EM277과의 통신 문제
과거에는 PROFIBUS 프로토콜에 따라 서로 다른 인터페이스를 가진 장치를 주 제어 호스트에서 전송하고 각 장치의 작동 데이터를 주 제어 호스트로 전송하는 방법에 대한 문제에 직면했을 때 변환 장비의 가격에 따라 제품 성능 문제를 해결하기 어렵지만 이제는 작은 D를 사용하여 메인 제어 호스트에서 PROFIBUS 프로토콜에 따라 다양한 인터페이스를 가진 장치의 전송을 실현하는 방법을 실현할 수 있습니다. 각 장치의 작업 데이터를 메인 제어 호스트로 전송하는 것입니다. 제어 호스트에서는 과거에는 변환 장비의 가격과 제품 성능으로 인해 달성하기 어려웠지만 이제는 작은 D를 통해 달성할 수 있습니다. : 초보자의 불명확한 개념을 고려하여 본 글에서는 일반적인 DP 통신 구성을 분석한다. 이를 바탕으로 DP 통신 데이터 교환의 기본 원리와 방법을 요약한다. 동시에 구성의 주요 단계에 대한 다이어그램이 제공되고 주석이 추가됩니다.
키워드: PROFIBUS=DP, 데이터 교환, DP 통신, DP 통신 버퍼
1. 서문
국내 산업화 과정의 지속적인 심화와 함께 산업 자동화의 발전으로 인해 네트워크에 대한 수요가 점점 더 광범위해지고 있습니다. Siemens 자동화 제품은 경쟁에서 탁월한 네트워크 성능과 이점을 점차 보여주고 있습니다. 유연한 네트워킹과 효율적이고 안정적인 통신이 Siemens 자동화 제품의 특징이기 때문에 이는 놀라운 일이 아닙니다. 국내 JB 상당품이 PROFIBUS 유럽 규격을 채택한 이후, PROFIBUS 및 SIEMENS 제품에 대한 시장의 인지도가 높아졌다는 것을 확실히 느꼈습니다.
제 일상 업무는 기술 지원, 교육, 제품 개발 및 엔지니어링 서비스입니다. 직장에서 많은 신규 사용자가 PROFIBUS를 시작할 때 혼란스러워한다는 것을 깊이 느낍니다. 그 이유는 PROFIBUS 통신의 개념과 원리가 불분명하기 때문이다. 이 기사에서는 몇 가지 일반적인 통신 구성 및 데이터 교환 분석을 기반으로 PROFIBUS의 원리와 고유한 특성 중 일부를 간략하게 설명합니다. 이것이 귀하의 작업에 도움이 되기를 바랍니다.
2. 몇 가지 일반적인 통신 구현 프로세스
2.1 개요
PROFIBUS-DP 제품을 대략적으로 계산하면 Siemens만 해도 거의 30개에 달하는 시리즈가 있습니다. PROFIBUS=DP 네트워크에 연결할 수 있는 계측기, 센서 등. PROFIBUS-DP 제품은 많지만 작동 원리, 구성 내용 및 기타 특성을 요약하면 마스터 스테이션과 슬레이브 스테이션의 주요 범주를 다음 범주로 나타낼 수 있습니다.
PROFIBUS-DP 마스터 및 슬레이브 스테이션 유형 개요
일련 번호
사이트 기능 설명
작동 모드
일반 제품
1
통신 포트가 통합된 CPU
마스터 또는 슬레이브 중 하나
315-2DP, 412-1, 414- 3
2
독립 통신 프로세서
마스터 또는 슬레이브
CP342-5, CP443-5
3
CPU가 있는 인터페이스 모듈
마스터 또는 슬레이브
IM151/CPU, BM147/CPU
4< / p>
일반 ET200 시리즈 인터페이스 모듈
IM153, IM151
5
장치의 PROFIBUS 네트워크 카드
p>시작
EM277, 주파수 변환기의 프로피버스 네트워크 카드
6
게이트웨이
시작
DP/RS 232C
위의 마스터 및 슬레이브 스테이션을 결합하여 세 가지 일반적인 통신을 구현할 수 있습니다. 이 세 가지 종류의 통신은
⑴, 315-2DP 및 IM153과 같은 DP 포트를 사용하는 CPU 마스터 스테이션과 슬레이브 스테이션 간의 통신, 통신 프로세서 마스터 스테이션과 슬레이브 스테이션입니다. CP342-5 및 EM277과 같은 통신
⑶, DP 포트가 있는 CPU 마스터 스테이션과 315-2Dp 및 315-2DP와 같은 통합 DP 포트 구성이 있는 슬레이브 스테이션 간의 통신.
위의 세 가지 일반적인 통신 원리와 구성을 완전히 이해하면 다른 많은 유형의 마스터-슬레이브 스테이션의 구현 방법은 대부분 유사합니다. 이러한 일반적인 방법의 구체적인 구현에 대해서는 아래 분석을 참조하세요.
2.2 CPU315-2DP와 IM153 간의 통신 구현
이는 가장 일반적인 DP 통신입니다. 구성 중에 CPU를 슬롯에 삽입한 후 DP 포트를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하여 먼저 마스터 스테이션을 추가하고 네트워크 세그먼트를 설정한 다음 마지막으로 마스터 스테이션의 네트워크 매개변수를 설정합니다. 그런 다음 슬레이브 스테이션 IM153을 인터넷에 연결하고 네트워크 매개변수를 할당합니다. 마스터 스테이션과 슬레이브 스테이션의 네트워크 매개변수의 일관성에 주의하십시오. 마지막으로 슬레이브 스테이션의 템플릿을 해당 슬롯에 삽입하기만 하면 됩니다. 하드웨어 구성이 CPU에 다운로드되면 마스터 스테이션과 슬레이브 스테이션 간의 데이터 교환이 자동으로 이루어집니다. 이 구성에서는 분산 I/O가 IM153을 통해 CPU 메모리에 직접 매핑됩니다. 하드웨어 구성 테이블의 주소 메모리에는 그림 3과 같이 분산 I/O의 상태가 저장됩니다. 구성 지점은 그림 1에 나와 있습니다.
2.3 CPU314+CP342-5와 EM277 간의 통신 구현
마스터 스테이션인 CP342-5는 가장 일반적인 DP 통신 중 하나이기도 합니다. 주요 단계는 그림 4~6을 참조하세요. 먼저 CP342-5를 슬롯에 넣은 후 마스터 스테이션을 활성화하고 네트워크 세그먼트를 설정해야 합니다. 대부분의 경우 시스템 기본값을 사용할 수 있습니다. 그런 다음 슬레이브 스테이션의 구성이 있습니다. 하드웨어 디렉터리에서 사용되는 슬레이브 스테이션 EM277을 찾아 마스터 스테이션이 제어하는 네트워크 세그먼트에 연결합니다. 슬레이브국의 파라미터 설정은 마스터국의 파라미터 설정과 일치합니다. 마지막으로 EM277의 데이터 교환 영역에 대한 정의가 있습니다. 그림 6을 참조하세요. 많은 사용자들이 이제 모든 하드웨어 구성이 완료되었는데 왜 구성을 다운로드한 후에도 버스 오류 표시등이 계속 켜져 있는지 묻습니다. 이전 구성을 주의 깊게 분석하여 실제로 CP342-5와 EM277 간의 통신에 필요한 네트워크 상태와 매개변수만 정의했습니다. 분산 I/O 데이터가 CP342-5로 전달된 후에는 해당 데이터가 CPU 메모리와 어떻게 일치하는지에 대한 설명이 없습니다. 그래서 통신이 차단됩니다. 이는 통신에서 FC1(DP_SEND)과 FC2(DP_RECV)가 수행하는 역할이기도 합니다. 그림 6을 예로 들어 CPU에서 DB1과 EM277 간의 I/O 양방향 8Byte 데이터 교환을 실현하려면 다음 프로그램도 실행해야 합니다.
CALL "DP_SEND"
CPLADDR:=W#16#100; CP342-5의 주소, 16진수
SEND:=P#DBX0. .0 BYTE 8; DB1의 0~7***8바이트가 CP342-5로 전송됩니다.
DONE :=M10.0
ERROR :=M10.1< /p >
STATUS :=MW12
CALL "DP_RECV"
CPLADDR :=W#16#100; CP342-5 주소, 16진수
RECV: =P#DB1.DBX8.0 BYTE 8; CP342-5에서 보낸 8바이트를 DB1의 8~15바이트에 저장합니다.
NDR :=M20.0
ERROR: =M20.1
STATUS :=MW22
DPSTATUS:=MB24
지금까지 프로그래밍을 해보니 FC1, FC2의 참여로, 통신 중 데이터 전송 링크가 완료되었습니다. CPU와 -CP342-5 사이의 데이터 교환에는 호출 기능이 필요하며, CP342-5와 슬레이브 스테이션 EM277 사이의 정보 교환은 CP342-5의 작동 선택 스위치에 의해 자동으로 트리거됩니다. 따라서 CPU314+CP342-5와 EM277 사이의 통신을 요약한 데이터 교환 과정은 다음 모델로 설명할 수 있습니다.
CPU314
CP342-5
EM277
DB1.DBB0
—FC1—>
QB0
——>
VB0
.
—FC1—>
. .
——>
. > —FC1—>QB7
——>
VB7
DB1.DBB8
<— FC2 —
IB0
<——
VB8
. FC2 —
.
IB7
<——
VB15
2.4 CPU315-2DP와 CPU315-2DP 간의 통신 구현
두 개의 데이터 교환 315-2DP 마스터 스테이션 간의 통신은 DP 마스터 스테이션 간의 통신의 일반적인 예입니다. 하드웨어 구성 프로세스의 관점에서 보면 마스터 스테이션 간의 통신 구성은 처음 두 개와 크게 다릅니다. 그림 7~9는 주요 구성 프로세스를 보여줍니다. 마스터 스테이션을 정의하려면 슬레이브 스테이션을 구성해야 하므로 여기서는 먼저 슬레이브 스테이션을 구성해야 합니다. 먼저 슬레이브 스테이션의 하드웨어 구성을 완료한 다음 그림 7과 같이 CPU의 DP 포트 작동 모드를 "DP SLAVE"로 정의하고 이를 디스크에 저장합니다.
마스터 스테이션의 다른 하드웨어를 구성한 후 그림 8과 같이 CPU 포트의 마스터 스테이션을 활성화하고 네트워크 세그먼트를 설정합니다. 그런 다음 하드웨어 디렉터리에서 /PROFIBUS-DP/Configured Stations/CPU31 X를 찾아 네트워크에 연결합니다. 시스템은 이전에 구성된 슬레이브 CPU를 볼 수 있는 "DP 슬레이브 속성" 창을 즉시 팝업합니다(그림 8 참조). 데이터 교환 영역의 설정을 입력하려면 "연결"을 클릭하세요.
특정 교환 영역의 설정과 매개변수의 정의는 실제 애플리케이션의 데이터 특성과 데이터량을 토대로 결정됩니다. 그림 9는 관련 매개변수 설정을 보여줍니다. 매개변수 개념은 명확하므로 자세히 설명하지 않습니다. 한 가지 주의할 점은 MS(마스터-슬레이브) 모드에서는 마스터국의 I 메모리가 슬레이브국의 O에 해당하고, 마스터국의 O 메모리가 슬레이브국의 I에 해당한다는 점입니다. DX(다이렉트) 모드에서는 I 대 I, O 대 O이며 크로스오버가 없습니다. 또한 데이터 일관성에도 주의를 기울여야 합니다.
위 구성 과정에서 볼 수 있듯이 DP 마스터 스테이션 간의 데이터 통신도 버퍼를 통해 구현됩니다. 각 CPU의 메모리에는 버퍼가 구축되므로 하드웨어 구성을 완료하면 통신과 관련된 모든 내용에 대한 정의가 완료됩니다. 다음 그림은 마스터 스테이션 간 통신의 원리 과정을 설명합니다.
마스터
모드=MS
슬레이브
마스터
모드=DX
슬레이브
O2
——>
I12
O0
——>
.
. . .
——>
.
I19
O7
——>
O27
I16
＜——
I16
<——
.
.<——
.. . .
I31
I31 —
I41
3. PROFIBUS-DP 데이터 교환 원리 분석
위에서는 마스터 스테이션 2개와 슬레이브 스테이션 2개만 소개했지만 DP 통신은 설명 동일한 특성. CPU가 장착된 인터페이스 모듈의 구성은 기본적으로 포트가 통합된 CPU와 동일하며, 모든 DP 슬레이브 간의 유일한 차이점은 데이터 교환 영역의 크기와 구성입니다. 구성 관련된 개념, 방법 및 원칙은 동일합니다.
구성 과정을 보면 DP 장비도 동일한 원리에 따라 작동한다는 것을 확실히 알 수 있습니다. 랙 확장 관점에서 보면 분산 I/O는 로컬 랙 확장을 보완하는 것일 뿐입니다. 따라서 유사한 개념이 네트워크 구성에 적용됩니다. 예를 들어, 슬레이브 스테이션의 인터페이스 템플릿은 모두 랙 형태로 네트워크에 연결됩니다. 서로 다른 슬레이브 스테이션 간의 차이점은 첫째로 랙의 확장 슬롯 수이고 둘째로 서로 다른 슬레이브 스테이션에서 제공하는 "템플릿"입니다. 셋째, 해당 슬롯에 꽂을 수 있는 "템플릿"이 다릅니다. 광범위하게 말하면, 다양한 유형과 밀도의 템플릿은 본질적으로 다양한 구조를 가진 통신 데이터 교환 영역입니다.
마스터 스테이션 간의 통신 구성에는 랙의 개념이 반영되지 않지만, 이후의 데이터 교환 영역에 대한 정의에는 슬롯과 템플릿의 개념이 생생하게 반영됩니다. 데이터 교환의 관점에서 마스터 스테이션 간의 통신은 기본적으로 일반 마스터-슬레이브 통신과 동일합니다. 유일한 차이점은 두 스테이션이 인터넷에 액세스하기 위한 이름이 다르다는 점입니다. 마스터 스테이션 간의 통신을 위한 슬레이브 스테이션은 "사이트" 형태인 반면, 후자는 위에서 언급한 것처럼 랙 형태입니다.
그러므로 DP 통신에서 데이터 교환의 기본 원칙을 다음 다이어그램을 사용하여 표현할 수 있습니다.
마스터
슬레이브
송신 장치 1
——>
수신 장치 1
. . . .
—> .
. —>
수신 장치 n
수신 장치 1
<——
송신 장치 1
. . . .
.
.
송신 유닛 n
IM153과 마스터 스테이션 간의 통신은 해당하는 두 버퍼를 반영하지 않지만, 두 버퍼가 완전히 겹치는 특수한 경우로 간주하면, 데이터 교환의 기본 원칙 원칙은 변경되지 않았습니다.
IV. 요약
유연하고 구성 가능한 데이터 교환 영역을 통해 DP 마스터와 슬레이브 스테이션 간의 데이터 통신을 실현하는 것이 DP 통신의 기본 원리입니다. 이 사실을 이해하면 DP 네트워크 구성은 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 하나는 네트워크 매개변수 설정입니다. 주요 매개변수에는 네트워크 세그먼트, 스테이션 번호, 전송 속도, 프로토콜 규정 및 최고 스테이션 번호가 포함됩니다. 반면에 데이터 교환 영역의 정의가 있습니다. 주요 내용에는 입출력 유형("템플릿 유형"), 스왑 영역 크기(템플릿 I/O 밀도), 시작 및 끝 주소, 데이터 일관성 등이 포함됩니다. 대부분의 경우 네트워크의 정상적인 작동을 위한 구성 내용은 이미 완료되어 있습니다. 물론 마스터 스테이션이 CP에 의해 재생되는 경우 CP와 CPU 간의 데이터 교환을 실현하려면 FC1 및 FC2를 호출해야 합니다.
PROFIBUS는 개방형 국제 표준이기 때문에 이러한 개념과 원리, 기능 및 방법은 Siemens 제품에만 적용되는 것이 아닙니다. PROFIBUS 규정을 따르는 제품이라면 구성에 따른 문제점과 방법은 동일하며, 자신이 알고, 이해하고, 숙달한 지식과 기술도 적용 가능합니다. 구성할 때 원칙과 개념이 명확하게 표시된 방향만 따르면 네트워킹은 어렵지 않습니다.