S7-300PLC之間的DP通訊與電機控制實驗項目名稱：S7-300PLC之間的DP通訊與電機控制實驗實驗項目性質(zhì)：綜合性實驗所屬課程名稱：現(xiàn)場總線技術(shù)及其應(yīng)用、可編程控制器實驗計劃學(xué)時：4一、實驗?zāi)康耐ㄟ^現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)通訊實驗，掌握S7-300編程和兩個PLC之間DP網(wǎng)絡(luò)通訊的具體方法，掌握S7-300PLC與矢量變頻器之間的DP網(wǎng)絡(luò)通訊的具體方法，從而熟悉現(xiàn)場總線DP網(wǎng)絡(luò)通訊的基本原理和控制電機的矢量變頻調(diào)速器的設(shè)置方法二、實驗內(nèi)容和要求對PLC及DP網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，采用STEP 7 V5.0編程，以DP網(wǎng)絡(luò)通訊的方式，在第二臺S7-300（從站）的程序中編譯一組（三個）兩字節(jié)的密碼，分別為256，512，1280，在第一臺S7-300（主站）上輸入16位的開關(guān)信號如果開關(guān)信號與其中一組密碼相同，則第一臺PLC的一個指定的相應(yīng)輸出點上的輸出信號亮，即輸入信號是256，則Q4.0亮，輸入信號是512，則Q4.1亮，輸入信號是1280，則Q4.2亮；否則沒有燈亮S7-300 PLC上的按給定速度控制并通過開關(guān)量控制連接矢量變頻器電機的啟停三、實驗主要儀器設(shè)備和材料S7-300可編程控制器，開關(guān)裝置，S7-300適配器，裝有STEP7軟件的工控機，西門子變頻器和三相交流異步電機。

四、實驗方法、步驟及結(jié)構(gòu)測試1、S7-300之間硬件連接將兩臺的DP口通過PROFIBUS電纜連接，開關(guān)輸入量接在主站的DI模塊上；同時將兩臺PLC全部清除原有程序，打到STOP擋，為硬件組態(tài)和編程作好準(zhǔn)備圖3-1 DP通訊示意圖2、S7-300之間通信組態(tài)硬件（1）新建項目：在STEP7中創(chuàng)建一個新項目，然后選擇InsertàStationàSimatic 300 station，插入兩個S7 300站，這里命名為Simatic 300(master)和Simatic 300(slave)如圖3-2所示當(dāng)然也可完成一個站的配置后，再建另一個圖3-2 新建站點（2）組態(tài)硬件從站和主站硬件根據(jù)實際選定，原則上要先組態(tài)從站，如圖3-3所示雙擊Simatic 300(slave)“Hardware”，進入硬件組態(tài)窗口，在功能按鈕欄中點擊“Catalog”圖標(biāo)打開硬件目錄，按硬件安裝次序和訂貨號依次插入機架、電源、CPU和輸入/輸出模塊等進行硬件組態(tài)，主從站的硬件組態(tài)原理一樣 圖3-3主從設(shè)備組態(tài)3、PLC互連參數(shù)設(shè)定硬件組態(tài)后，雙擊DP(X2)插槽，打開DP屬性窗口點擊屬性按鈕進入PROFIBUS接口組態(tài)窗口，進行參數(shù)設(shè)定。

1）從站設(shè)定：在DP Properties 對話框中選擇 Operation mode 標(biāo)簽，將DP 屬性設(shè)為從站(Slave)，如圖3-4所示然后點擊“General”標(biāo)簽，點擊“屬性”按鈕，之后點擊Network Settings標(biāo)簽，對其它屬性進行配置，如：站地址、波特率等如圖3-5所示圖3-4設(shè)為從站圖3-5站址號、波特率的設(shè)定（2）主站設(shè)定：在DP Properties 對話框中選擇 Operation mode 標(biāo)簽，將DP 屬性設(shè)為主站(Master)，如圖3-6所示然后點擊“General”標(biāo)簽，點擊“屬性”按鈕，對其它屬性進行配置，如：站地址、波特率等如圖3-7所示注意這里的主站地址跟從站的地址不能重復(fù)圖3-6設(shè)為主站圖3-7站址號、波特率的設(shè)定（3）連接從站：在硬件組態(tài)（HW Config）窗口中，打開窗口右側(cè)硬件目錄，選擇“ PROFIBUS DPàConfigured Stations”文件夾，將CPU31x拖拽到主站系統(tǒng)DP接口的PROFIBUS總線上，這時會同時彈出DP從站連接屬性對話框，選擇所要連接的從站后，點擊“Connect”按鈕確認(rèn)如圖3-8所示注意，如果有多個從站存在時，要一一連接。

圖3-8連接從站（4）設(shè)定交換區(qū)地址雙擊圖3-8中的從站，選擇“Configuration”標(biāo)簽，打開I/O通信接口區(qū)屬性設(shè)置窗口，進行如圖3-9設(shè)置Address type:選擇“Input”對應(yīng)輸入?yún)^(qū)，“Output”對應(yīng)輸出區(qū)Address: 設(shè)置通信數(shù)據(jù)區(qū)的起地址Length: 設(shè)置通信區(qū)域的大小，最多32字節(jié)本例設(shè)為8字節(jié)Unit: 選擇是按字節(jié)（byte）還是按字（word）來通信Consistency: 選擇“Unit”是按在“Unit”中定義的數(shù)據(jù)格式發(fā)送，即按字節(jié)或字發(fā)送圖3-9 設(shè)定交換區(qū)域參數(shù)從站與主站設(shè)置完成后，點擊編譯存盤按鈕 ，如圖3-10所示，編譯無誤后即完成從站和主站的組態(tài)設(shè)置圖3-10 編譯存盤4、檢查網(wǎng)絡(luò)在圖3-10中點擊Configure Netword圖標(biāo) 打開網(wǎng)絡(luò)組態(tài)查看，如圖3-11所示圖3-11 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)5、矢量變頻器的硬件組態(tài)矢量變頻器控制原理是運用空間向量估計值以及為降低電機損耗與開關(guān)損耗而經(jīng)過優(yōu)化逆變器觸發(fā)脈沖模式，來獲得優(yōu)良的控制特性和更高的動態(tài)性能矢量變頻器上的CBP2板支持DP通訊1）PROFIBUS-DP下掛上從站SIMOVERT中的CBP2。

2）用戶數(shù)據(jù)使用PPO1型，交換地址：I/O=256～263（參數(shù)識別碼值PKW）；I/O=264～267（過程數(shù)據(jù)PZD）開啟控制字是STW1=47FH，停止控制字是STW1=470H圖3-12 連接變頻器的硬件組態(tài)6、PLC連接設(shè)計程序圖3-13 程序框圖程序清單輸入零字節(jié)的任一位閉合，使能接通IW0的值傳送到QW10從站中密碼設(shè)定：7、連接變頻器的編程速度設(shè)定為頻率為25Hz，即主設(shè)定值HSW= 2000H開啟控制字是STW1=47FH，停止控制字是STW1=470H變頻器參數(shù)設(shè)定(1) 參數(shù)復(fù)位到工廠設(shè)置P060=2；P970=0(2) 簡單參數(shù)設(shè)置P060=3；P071=380（進線電壓）P101=380（電機額定電壓）P102=3.6（電機額定電流）P108=1039（電機額定轉(zhuǎn)速）(3) 遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置P060=1；P368=6（遠(yuǎn)程CBP控制）；P918=4 （從站地址）P053=7（CBP+PMU+Scom1（OP））；P554.1=3100（接收控制字）P443.1=3002（接收主設(shè)定值）；P734.1=32（傳送狀態(tài)字）P060=0程序清單7、運行及實驗結(jié)果（1）驗證PLC互連：輸入開關(guān)量1，則Q4.0亮；輸入開關(guān)量2，則Q4.1亮；輸入開關(guān)量5，則Q4.2亮，輸入其它量時，信號與密碼不同，無燈亮。

2）通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)電機運行控制及結(jié)果：開啟開關(guān)I0.1，電機按給定速度轉(zhuǎn)動；關(guān)閉I0.1，電機停止五、實驗報告要求在自己動手做通實驗的基礎(chǔ)上，按照學(xué)校要求的統(tǒng)一格式寫出實驗報告，并完成后面的思考題六、思考題1．指出PROFIBUS中，DP與MPI通信的特點與區(qū)別2．簡述PROFIBUS-DP的連接器與電纜的連接特點和方法3．簡述數(shù)據(jù)交換過程以及數(shù)據(jù)交換區(qū)的設(shè)置方法4．矢量控制是怎樣使電機具有大的轉(zhuǎn)矩的？6．在硬件組態(tài)的過程中哪個步驟和開關(guān)量直接有關(guān)？7．若改用S7-200，哪些地方需要作相應(yīng)的改變？1。