直接數(shù)據(jù)交換功能概述

從固件版本 V2.8 開始，S7-1500 CPU 支持與其它 S7-1500 CPU進(jìn)行直接數(shù)據(jù)交換。在直接數(shù)據(jù)交換的情況下，S7-1500 CPU 將 I/O區(qū)域中的循環(huán)用戶數(shù)據(jù)提供給一個(gè)或多個(gè)伙伴，數(shù)據(jù)交換模型見下圖1。直接數(shù)據(jù)交換基于 IRT 和等時(shí)同步模式下的PROFINET，通過傳送區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

圖1. 直接數(shù)據(jù)交換模型

使用要求

● STEP 7 V16 或更高版本
● S7-1500 CPU 固件版本為 V2.8 或更高版本
● IRT 已組態(tài)：
– 所有 CPU 都在一個(gè)同步域中。
– 一個(gè) CPU 是同步主站，其它 CPU 是同步從站。
– 端口已互連。

屬性

● 始終等時(shí)同步
● MRP 組態(tài)中支持 MRPD
● 無通過 PROFINET 進(jìn)行非循環(huán)數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)記錄機(jī)制
● 無 PROFINET 報(bào)警
● 組態(tài)限值：
– 直接數(shù)據(jù)交換的Zui大數(shù)據(jù)長度為 3075 字節(jié)（包括用戶數(shù)據(jù)限定符）
– 傳送區(qū)的Zui大數(shù)據(jù)長度：1024 字節(jié)（無用戶數(shù)據(jù)限定符）
– Zui大發(fā)送方傳送區(qū)數(shù)：128
– Zui大接收方傳送區(qū)數(shù)：512，分布在Zui多 64 個(gè)可接收的 PROFINET 幀中，因此Zui多 64 個(gè)發(fā)送方 CPU

直接數(shù)據(jù)交換實(shí)驗(yàn)環(huán)境和內(nèi)容

在本應(yīng)用實(shí)例中，通過以下產(chǎn)品進(jìn)行直接數(shù)據(jù)交換功能組態(tài)，實(shí)現(xiàn)了2個(gè)IO控制器之間和3個(gè)IO控制器之間的 PROFINET IRT通信。

軟件：

TIA V16 Professional

硬件：

CPU 1511-1PN V2.8
CPU 1511C-1PN V2.8
CPU 1516F-3PN/DP V2.8

直接數(shù)據(jù)交換功能組態(tài)

兩個(gè) S7-1500 CPU 之間組態(tài)直接數(shù)據(jù)交換

1、設(shè)備添加及分配接口參數(shù)

1.1、打開TIA項(xiàng)目視圖，在項(xiàng)目樹下雙擊“添加新設(shè)備”，輸入設(shè)備名稱（PLC_1），選擇控制器（6ES7511-1AK01-0AB0版本V2.8），單擊確定進(jìn)入設(shè)備視圖，如下圖2所示

圖2. 添加新設(shè)備

1.2、雙擊控制器以太網(wǎng)接口進(jìn)入屬性常規(guī)界面，為控制器添加子網(wǎng)及設(shè)置IP地址，如下圖3所示。

圖3. PLC_1 分配以太網(wǎng)地址

1.3、重復(fù)步驟1.1和1.2，添加控制器PLC_2（6ES7 511-1CK00-0AB0版本V2.8），添加子網(wǎng)及設(shè)置IP地址，如下圖4所示。

圖4. PLC_2 分配以太網(wǎng)地址

2、組態(tài)PROFINET IRT

2.1、組態(tài)拓?fù)湟晥D，如下圖5所示。注意現(xiàn)場的拓?fù)湟徒M態(tài)拓?fù)渫耆恢?，不然?huì)報(bào)錯(cuò)。

圖5. 拓?fù)湟晥D

2.2、鼠標(biāo)懸停在總線，在彈出的菜單中選擇高亮顯示同步域，然后單擊進(jìn)入“域管理”>“同步域”界面，如下圖6所示。

圖6. 域管理

2.3、進(jìn)入同步域下的設(shè)備界面，分配PLC_1為同步主站，如下圖7所示。

圖7. 同步主站分配

2.4、進(jìn)入同步域下的設(shè)備界面，分配PLC_2為同步從站，如下圖8所示。

圖8. 同步從站分配

3、組態(tài)直接數(shù)據(jù)交換

3.1、建立直接數(shù)據(jù)交換的通信關(guān)系，如下圖9所示。

選擇PN/IE_1總線，網(wǎng)絡(luò)視圖右側(cè)切換到"I/O 通信"選項(xiàng)卡，為伙伴1 PLC_1分配伙伴2通信關(guān)系， 在"伙伴2"列的"

圖9.直接數(shù)據(jù)交換的通信關(guān)系

3.2、組態(tài)用于直接數(shù)據(jù)交換的傳送區(qū)，如下圖10所示。

選擇直接數(shù)據(jù)交換的通信關(guān)系，導(dǎo)航到通信關(guān)系屬性的"常規(guī) > 直接數(shù)據(jù)交換 > 傳送區(qū)域"，雙擊"

圖10. 用于直接數(shù)據(jù)交換的傳送區(qū)

3.3、編輯傳送區(qū)，如下圖11所示。

在"常規(guī) > 直接數(shù)據(jù)交換 > 傳送區(qū)名稱 >傳送區(qū)詳細(xì)信息"下選擇傳送區(qū)的屬性。這里可以修改輸入和輸出的起始地址；選擇相應(yīng)的組織塊和過程映像區(qū)，由于是IRT通信，要選擇具有同步功能組織塊，比如SynchronousCycle 或MC_Servo等組織塊；設(shè)置所需傳輸數(shù)據(jù)長度。

圖11. 傳送區(qū)屬性

3.4、更新過程映像區(qū)

分別在各個(gè)PLC下的Synchronous CycleOB61組織塊內(nèi)調(diào)用“SYNC_PI”同步過程映像輸入和“SYNC_PO”同步過程映像輸出來更新過程映像區(qū)。如圖12所示。

圖12. 更新過程映像區(qū)

4、編譯和加載

分別編譯和加載控制器PLC_1 和 PLC_2，測試結(jié)果如下圖13所示。

圖13. 通信結(jié)果

多個(gè) IO 控制器之間組態(tài)直接數(shù)據(jù)交換

1、設(shè)備添加及分配接口參數(shù)

重復(fù)兩個(gè) S7-1500 CPU之間組態(tài)直接數(shù)據(jù)交換示例中步驟1.1和1.2，添加控制器PLC_1（6ES7511-1AK01-0AB0版本V2.8）、PLC_2（6ES7 511-1CK00-0AB0 版本V2.8）、PLC_3（6ES7 516-3FN01-0AB0版本V2.8），添加子網(wǎng)及設(shè)置IP地址。

2、組態(tài)PROFINET IRT

重復(fù)兩個(gè) S7-1500 CPU之間組態(tài)直接數(shù)據(jù)交換示例中步驟2.1~2.4，其中PLC_1為同步主站，PLC_2和PLC_3為同步從站。

3、組態(tài)直接數(shù)據(jù)交換

重復(fù)兩個(gè) S7-1500 CPU之間組態(tài)直接數(shù)據(jù)交換示例中步驟3.1~3.4，組態(tài)CPU兩兩之間的直接通信關(guān)系，并為其新建傳輸區(qū)及編輯傳輸區(qū)，如下圖14所示。