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西门子6ES73172EK140AB0
产品名称:

西门子6ES73172EK140AB0

更新时间:

2021-11-23

产品描述: 西门子6ES73172EK140AB0
6ES7317-2EK14-0AB0
SIMATIC S7-300 CPU 317-2 PN/DP, 中央处理器,带 1MB 主存储器, 1 个 MPI/DP 12MBit/s 接口, 2 个 以太网 PROFINET 接口, 带双端口交换机, 需要微型存储卡

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图1:MPI网络扩展

控制器站点到中继器长为50米,两个中继器之间的距离为1000米,多可以增加10个,所以两个站点之间的长距离为9100米。
第二种,如果在两个中继器中间有MPI站点,那么每个中继器只能扩展50米,在组态时要考虑这两种连接方式。
MPI接口为RS485接口,连接电缆为PROFIBUS电缆(屏蔽双绞线),接头为PROFIBUS接头并带有终端电阻,如果用其它电缆和接头不能保证通信距离。在MPI网络上多可以有32个站,中继器,WINCC站,操作面板OP/TP也要算一个站点。MPI的站号及通讯速率可以在STEP7或SCOUT硬件组态时修改,下载组态信息到CPU后,站号及通讯速率将改变。
PROFIBUS总线符合EIA RS485[8]标准,PROFIBUS RS485 的传输程序是以半双工、异步、无间隙同步为基础的。传输介质可以是光缆或屏蔽双绞线,电气传输时,每一个RS485传输段为32个站点包括有源网络元件(RS485中间器,OLM等),在总线的两端为终端电阻,结构如图2:


图2:PROFIBUS网络结构

西门子总线终端一般都配有终端电阻,PROFIBUS使用9针D型连接器,D型连接器插座连接总线站,D型连接器插头与总线电缆相连。总线终端和针脚定义如表1:

西门子6ES73172EK140AB0

表1 总线终端管脚定义

针脚号信号名称设计含义
1SHIELD屏蔽或功能地
2M2424V输出电压地(辅助电源)
3RXD/TXD-P接收和发送数据-正  B线
4CNTR-P方向控制信号P
5DGND数据基准电位(地)
6VP供电电压-正
7P2424V输出电压(辅助电源)
8RXD/TXD-N接收和发送数据-负  A线
9CNTR-N方向控制信号N

PROFIBUS总线的传输速率为9.6Kbit/s ~12Mbit/s,总线长度与传输速率相关,总的规律是传输速率越高总线长度越短,越容易受到电磁干扰,基于传输速率的大网段长度参考表2:

表2 传输速率与通信长度

波特率(K Bit/s9.6187.55001500300012000
总线长度(米)1000400200100

总线终端的电阻与PROFIBUS总线相匹配,并配有轴向电感以消除电容性负载而引起的导线反射,选择普通的屏蔽双绞线不能保证总线的段长度。
如果需要扩展总线的长度或者PROFIBUS从站数大于32个时,就要加入RS485中继器,例如,PROFIBUS的长度为500米,而波特率要求达到1.5MBIT/S,对照表2波特率为1.5MBIT/S使大的长度为200米,要扩展到500米,就需要加入两个RS485中继器,拓扑图如图3所示:


图3:PROFIBUS网络扩展

西门子RS485中继器具有信号放大和再生功能,在一条PROFIBUS总线上多可以安装9个RS485中继器,其它厂商的产品要查看其产品规范以确定安装个数。
一个PROFIBUS网段多可有32个站点,如果一条PROFIBUS网上超过32个站点,也需要用RS485中继器隔开,例如一条PROFIBUS总线上有80个站点,那么就需要两个RS485中继器分成3个网段。RS485中继器是一个有源的网络元件,本身也要算一个站点。除了以上两个功能,RS485中继器的还可以使网段之间相互隔离。


3.网络设置
下面以SIMOTION D435与S7-300 PLC 通过MPI网络通信为例介绍通信函数_xsend与_xreceive的使用。首先打开SCOUT软件插入D435,点击D435使用右键进入硬件配置界面如图4所示:


图4:SIMOTION MPI接口设置

双击X136接口(只有X136接口可以设置为MPI接口),将该接口设置为MPI接口,选择MPI站地址,如图5所示:


图5: MPI接口参数配置

注意MPI站地址与通信方的站地址不能冲突,同样在STEP7中设置S7-300 PLC的站地址,本例中SIMOTION的MPI地址为2,PLC的站地址为4。


4.编程

4.1 SIMOTION侧编程
在D435中的“PROGRAM”中插入编程单元“LAD/FBD UNIT”,如MPI,在“UNIT”中插入程序如“SEND”和“RECEIVE”编写发送和接收程序如图6所示,也可以将通信程序编写在同一个程序中。


图6: SIMOTION 程序的创建

本例中在“SEND”程序中编写发送程序,在“RECEIVE”程序中编写接收程序,发送和接收函数可以在函数库中的位置如图7所示:



图7: 函数块的位置

? 调用_xsend函数
在程序SEND中调用_xsend函数发送数据,与PLC编写方式相似,将发送函数_xsend拖曳到LAD网络中,如图8所示:



图8: _xsend函数块

给所有的参数赋值,变量可以任意定义,如“COMMODE”变量,键入后选择变量类型如图9所示:


图9: 配置参数类型

数据类型自动定义,在变量类型中选择变量存储的类型,如全局变量或区域变量,如图9中变量类型只能在一个“UNIT”中使用,如果需要在其它“UNIT”或HMI中使用,将在“INTERFACE”中创建变量。
_xsend函数参数含义如下:

COMMUNICATIONMODE:
枚举数据类型,元素中包括“ABORT_CONNECTION ”和“HOLD_CONNECTION”,
“ABORT_CONNECTION ”:通信完成之后释放连接资源。
“HOLD_CONNECTION”:通信完成之后占用连接资源。
枚举类型变量的赋值可以使用MOVE指令,如图10所示:



图10: 参数赋值

 

图12: 配置程序在线监控

通信程序编写和编译完成后,将程序放置到D435的执行系统中调用(程序只有被调用才能执行),如图13所示:


 


5.状态监控
在SCOUT联机状态中,点击程序单元如“MPI”,然后点击“Symbol browser”标签,可以监控“MPI”程序单元中定义的全局变量,如发送数据区、接收区等。如图16所示:


图16: 监控SIMOTION侧通信变量

在STEP7中打开变量监控表同样可以对数据发送区、接收区进行监控,如图17所示:


图17: 监控PLC侧通信变量

6.示例程序
示例程序参考文档附件程序,名称为Mpitest.rar。(示例程序使用STEP7 V5.4和SCOUT V4.0编写)

西门子6ES73172EK140AB0

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