1. CP342-5 作主站與FC1(DP_SEND), FC2(DP_RECV)的應(yīng)用
CP342-5 是S7-300 系列的PROFIBUS 通訊模塊， 帶有PROFIBUS 接口， 可以作為PROFIBUS-DP 的主站也可以作為從站， 但不能同時作主站和從站， 而且只能在S7-300 的中央機架上使用， 不能放在分布式從站上使用。由于S7-300 系統(tǒng)的I 區(qū)和Q 區(qū)有限，通訊時會有些限制；而用CP342-5 作為DP 主站和從站不一樣，它對應(yīng)的通訊接口區(qū)不是I 區(qū)和Q 區(qū)，而是虛擬通訊區(qū)，需要調(diào)用FC1 和FC2 建立接口區(qū)，下面以例子來介紹CP342-5 作為主站的使用方法。

2.所需硬件和軟件

軟件： STEP 7 V5.2
硬件：
1.PROFIBUS-DP 主站帶CP342-5 的S7-300 CPU315-2DP
2.從站選用ET200M
3.MPI 網(wǎng)卡CP5611
4.PROFIBUS 電纜及接頭

3. 網(wǎng)絡(luò)配置圖
帶CP342-5 的S7 CPU315-2DP 的網(wǎng)絡(luò)配置圖如下圖所示：

CP342-5 ET200M

此組態(tài)實例是選用CP342-5 接口作為主站和ET200 M 組成PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)。首先，將CP342-5 插在S7-300 的中央機架上，用一條PROFIBUS 總線將CP342-5 和ET200M 相連接。

4. 組態(tài)
打開SIMATIC MANAGER 軟件，在FILE 菜單下選擇NEW 新建一個項目，在NAME 欄中輸入項目名稱，將其命名為“CP342-5_master ”，在下方的Storage Location 中設(shè)置其存儲位置，如下圖：

在項目窗口的左側(cè)選中該項目，按右鍵在彈出的下拉菜單中選擇Insert New Object 和SIMATIC 300 Station 插入一個S7-300 站，則插入的S7-300 站即顯示在右側(cè)的窗口。

雙擊SIMATIC 300 Station 目錄下的hardware 圖標，打開HW configuration 進行硬件組態(tài)。在HW configuration 主界面的右側(cè)按實際硬件安裝順序完成系統(tǒng)硬件組態(tài)。在菜單欄中選擇“View”菜單，并在下拉菜單中選擇“Catalog”打開硬件目錄；在左側(cè)目錄中打開SIMATIC 300 文件夾，在RACK-300 下選擇一個機架，把選用的機架拖到屏幕的左上方。同時在2 號槽和4 號槽分別插入CPU 和 CP342-5 模塊。在配置CPU 時，會自動彈出一個對話框，此時不用做任何設(shè)置，直接點擊OK 即可。由于在該實例中，將CP342-5 作為主站，配置CP342-5 網(wǎng)絡(luò)設(shè)置時，先新建一條PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)，然后組態(tài)PROFIBUS 屬性如下圖：

本例中選擇傳輸速率為“1.5Mbps”和“DP”行規(guī)，無中繼器和OBT 等網(wǎng)絡(luò)元件，點擊“OK”按鈕確認。然后定義CP342-5 的站地址，本例中為2 號站，加入CP 后，雙擊該欄，在彈出的對話框中，選擇“Operating Mode”標簽，選擇“DP master”模式，如下圖：

點擊“OK”按鈕確認主站組態(tài)完成。組態(tài)從站：在HW configuration 主界面中，在右圖中選擇PROFIBUS DP  ® DP V0 Slaves ® ET200M 如下圖所示，并為其配置2 個字節(jié)個輸入和2 個字節(jié)輸出點，輸入輸出點的地址從0 開始，是虛擬地址映射區(qū)，而不占用I 區(qū)和Q 區(qū)，虛擬地址的輸入?yún)^(qū)在主站上要調(diào)用FC1 (DP_SEND) 與之一一對應(yīng)，虛擬地址的輸出區(qū)在主站上要調(diào)用FC2 (DP_RECV) 與之一一對應(yīng)，如果修改CP342-5 的從站開始地址，如輸入輸出從地址2 開始，相應(yīng)的FC1 和FC2 對應(yīng)的地址區(qū)也要相應(yīng)偏移2 個字節(jié)。組態(tài)完成后下載到CPU 中，如果沒有調(diào)用FC1，F(xiàn)C2， CP342-5 PROFIBUS 的狀態(tài)等“BUSF”將閃爍，在OB1 中調(diào)用FC1，F(xiàn)C2 后通訊將建立。配置多個從站虛擬地址區(qū)將順延。

5. 編程
在OB1 中調(diào)用FC1 和FC2，F(xiàn)C1 和FC2 的位置如右圖，具體程序如下：
參數(shù)含義：

CPLADDR：CP342-5 的地址。
SEND ：發(fā)送區(qū)，對應(yīng)從站的輸出區(qū)。
RECV：接收區(qū)，對應(yīng)從站的輸入?yún)^(qū)。
DONE：發(fā)送完成一次產(chǎn)生一個脈沖。
NDR： 接收完成一次產(chǎn)生一個脈沖。
ERROR：錯誤位。
STATUS：調(diào)用FC1，F(xiàn)C2 時產(chǎn)生的狀態(tài)字。
DPSTATUS：PROFIBUS－DP 的狀態(tài)字節(jié)。

從上面我們可以看出，MB20，MB21 對應(yīng)從站輸出的第一個字節(jié)和第二個字節(jié)，MB22，MB23 對應(yīng)從站輸入的第一個字節(jié)和第二個字節(jié)。連接多個從站時，虛擬地址將向后延續(xù)和擴大，調(diào)用FC1，F(xiàn)C2 只考慮虛擬地址的長度，而不會考慮各個從站的站號。如果虛擬地址的開始地址不為0，那么調(diào)用FC 的長度也將會增加，假設(shè)：虛擬地址的輸入?yún)^(qū)開始為4，長度為10 個字節(jié)，那么對應(yīng)的接收區(qū)偏移4 個字節(jié)相應(yīng)長度為14 個字節(jié)，接收區(qū)的第5 個字節(jié)對應(yīng)從站輸入的第一個字節(jié)，如接收區(qū)為 P#M0.0 BYTE 14 ，MB0~MB13，偏移4 個字節(jié)后，MB4~MB13 與從站虛擬輸入?yún)^(qū)一一對應(yīng)。編完程序下載到CPU 中，通訊區(qū)建立后，PROFIBUS 的狀態(tài)燈將不會閃爍，例子程序參見光盤“ PROFIBUS ” 目錄下的項目名“ CP342-5_MASTER”。

注意：
使用CP342-5 作為主站時，因為本身數(shù)據(jù)是打包發(fā)送，不需要調(diào)用SFC14， SFC15，由于CP342-5 尋址的方式是通過FC1，F(xiàn)C2 的調(diào)用訪問從站地址，而不是直接訪問I/Q 區(qū)，所以在ET200M 上不能插入智能模塊，如：FM350-1、FM352 等項，所有從站的Ti To 時間保持一致。

關(guān)鍵字：
可編程控制器、通信模塊、分布式從站

在許多應(yīng)用場合，我們需要PLC控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)熱插拔功能，所謂熱插拔就是在系統(tǒng)通電運行狀態(tài)下，進行硬件的更換和調(diào)整。

1. SIEMENS PLC控制系統(tǒng)關(guān)于熱插拔功能的定義：

1．帶電插拔模塊時，確保不造成模塊的硬件損壞；

2．帶電插拔模塊時，CPU不停機，并產(chǎn)生報警；

3．帶電插拔模塊時，該模塊I/O通道的數(shù)值清零；該模塊所在站點不會掉站，而其他模塊的運行不受影響；

4．帶電插拔模塊時，CPU中觸發(fā)中斷組織塊或通過DP診斷程序塊，得到模塊拔出或插入的事件信息，在用戶程序或中斷組織塊OB**中進行相應(yīng)控制邏輯和I/O通道的處理；

 

2.SIEMENS的PLC控制系統(tǒng)對熱拔插的支持：

√ S7-200系列PLC不支持熱插拔功能；

√ S7-300 CPU直接帶I/O模塊的方式不支持熱插拔；

√ S7-300作為PROFIBUS DP主站下掛DP從站ET200M、ET200S、ET200iS，支持熱插拔功能； （需要使用有源總線底板，如下說明）

注： 采用S7-300作為主站的軟冗余系統(tǒng)無法實現(xiàn)熱插拔全部功能，不具備以上所列第3，4條目中的全部功能。當您將ET200M從站上的模塊拔出時，CPU不停機，主CPU、備用CPU上的SF燈亮，BUSF燈閃爍，ET200M從站上的2塊IM153-2模塊的SF燈亮，BF燈閃爍，該ET200M從站上所有模塊的I/O值被清0，S7-300主站失去對該ET200M從站的控制能力。當您再次將模塊插入到ET200M站上時，系統(tǒng)從主CPU切換到備用CPU，SF、BUSF、BF燈熄滅，軟冗余系統(tǒng)重新回到正常運行狀態(tài)。（新CPU支持“Startup when expected/actual config. differ.”功能，功能見下文；軟冗余系統(tǒng)不支持使用GSD文件組態(tài)ET200M站點）
若要在軟冗余系統(tǒng)中實現(xiàn)熱插拔的全部4項功能，您必須使用S7-400作為軟冗余系統(tǒng)的主站。

√ S7-400作為PROFIBUS DP主站下掛DP從站ET200M、ET200S、ET200iS，支持熱插拔功能； （需要使用有源總線底板，如下說明）

√ S7-400 CPU直接帶I/O模塊的方式支持熱插拔。
S7-400系統(tǒng)由于很好的電磁兼容性和抗沖擊、耐震動性能，因而能最大限度的滿足各種工業(yè)標準，模板能夠帶電插、拔，當S7-400機架上插入或取出模板時，都會在CPU中產(chǎn)生一個中斷信息，供客戶在用戶程序中對模板更換的動作進行相應(yīng)的處理。

3.ET200M的有源總線底板配置與說明：
ET200M是在工業(yè)現(xiàn)場經(jīng)常使用的PROFIBUS DP分布式從站，一個ET200M從站一般由導軌（S7-300系列通用導軌）、IM153接口模塊、若干塊S7-300系列的模塊（PS電源模塊、I/O模塊、CP通訊模塊、FM功能模塊）組成：

這樣的ET200M從站是不支持熱插拔功能的。為了實現(xiàn)ET200M從站的熱插拔功能，我們需要對ET200M的硬件配置進行一些調(diào)整，通用導軌更換成帶有有源總線模板的導軌，下圖向您展示了1個有源總線導軌和5個有源總線模板組裝后的情形：

如下是關(guān)于有源總線模板的訂貨信息和實物照片：

名稱	訂貨號	注釋	圖片鏈接
有源總線導軌	6ES7 195-1GA00-0XA0	長度為482.6 mm	實物圖片
		最多安裝5個有源總線模板
	6ES7 195-1GF30-0XA0	長度為530毫米   最多安裝5個有源總線模板
	6ES7 195-1GG30-0XA0	長度620毫米；
	6ES7 195-1GC30-0XA0	長度2000毫米；
有源總線模板	6ES7 195-7HA00-0XA0	BMP S/IM 用于放置電源和IM153接口模塊，包括一個總線模板蓋板	實物圖片
	6ES7 195-7HB00-0XA0	BM 2X40    用于2個寬40毫米的模塊	實物圖片
	6ES7 195-7HC00-0XA0	BM 1X80    用于1個寬80毫米的模塊	實物圖片
	6ES7 195-7HD00-0XA0	BM IM153/IM 153 用于放置2個基本型IM153-2接口模塊
		(在軟冗余或400H硬冗余系統(tǒng)中使用)
	6ES7 195-7HD10-0XA0	BM IM153/IM 153 用于放置2個高性能IM153-2接口模塊	實物圖片
(在軟冗余或400H硬冗余系統(tǒng)中使用)
附件	6ES7 195-1JA00-0XA0	端子蓋     一包有4個背板總線蓋板和1個總線模板蓋板
	6ES7 195-1KA00-0XA0	防薄擋板     用于防爆環(huán)境的總線模板蓋板
ET200M從站上的接口模塊	6ES7 153-1AA03-0XB0	IM153-1 普通接口模塊
	6ES7 153-2AA02-0XB0	IM153-2  支持冗余功能的接口模塊，基本型	實物圖片
	6ES7 153-2BA02-0XB0	IM153-2  支持冗余功能的接口模塊，
		高性能型(支持PROFIBUS的等時功能)
熱插拔冗余套件	6ES7 153-2AR00-0XA0	2個6ES7 153-2AA02-0XB0
		1個6ES7 195-7HD00-0XA0
	6ES7 153-2AR01-0XA0	2個6ES7 153-2BA00-0XB0
		1個6ES7 195-7HD10-0XA0
	6ES7 153-2AR03-0XA0	2個6ES7 153-2BA02-0XB0
		1個6ES7195-7HD10-0XA0

 

6ES7 195-1GA00-0XA0

    6ES7 195-7HA00-0XA0           6ES7 195-7HB00-0XA0         6ES7 195-7HC00-0XA0

6ES7 195-7HD10-0XA0                                             6ES7 153-2BA02-0XB0

 

下圖向您比對了有源總線導軌與S7-300通用導軌的區(qū)別：

下圖向您展示有源總線導軌、有源總線模板和2個IM153-2接口模塊組裝后的情形：

關(guān)于ET200M站"Module change during operation"（運行中更換模塊）功能實現(xiàn)的說明：
"Module change during operation" (or "Insert/Remove module") 功能使得您能夠在系統(tǒng)下運行過程中，在ET200M站上帶電拔出或插入模板，即熱插拔功能。

硬件要求:
使用普通的S7-300導軌和U型總線連接器是不能實現(xiàn)熱插拔功能的，您必須購買有源總線底板，才能實現(xiàn)該功能。另外，您在配置時，必須使用MLFB 6ES7 153-1AA02-0XB0版本以上的接口模塊，因為它支持DP協(xié)議的DPV1版本，而MLFB IM153-1AA00-0XB0模塊是不支持該功能的。目前您能夠購買到的IM153接口模塊都支持熱插拔，只有2-3年以前的IM153接口模塊不支持熱插拔。

注意:
如果想知道您的模塊是否支持熱插拔功能，您可以在STEP7的HW Config硬件組態(tài)窗口中的產(chǎn)品目錄里選擇對應(yīng)模塊，閱讀窗口右下角對該模塊功能的描述，或直接閱讀"SIMATIC Distributed Peripheral Deviced ET 200M"手冊中第9章里的描述內(nèi)容，下載該手冊點擊：1142798

軟件要求：您必須在STEP7 5.1版本以上進行配置；
如果您采用S7-400 CPU或S7-400 CP作為DP主站，那么您可以直接在IM153的屬性窗口的"Operating Parameters"標簽頁里配置熱插拔功能。 如下圖所示：

STEP1：在STEP7的硬件組態(tài)窗口的PROFIBUS DP目錄中選擇相應(yīng)IM153模塊，可以看出該模塊支持“module exchange in opration”（熱插拔）；
STEP2：將IM153模塊拖到PROFIBUS總線上；
STEP3：選擇I/O模塊，插入到ET200M站的各個槽位中；
STEP4：雙擊ET200M站，打開屬性窗口，選中“Replace modules during operation“(熱插拔)選項；
STEP5：屬性窗口中提供了ET200M站熱插拔功能所需的有源總線導軌的訂貨號；
STEP6：屬性窗口中提供了該型號IM153，插入的I/O模塊對應(yīng)使用的有源總線底板的訂貨號；
除了以上的硬件組態(tài)之外，還要向S7-400中下載OB82、OB83、OB84、OB85、OB86、OB87、OB121、OB122等組織塊。當ET200M從站上進行模塊的熱插拔時，中斷組織塊OB83 ，OB85，OB122被調(diào)用。
如果您采用老款S7-300 CPU ，那么您只能夠通過安裝GSD文件的方式將IM153模塊組態(tài)成DP從站，并雙擊IM153，打開它的屬性窗口，進行設(shè)置來實現(xiàn)熱插拔的全部功能。否則您在STEP7的硬件組態(tài)窗口中直接將PROFIBUS DP目錄ET200M文件夾下IM153模塊掛在PROFIBUS總線上，如下圖：

從上圖可以看出，當你從右側(cè)的PROFIBUS DP樹型目錄中將IM153-2模塊拖到PROFIBUS總線上后，雙擊點開IM153的屬性，“Repalce modules during operation”(熱插拔功能)選項為灰色，所以在這種方式下，無法實現(xiàn)熱插拔的全部功能，只能實現(xiàn)第1、2兩條，不能實現(xiàn)第3、4條功能。
新款的S7-300可以支持“Startup when expected/actual config. differ.”，如下圖：

此功能表示，當組態(tài)和實際不符時是否啟動。如果選擇此選項，當插拔模塊時，可以實現(xiàn)熱插拔定義的第3條功能。但是，在插拔模塊時，其他模塊通道的I/O會有瞬間的清零然后恢復；該站點瞬間掉站，然后恢復。所以僅以此功能，不能稱為嚴格意義上的熱插拔功能。
S7-300 CPU要實現(xiàn)熱插拔的全部功能，必須通過GSD文件。首先在 113498 處下載IM153的GSD或GSE文件，在STEP7軟件中導入該文件（參見 2383630 中的內(nèi)容），再在IM153模塊的屬性窗口中選擇熱插拔選項，如下圖所示：

添加IM153-2模塊到PROFIBUS總線上，設(shè)置熱插拔選項

設(shè)置IM153-1模塊的熱插拔功能選項
注意，GSD文件有DPV0和DPV1之分。但是S7-300的組態(tài)時，只有用DPV0可以實現(xiàn)熱插拔的功能（如上圖），如果用DPV1組態(tài)只支持“Startup when expected/actual config. differ.”的功能， 如下圖，這是因為 DPV1 "Insert/Remove module"功能，是通過OB83實現(xiàn)的，S7-300不支持OB83。S7-400使用DPV0 DPV1均可。

如果您采用CP342-5模塊作為DP主站，那么您可以直接在IM153的屬性窗口的"Operating Parameters"標簽頁里配置熱插拔功能。 如下圖所示。同樣如果使用GSD文件組態(tài)，要實現(xiàn)熱插拔功能也必須使用DPV0。

除了以上的硬件配置之外，還要向S7-300的CPU中下載OB82、OB86、OB121、OB122等組織塊,才能保證當您在ET200M站上進行模塊熱插拔時，S7-300的CPU保持運行，而ET200M站上其他模塊的工作不受影響。同時，當您進行ET200M站上模塊的拔出或插入，系統(tǒng)都會調(diào)用OB82、OB86，您可以獲取OB86和OB82中的參數(shù)返回值，得知什么時間是哪一個主站下的哪一個從站上的模塊被插拔, 您可以根據(jù)系統(tǒng)控制邏輯的需要，在組織塊OB82，OB86中編寫用戶程序，調(diào)整I、O的數(shù)值，確保進行模塊熱插拔時，生產(chǎn)機構(gòu)處于安全運行狀態(tài)。
您可以在S7-300的用戶程序中循環(huán)調(diào)用SFC13（DP總線診斷功能塊），不斷獲取DP網(wǎng)絡(luò)的診斷信息，當ET200M從站上進行模塊的熱插拔時，可以從SFC13的返回數(shù)據(jù)（在DB塊中）獲取插拔模塊的信息，在用戶程序中對返回的診斷信息進行判斷、評估后，進行相應(yīng)的邏輯控制和I/O處理，使生產(chǎn)機構(gòu)處于安全運行狀態(tài)；
如果您在ET200M站中使用了參數(shù)化的模塊（如FM354，CP340等非輸入輸出的模塊），在DP主站通電初始化過程中會對這些模板進行參數(shù)化和配置。當您帶電拔掉可參數(shù)化的模塊，再插入后，模塊原有的參數(shù)就會丟失。除非重新啟動DP主站，在主站進行初始化過程中，對這些模塊在進行一次參數(shù)化和配置，否則這類模塊在被拔掉，再插入后，只能夠以它的默認參數(shù)運行。
如果您期望能偵測到系統(tǒng)中存在一個新的需要進行參數(shù)化的模塊 ，您必須對模塊的狀態(tài)進行分析，可以通過調(diào)用診斷系統(tǒng)功能塊SFC13 "DPNRM_DG"來實現(xiàn)，在S7-300/400系統(tǒng)軟件手冊中的16章4節(jié)里說明了該SFC13的用法，點擊 1214574下載。ET200M的手冊中，在6.4.6節(jié)中說明了ET200M從站里模板狀態(tài)信息的內(nèi)容和分配，點擊 1142798 下載。
當你在程序中獲知是哪一塊模塊需要進行新的參數(shù)化后，您可以通過調(diào)用系統(tǒng)功能SFC56 "WR_DPARM"，將CPU中保存的參數(shù)信息寫入到剛剛被插入到ET200站上的模塊，可以在S7-300/400系統(tǒng)軟件手冊中的7章5節(jié)里獲取SFC56的用法。

注意:
IM153-x接口模塊的GSD文件可以在 113498 .中找到，而如何將設(shè)備的GSD文件裝載到STEP7軟件的方法可以點擊  您可以點擊：186963  獲取其他相關(guān)參考信息