出ET200M的工作状态。

（2）拨码开关 在ET200M模块上有一组7位二进制拨码开关，通过这组拨码开关可以设定ET200M在Profibus-DP网络中的地址，ET200M最大的地址可以设定为127。

（3）电源端子 ET200M工作时需要系统提供DC24V的电源，L+为电源正极接入端，M为电源负极接入端。

（4）通信接口 ET200M的通信接口根据具体型号的不同有九针串口和光纤接口两种形式，九针串口适用于使用屏蔽双绞线作为传输介质的DP网络，光纤接口适用于使用玻璃光纤作为传输介质的DP网络。

2.硬件配置

以将一个CPU 315-2PN/DP与一个ET200M组成通信网络为例，在设计程序之前，需要进行物理连接。将两个DP总线连接器通过屏蔽双绞线相连，在接线时，应将屏蔽电缆的屏蔽层压入总线连接器的指定位置。将连接好的两个总线连接器分别插入CPU的九针串口和ET200M的九针串口。

完成物理连接后，还需要通过拨码开关设定DP地址，在单主多从的网络系统中，作为主站的S7-300系列的CPU不需要在硬件上设置通信地址，系统自动将主站CPU的通信地址默认为2，从站地址需要视实际情况进行设定。本例中ET200M的通信地址应为3，所以在设置时，应将7位拨码开关的1、2位设为“ON”，其他位设为“OFF”。通信地址设定完毕后，应对系统各站点进行循环上电。

在一主多从的DP网络系统中，主站的地址总是为2，从站地址从3开始，一直往后延伸。如本例中，若还有其他从站存在，那它们的地址将以4、5、6、7……的顺序依次排列。不同的从站地址的设置方法不尽相同，具体可以参看西门子公司各类技术手册。

3.硬件组态

要实现Profibus-DP网络的通信，还需要在STEP 7中对主站进行硬件组态，作为从站的ET200M本身不需要编程也不具备编程功能，其相关参数设定也需要在STEP 7中完成。

建立一个新项目，插入S7-300站点。进入硬件组态窗口，分别组态主机架模块、电源模块（PS307）、CPU模块（CPU315-2PN/DP）。硬件组态示意图如图9-8所示。

双击MPI/DP口，在弹出的对话框中将该接口的类型选为PROFIBUS，此时STEP 7会自动弹出一个对话框，如图9-9所示。(www.xing528.com)

将CPU主站的DP地址设为2，点击“新建”新建一个PROFIBUS网络，在网络设置中可以选择网络传输率和配置文件，如图9-10所示。

图9-8 硬件组态示意图

图9-9 Profibus-DP参数设置对话框一

设置好后点击“确定”，在硬件组态界面会出现新建的DP网络，如图9-11所示。

在硬件组态界面右边的“目录”中，选择相应的ET200M并双击添加，并将地址设定为3，如图9-12所示。

在窗口下方插入AI模块、AO模块、DI模块、DO模块，并分配地址，如图9-13所示。

上述步骤完成后，点击“保存”按钮，并进行编译，编译通过后将硬件组态程序下载至PLC。关闭组态窗口后，在SIMATIC Manager中会出现所添加的CPU和PROFIBUS网络。

图9-10 Profibus-DP参数设置对话框二

图9-11 DP网络效果图

图9-12 添加ET200M对话框

图9-13 添加信号模块对话框

4.通信程序设计

CPU集成了DP端口组成的Profibus-DP现场总线网络，主站对从站的访问就像直接访问自己机架上的I/O模块一样，按照组态时设定的地址编写程序。比如，上述实例中的DI模块的地址为0—1，那么在对该站上的数字量输入信号编程时，这些信号的地址为I0.0—I1.7。

另外，在STEP 7设计通信程序时，应在程序中插入机架故障组织块OB86，CPU操作系统在检测到下列其中一个事件时，调用OB86：①中央扩展机架（不适用于S7-300）故障，如断线、机架上的分布式电源故障；②主站系统、从站（Profibus-DP）故障，或IO系统、IO设备（Profinet-IO）故障，消除故障时也调用OB86（事件出现和消除时都调用该OB）。

通过对OB86编程，可以将系统中的故障信息读取出来，并可以将这些信息传送至监控设备。更重要的一点是，如果在程序中没有创建OB86，或者未将OB86下载至CPU，当系统中某个从站产生故障时，会导致主站CPU进入停止状态。