实训三十四：如何配置分布式I/O系统

PROFIBUS-DP最大的优点是使用简单方便，在大多数甚至绝大多数实际应用中，只需要对网络通信作简单的组态，不用编写任何通信程序，就可以实现DP网络的通信。在编程时，用户程序对远程I/O的访问，就像访问中央机架的I/O^一样。

实现主站与PROFIBUS-DP分布式I/O通信的主要操作是组态。

1.组态DP主站系统

用新建项目向导生成一个名为“ET200”的项目（见随书光盘中的同名例程），CPU为CPU 315-2DP（见图6-3）。项目中的OB82、OB86和OB122中没有程序，它们的作用将在7.1.1节介绍。

图6-3 SIMATIC管理器

选中SIMATIC管理器左边窗口出现的“SIMATIC 300站点”，双击右边窗口中的“硬件”图标，打开硬件组态工具HW Config（见图6-4）。可以看到自动生成的机架和2号槽中的CPU模块。将电源模块插入1号槽，16点数字量输入模块插入4号槽，16点数字量输出模块插入5号槽。它们分别占用IW0和QW4。

图6-4 组态DP从站

用鼠标双击机架中CPU 315-2DP下面“DP”所在的行（见图6-4），单击出现的DP属性对话框的“常规”选项卡中的“属性”按钮（见图6-5），在出现的“属性-PROFIBUS接口DP”对话框中，可以设置CPU在DP网络中的站地址，默认的站地址为2。

图6-5 PROFIBUS接口属性对话框

单击“新建”按钮，在出现的“属性-新建子网PROFIBUS”对话框的“网络设置”选项卡中（见图6-5），采用系统推荐的默认参数：传输速率为1.5 Mbit/s，配置文件为DP。传输速率和总线配置文件将用于整个PROFIBUS子网络。

单击“新建子网”对话框中的“确定”按钮，返回PROFIBUS接口属性对话框（见图6-5）。可以看到“子网”列表框中出现了新生成的名为“PROFIBUS（1）”的子网。两次单击“确定”按钮，返回HW Config，此时只能看到S7-300的机架和新生成的PROFIBUS（1）网络线。图6-4是已经组态好的PROFIBUS网络和从站。

2.组态ET 200M从站

打开硬件目录窗口的文件夹“\PROFIBUS-DP\ET 200M”，将其中的接口模块IM 153-1（见图6-4的右边窗口）拖放到PROFIBUS网络线上，就生成了ET 200M从站。在出现的“属性-PROFIBUS接口IM 153-1”对话框中，设置它的站地址为3。用IM 153-1模块上的DIP开关（见图6-6）设置的站地址应与STEP 7组态的站地址相同。

选中图6-4上面窗口的该从站，下面窗口是它的机架中的槽位，其中的4～11号槽最多可以插入8块S7_-300系列的模块。打开硬件目录中的“IM 153-1”子文件夹，它里面的各子文件夹列出了可用的S7-300模块，其组态方法与普通的S7-300的相同。将DI、DO、AI、AO模块分别插入4～7号槽。

打开硬件目录窗口的文件夹“\PROFIBUS-DP\ET 200B”，将其中的B-16DI/16DO拖放到PROFIBUS网络线上，就生成了ET 200B从站。在出现的“属性-PROFIBUS接口B-16DI/16DO”对话框中，自动设置的站地址为4。用模块上的拨码开关设置的站地址应与STEP 7组态的站地址相同。

图6-6 IM 153-1的正面视图

3.DP网络上的I/O地址分配

在PROFIBUS网络系统中，主站和非智能从站的I/O自动统一分配地址。下面是模块地址分配的原则：(www.xing528.com)

1）I/O分为4类，即数字量输入、数字量输出、模拟量输入和模拟量输出。按组态的先后次序，同类I/O模块的字节地址依次顺序排列。

2）数字量I/O模块的起始地址从0号字节开始分配。S7-300和S7-400的模拟量I/O模块的起始地址分别从256号和512号字节开始分配，每个模拟量I/O点占2B（两个字节）的地址。模块地址与模块所在的机架号和插槽号无关。

4.通信的仿真验证

组态任务完成后，单击工具栏上的按钮，首先对组态信息进行编译。如果组态存在问题，将会显示错误或警告信息。编译成功后，组态信息保存在系统数据中。组态信息下载到CPU后起作用。

为了验证CPU与DP从站之间的通信，在主程序OB1中编写下面的简单程序：

L IW 2

T QW 0

即用ET 200M的数字量输入来控制它的数字量输出。

打开PLCSIM，生成IB2和QB0的视图对象（见图6-7）。将系统数据和OB1下载到仿真PLC，将仿真PLC切换到RUN-P模式。

用鼠标将IB2中的某些位设置为1（小方框内出现“√”），由于主站与从站之间的通信和OB1中的程序，QB0中的对应位变为1状态。

图6-7 PLCSIM

5.ET 200S的组态与仿真练习

用新建项目向导生成一个项目，CPU为CPU 316-2DP。

打开硬件组态工具HW Config，插入电源模块和信号模块。生成DP网络，采用默认的参数。打开硬件目录窗口的文件夹“\PROFIBUS-DP\ET 200S”，将其中的接口模块IM 151-1 Basic拖放到PROFIBUS网络线上，生成ET 200S从站，设置它的站地址为3。选中生成的从站，打开硬件目录中的子文件夹“\IM 151-1 Basic\PM”，将其中的AC电源模块插入1号槽。将子文件夹“\IM 151-1 Basic\DI”中的4块“4DI DC24V ST”模块插入2～5号槽（见图6-8）。

图6-8 组态DP从站

可以看到各DI模块被分配了一个字节的地址，但是只使用了其中的4位，相邻DI模块的地址不是连续的。对于相邻的只有2点的DI模块或DO模块来说，这个问题更为严重。可以用下面的方法使地址连续。

按住计算机的<Ctrl>键，单击下面的ET 200S的“插槽”列的2～5号槽，选中它们后，其背景色变为深蓝色（见图6-8）。单击“数据包地址”按钮，可以看到4个DI模块的地址被自动调整，只占2B了。将子文件夹“\IM 151-1 Basic\DO”中的4块“4DO DC24V ST”模块插入6～9号槽。用上述的方法修改模块的地址，使之连续。保存和编译组态信息。

在主程序OB1中编写程序，用ET 200S的数字量输入来控制它的数字量输出。

打开PLCSIM，将系统数据和OB1下载到仿真PLC，将仿真PLC切换到RUN-P模式。检查是否能用ET 200S的数字量输入来控制它的数字量输出。