通过DP/DP耦合器实现F-CPU之间安全相关主站与主站通讯( STEP7版本)

1 概述

与在标准系统中一样，在S7 分布式安全系统中具有PROFIBUS 接口的安全CPU 之间可以进行安全相关的通信。通信通过两个安全应用程序块进行，即F_SENDDP 块用于发送数据，而F_RCVDP 块用于接收数据。这些块由用户在F-CPU 相应的安全程序中调用，可用于固定数量的BOOL 和INT 类型的数据进行安全传送

2  安全相关的DP主站之间通信

在本例程中，将CPU 319F-3PN/DP作为一个DP主站，CPU 315F-2PN/DP 作为另一个 DP 主站设备。通过DP/DP Coupler实现两个CPU的安全相关的通信。

2.1 示例所使用的软硬件环境

·         STEP7 V5.5 SP2

·         STEP7 Distributed Safety V5.4 SP5

·         CPU319F-3PN/DP V3.2 订货号6ES7 318-3FL01-0AB0

·         CPU315F-2PN/DP V2.6订货号6ES7 315-2FH13-0AB0

·         DP/DP Coupler 订货号6ES7 158-0AD01-0XA0

测试目的：通过DP/DP Coupler实现主站和主站设备的F-CPU之间的安全相关的通讯，使用F应用程序块FB223“F_SENDDP”进行发送，用FB224“F_RCVDP”进行接收。使用它们以安全方式一次传送16个BOOL型数据和2个INT型数据。要注意的是必须在安全程序开始时调用F_RCVDP，F_SENDDP必须在安全程序结束时调用

CPU319F	传输类型	CPU315F
16 Bool2 INT		16 Bool2 INT

2.2  硬件配置

1)点击“新建项目”输入项目名称，设置项目文件存储路径；点击”确定“，完成项目创建，如图2-1

图 2-1 创建项目

2)插入 S7-300 站，将名字修改为：CPU315F-2PNDP。如图2-2

图 2-2 插入站

3）双击硬件组态配置界面，从右侧侧产品列表中找到CPU315F-2PNDP，拖入到项目中，如图2-3

图 2-3 硬件组态

4）设置IP地址及工业以太网网络(通过以太网编程下载)，如图2-4

图 2-4 分配IP地址及网络

5）分配 DP 地址及网络，如图2-5

图 2-5 设置DP

6）   在设置CPU保护等级和激活安全程序选项，之后打开 F 参数页面，根据提示输入安全程序密码，本例中密码为：1111，图2-6

图 2-6 激活安全程序

7）设置安全程序密码，如图2-7

图 2-7 设置安全程序密码

8）设置 CPU315F-2PN/DP为 DP主站，如图2-8

图 2-8 主站配置

9）添加 DP 从站 DP/DP Coupler，图2-9

图2-9 DP/DPCoupler组态

10）             组态 DP从站 DP/DP Coupler数据,如图 2-10

图2-10 DP/DP Coupler数据组态

11)双击打开“Universal module”组态数据。组态输出12个字节和输入6个字节。如图2-11
a.   IO类型必须选择输出输入，在Safety通讯时发送方组态 12个字节输出和6个字节输入，接收方组态12个字节输入和6个字节输出
b．组态输出、输入数据，一致性必须是：总长度(Total length)

c．输入/输出起始地址要相同

图2-11 DP/DPCoupler数据组态

12）双击打开第二行“Universal module”组态数据，如图2-12。组态输出6个字节和输入12个字节。此处注意CPU319F的数据组与CPU315F的对应关系:

例如：插槽1 CPU319F组态12个字节输出与6个字节输入，此时CPU315F插槽1必须组态12个字节输入与6个字节输出

图2-12 DP/DP coupler数据组态

13）DP/DP Coupler使用说明，当此设备做为 F-CPU之间通讯时，如图 2-13 ，必须注意以下几点（更多的DP/DP Coupler 使用可以参考下载中心使用入门）：
a. DIA 必须是不校验。DIA=OFF 。
b. ADDR必须是实际DIP开关设置,ADDR=0
c. CPU315F组态第一行为输出12和输入6个，与CPU319F第一行必须对应为：输入12和输出6个字节

图2-13 DP/DP coupler组态说明和结果

14）点击“保存和编译”。编译时需要输入安全程序密码。此例密码为：1111，如图2-14

图 2-14 保存和编译

15在将编译没有错误的程序，下载到PLC，如图2-15。CPU319F组态过程与CPU315F安全相同，仅在DP/DP Coupler的对应关系处有一定区别。组态CPU319F，并编译下载。

图 2-15 下载

2.3 通讯编程及测试

1)      插入“ F-FC”或F-FB。右键选择插入新对象—》功能或功能块或数据块，如图2-16

图 2-16 插入 F-FC

2)                在F-FC 功能设置页面。创建语言选择：F-LAD,点击“确定”，如图2-17

图 2-17 选择编程语言 F-LAD

3)                调用 FB224 数据接收功能块。照图填写。注意：F程序，必须先接收，再发送，即网络1为接收功能块，如图2-18

图 2-18 接收块程序

FB 224说明

4） 调用 FB223 数据发送功能块。照图填写。注意：F程序，必须先接收，再发送，即网络1为接收功能块，如图2-19

图2-19 发送块程序

FB223 功能说明

4)      插入相应OB组织块，方法同插入功能一样，并下载到PLC，如图2-20

图 2-20 插入OB块

5)      打开安全程序页面，如图2-21

图 2-21 安全程序

6)      定义安全运行组，如图2-22

图 2-22 定义安全程序组

7)      安全认证签名，1.编译  2.符号代码 3.下载到PLC内，如图2-23

图 2-23 安全程序编译和下载

8)      OB 35内调用 FC10,并将OB35下载到PLC，如图2-24

图 2-24 FC10调用

以上所有过程和程序

CPU319F与CPU315F均需要编写

9)      测试结果，如图2-25

图 2-25 正常通讯

10) 故障测试，包括CPU停机断线等故障，示例：CPU315F停机，如图2-26

图 2-26 CPU315F停机

11)  故障恢复。1.CPU上电 2.请求重新建立连接 3. 设置连接触发位 4. 数据重新传送，如图2-27

图 2-27 重新建立连接

12)   DP总线中断。恢复方法同上，如图2-28

图 2-28 DP总线中断

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