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西門子 6ES7972-0BA52-0XA0  西門子 6ES7972-0BA52-0XA0  西門子 6ES7972-0BA52-0XA0 

SIMATIC DP，連接器 針對 PROFIBUS 最多至 12 MBit/s 90° 電纜出線， 絕緣壓穿連接 Fast-Connect，不帶 PG 編程設備插座 15.8x 59x 35.6mm（寬x高x深）

長沙玥勵自動化設備有限公司（西門子系統集成商）長期銷售西門子S7-200/300/400/1200PLC、數控系統、變頻器、人機界面、觸摸屏、伺服、電機、西門子電纜等，并可提供西門子維修服務，歡迎來電垂詢 

1 GSD文件介紹
GSD文件是一種設備描述文件，一般以“*.GSD”或“*.GSE”為后綴。它描述了設備的功能參數，用來將不同廠家支持PROFIBUS產品集成在一起。另外在工程開發(fā)中有時候由于開發(fā)人員不同，要用兩個獨立的STEP 7項目來實現同一個PROFIBUS 網絡通訊，此時需要借助GSD文件的方法來實現。

2 GSD文件的導入方法
下面以CPU314C-2DP為例，說明一下 GSD 文件的導入步驟：
首先從西門子網站上下載相關產品的 GSD 文件，下面是SIMATIC系列產品的GSD文件下載鏈接：113652
選擇相關產品并下載到本地硬盤中。

圖 1 GSD文件下載界面

打開SIMATIC Manager，進入硬件組態(tài)界面，選擇菜單欄的“Options”->“Install GSD File…”，如圖 2 所示。

圖 2 安裝GSD文件

進入GSD安裝界面后，選擇“Browse…”，選擇相關GSD文件的保存文件夾，選擇對應的GSD文件（這里選擇語言為英文的“*.GSE”文件），點擊“Install”按鈕進行安裝。

圖 3 選擇安裝GSD文件

安裝完成后可以在下面的路徑中找到CPU314C-2DP，如圖 4：

圖 4 硬件目錄中的保存路徑

3 CP342-5做主站采用GSD方法實現PROFIBUS DP 通信

3.1網絡拓撲介紹
PROFIBUS DP主站由CPU314+CP342-5組成，其中CP342-5做主站。
PROFIBUS DP 從站由CPU314C-2DP組成，集成的DP接口做從站。
網絡拓撲圖如下：

圖 5 網絡拓撲圖

3.2 從站組態(tài)
首先插入SIMATIC S7-300站，添加CPU314-2DP，雙擊DP接口，分配一個PROFIBUS地址，然后在“Operating Mode”中選擇“DP salve”模式，進入“Configuration”標簽頁，新建兩行通信接口區(qū)，如圖 6所示：

圖 6 從站通信接口區(qū)

注意：上述從站組態(tài)的通信接口區(qū)和主站導入的GSD從站的通信接口區(qū)在順序、長度和一致性上要保持一致。

3.3 主站組態(tài)及編程

3.3.1主站組態(tài)
首先插入SIMATIC S7-300站，添加CPU314以及CP342-5，然后雙擊CP342-5，將“Operating Mode”設置為“DP Master”。新建一條PROFIBUS網絡。然后從硬件目錄中選擇CPU314C-2DP GSD文件（路徑參照圖4），添加到新建的PROFIBUS網絡中，為其分配PROFIBUS地址，該地址要與前文的從站地址一致。
然后組態(tài)CPU314C-2DP從站對應的通信接口區(qū)。本文在硬件目錄中CPU314C-2DP GSD文件下方選擇了“Master_I Slave_Q 1B unit”和“Master_Q Slave_I 1B unit”，和從站組態(tài)時通信接口區(qū)保持一致，如圖 7所示。

圖 7 主站組態(tài)

3.3.2 主站編程
由于CP342-5提供的是虛擬地址映射區(qū)，所以需要分別調用FC1（DP_SEND）和FC2（DP_RECV）來實現數據訪問。如圖8 和圖9所示。

圖 8發(fā)送程序

圖 9接收程序

如圖7所示，主站側在組態(tài)CPU314C-2DP GSD從站時，第一行通信接口區(qū)選擇了“Master_I Slave_Q 1B unit”，“Master_I”對應主站的IB0。參照圖6可知“Slave_Q”對應從站的QB0， 表示數據由從站的QB0發(fā)送到主站的IB0。又由于CP342-5通過調用FC2，將IB0讀取的數據保存在MB11，所以數據由從站的QB0經過主站的IB0，最終保存在MB11。 同理可分析第二行通信接口區(qū)“Master_Q Slave_I 1B unit”。綜上所述，主站和從站通信接口的對應關系，如表 1：

主站	傳輸方向	從站
MB11（IB0）		QB0
MB10（QB0）		IB0

表1 主站和從站通信接口區(qū)對應表

4 S7-300做主站采用GSD方法實現PROFIBUS DP 通信

4.1 網絡拓撲介紹
PROFIBUS DP主站由CPU314C-2DP組成，集成的DP接口做主站。
PROFIBUS DP 從站由CPU314C-2DP組成，集成的DP接口做從站。
網絡拓撲圖如下：

圖 10 網絡拓撲圖

4.2 從站組態(tài)
組態(tài)步驟同3.2節(jié)，這里不再贅述。

4.3 主站組態(tài)
首先新建S7-300站，添加CPU314C-2DP，雙擊DP接口，新建一條PROFIBUS網絡。然后從硬件目錄中選擇CPU314C-2DP GSD文件（路徑參照圖4），添加到新建的PROFIBUS網絡中，為其分配PROFIBUS地址，該地址要與前文的從站地址一致。
然后為CPU314C-2DP從站組態(tài)的通信接口區(qū)。本文在硬件目錄中CPU314C-2DP GSD文件下方選擇了“Master_I Slave_Q 1B unit”和“Master_Q Slave_I 1B unit”，必須和從站組態(tài)時通信接口區(qū)保持一致。如圖 11所示。

圖 11 主站組態(tài)

主站和從站通信接口區(qū)的對應關系如表 2 所示：

主站	傳輸方向	從站
IB0		QB0
QB0		IB0

表 2 主站和從站通信接口區(qū)對應表

注：文檔涉及到西門子產品如下：

表 3 產品列表

關鍵詞

． 產品概述

訂貨號

6ES7138-4DB03-0AB0

兼容性

訂貨號為6ES7138-4DB03-0AB0 的1SSI對如下的模塊是完全兼容的：
? 6ES7138-4DB02-0AB0
? 6ES7138-4DB01-0AB0
? 6ES7138-4DB00-0AB0

特性

? 1SSI模塊是PLC和絕對值編碼器之間的接口，可以在用戶程序中周期的讀取編碼器值
? 可用的端子模塊 TM-E15S24-01 和 TM-E15S26-A1
? 等時模式
? 編碼器值的規(guī)格化
? 反轉編碼器的計數方向，從而調整軸的運動方向
? 在標準模式下的鎖存功能，凍結當前的編碼器值
? 在標準模式下，實現裝載比較值和當前計數值的比較功能
? 可選擇的讀取模式
-Free wheeling
-Synchronous to the update rate
-Isochronously
? 使用Fast mode，快速的編碼器值檢測（6ES7151-1AA00-0AB0接口模塊不支持該功能）
? 在等時模式中考慮了最大的編碼器采樣率
? 等時模式的生命周期
? 編碼器值的奇偶校驗
? 格雷碼/二進制碼

支持的編碼器類型

類型如下：
? 絕對值編碼器（SSI） 13 位
? 絕對值編碼器（SSI） 14 位
? 絕對值編碼器（SSI） 15 位
? 絕對值編碼器（SSI） 16 位
? 絕對值編碼器（SSI） 17 位
? 絕對值編碼器（SSI） 18 位
? 絕對值編碼器（SSI） 19 位
? 絕對值編碼器（SSI） 20 位
? 絕對值編碼器（SSI） 21 位
? 絕對值編碼器（SSI） 22 位
? 絕對值編碼器（SSI） 23 位
? 絕對值編碼器（SSI） 24 位
? 絕對值編碼器（SSI） 25 位

固件更新

可以使用STEP7 HW Config 更新1SSI模塊的固件版本（接口模塊支持該功能）。

標識數據

? 硬件發(fā)行狀況
? 固件發(fā)行狀況
? 序列號
請參考：ET200S Distributed I/O System 手冊，Identification Data 章節(jié)

組態(tài)

可以使用如下的方法組態(tài)：
? A GSD file (http://www.ad.siemens.de/csi/gsd)
? STEP 7 V5.4 SP2 or V5.3 SP2 with HSP 2022 and higher

2. 時鐘模式

關于等時模式的描述參見如下手冊
15218045

硬件要求

? CPU 支持等時模式
? 主站或Profinet 主站支持等距總線周期
? IM151 支持等時模式
特性
1SSI 模塊可以根據不同的系統參數分配，工作在非等時和等時模式下
在等時模式下，主站和1SSI模塊的數據交換和總線周期是同步的
在等時模式下，所有的反饋字節(jié)具有一致性

3．模塊接線圖

接線規(guī)則

電纜（端子1和5/端子4和8）必須是屏蔽雙絞線。

端子圖如下：

圖1

注：1當連接編碼器時，接線的極性要正確，否則會報編碼器錯誤

2短路電流保護-最大0.5A

4. 配置標準模式和快速模式

簡介

為了充分的利用SSI模塊的功能，根據不同的自動化任務，可以選擇標準和快速兩種模式。
應擁領域 模式

表1

表2

表3

5．1SSI 功能

5.1 編碼器值檢測

絕對值編碼器傳送信息偵中的編碼器值到1SSI 模塊。信息貞的傳送由1SS1進行初始化。如下的方法可以使用：

? Free-wheeling
? Synchronous
? Isochronous
在硬件配置的“Detection”參數中設置Free-wheeling 和synchronous 模式。這個參數只能工作在非等時模式下。

圖2

Free-Wheeling 方式
在該模式下使用latch功能，能獲得最大精確的數值。在每次的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)時間結束時，模塊開始傳送報文數據。與模塊的周期更新編碼器值是非同步的

Synchronous 方式
在該模式下可以檢測編碼器的實際值，能獲得最大精確的數值。數據報文的傳送和模塊的更新周期是同步的

Isochronous
在該方式下，當等距總線周期激活時，編碼器值的檢測是自動進行的，DP 主戰(zhàn)和DP從占對于總線是同步的。

5.2 格雷碼/二進制碼 轉換
當設定為格雷碼時，絕對值編碼器的格雷碼值被模塊轉化為二進制值；當設定為二進制碼時，絕對值編碼器的值不進行轉換

5．3 傳送編碼器值和標準化
1SSI模塊確定的位置值，與下列相關：

? 編碼器類型
? Trailing 位的個數
? 編碼器總的步數
如：一個單圈的9位編碼器=512 步/轉設置如下的參數:
編碼器類型：SSI-13 位
Trailing 位個數：4
編碼器總的步數：512

圖3

當不激活Scaling 選項時，按照下圖來評估位置：

圖4

當激活Scaling 選項時，按照下圖來評估位置：

圖5

5.4 檢測方向和反轉旋轉方向

方向檢測：運動方向的檢測可以由模塊的LED燈來顯示
UP LED：編碼器的值由低到高
DN LED：編碼器的值由高到低

方向反轉：調整編碼器的運動方向（軸的運動方向）
? Off
保持編碼器位置值傳送的方向
? On
反轉編碼器的位置值的傳送方向。如：雖然編碼器的實際值在增加，但顯示的值在遞減

5.5 比較器（僅在標準模式）
編碼器的值可以與最多兩個裝載的值進行比較，比較結果存儲在模塊的反饋接口中?？梢栽O定兩個比較值，在硬件組態(tài)中參數如下：

圖6

表4

5.6 鎖存功能（僅在標準模式）

使用數字量輸入（DI）的沿信號可以凍結當前的編碼器數值

圖7

終止鎖存功能：鎖存功能必須被確認，鎖存標志位31被刪除后，編碼器值被更新。

圖8

5.7 在標準模式下的控制和反饋接口

表5

表6

5.8 快速模式下的反饋接口

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