Конфигурирование FDL соединений

FDL соединения с PROFIBUS CP позволяют создавать программно контролируемое соединение по PROFIBUS между SIMATIC S7 PLC и:

• SIMATIC S7 PLC с PROFIBUS CP
• SIMATIC S5 с PROFIBUS CP (например, 5430/31)
• SIMATIC S5–95 U с PROFIBUS интерфейс
• PC/PG с PROFIBUS CP (CP5412 A1/A2)
• Устройствами, работающими с SDA и SDN службами в соответствии с EN 50170, часть. 2

В данном разделе объясняються характеристики FDL соединения, как посылать и принимать данные, и какие области данных могут использоваться на S7 CPU. Здесь расскажу как програмировать SEND/RECEIVE интерфейс и конфигурировать PROFIBUS CP с NCM S7 для PROFIBUS.

Последовательность действий

Необходимо предпринять следующие шаги, чтобы работать с FDL соединениями в SIMATIC S7 с PROFIBUS CP:

Возможные конфигурации соединения

Соединения между S7 станциями и «Other Stations» (другими станциями)
FDL соединения в проекте возможны между различными подсетями как показано между коммуникационными партнерами на следующей рисунке. Соединения к коммуникационным партнерам вне проекта происходят как соединения к «Other Stations».

Если вам нужно работать с несколькими сетями, тогда используйте соответствующее количество PROFIBUS CP переключателей на станцию.

SIMATIC S7 PLC с FDL соединениями

Передача данных по сконфигурированному FDL соединению удобна для передачи связанных блоков данных между двумя или более PROFIBUS станциями.

для этого нужно чтобы было следующее:

• Заданное FDL соединение
     The communications nodes are specified uniquely by configuring connections.
     The connection partner can be within or outside the STEP 7 project.
• Незаданное FDL соединение (свободный доступ к уровню 2)
     Адрес партнера по соединению не указывается во время конфигурирования. Узлы связи определяются адресной информацией в коммуникационном задании пользовательской программы. Это означает, что может использоваться до 126 узлов через одно сконфигурированное не заданное FDL соединение.
• FDL соединение с оповещением
     Можно получить доступ ко всем узлам готовым принять оповещательное соединение PROFIBUS.
• Множественное FDL соединение
     Можно получить доступ ко всем узлам в группе по PROFIBUS.

PROFIBUS CP выполняет следующие задачи для передачи данных по FDL соединению:

• На заданных соединениях:
  • получение
       Получение данных с PROFIBUS и передача их в пользовательские области данных CPU.
  • посылка
       Получение данных из пользовательских областей данных CPU и передачи по PROFIBUS.
• Дополнительные функции на незаданных соединениях
  • получение
       Добавляет посылателя и FDL службу в заголовок задания.
  • посылка
       Просматривает заголовок задания и адресует партнеров, выполняет выбранные FDL службы

Требования к конфигурации

Надо, чтобы PROFIBUS CP локальной и удаленной были добавлены в аппаратную конфигурацию и соединены по сети.

Помните, что PROFIBUS CP для SIMATIC S7 посылает кадры с «LOW» (низким) приоритетом.
Партнерские станции (SIMATIC S5 или не-SIMATIC станциях) также должны использовать низкий приоритет, иначе соединение не будет установлено.

Заданное FDL соединение

Заданное или определенное FDL соединение позволяет установить программно контролируемое соединение между двумя станциями PROFIBUS со следующими характеристиками:

• Двунаправленная передача данных, другими словами, можно одновременно передавать и получать данные по FDL соединению.
• Обе станции имеют одинаковые права, другими словами, каждая станция может использовать процедуры посылки и передачи в ответ на события.
• Получение и передача пользовательских данных с помощью SDA службы (SendDataAcknowledge) в соответствии с EN 50170, часть 2.

В соответствии с информацией прилагаемой к PROFIBUS CP по количеству FDL соединений поддерживаемых PROFIBUS CP. Количество соединений на станцию может быть увеличено добавлением CP. Максимальный объем данных, которые могут быть посланы или получены по PROFIBUS CP по заданному FDL соединению равно 240 байт получения и 240 байт посылки.

Незаданные (неопределенные) FDL соединения (свободный доступ к уровню 2)

Незаданное FDL соединение со свободным доступом к уровню 2 позволяет делать программно- контролируемую адресацию коммуникационного партнера и соединение между узлами по PROFIBUS имеет следующие характеристики:

• Двусторонний обмен данными, другими словами, можно осуществлять посылку и прием по FDL соединению в одно и то же время.
• Локальный узел определяется в конфигурации. Удаленный узел вводится пользовательской программе в заголовок задания буфера задания во время AG_SEND вызова. Это означает, что можно получить доступ к каждому узлу на PROFIBUS (PROFIBUS адреса с 0 по 126).
• PB адрес, LSAP и имя службы посылателя могут считываться из заголовка задания AG_RECV.

По количеству FDL соединений, поддерживаемых конкретным PROFIBUS CP, см. информацию по продукту, прилагаемую к конкретному PROFIBUS CP. Количество соединений на станцию может быть увеличено добавлением дополнительных CP. Через буфер задания может быть послано до 236 байт пользовательских данных. Заголовок задания занимает дополнительных 4 байта.

FDL соединение с оповещением

Оповещающее соединение позволяет посылать сообщения более чем одному приемнику за одно задание. Это означает, что сообщения могут быть получены приемником при оповещающем соединении одновременно с другими узлами PROFIBUS в то же самое время. PROFIBUS CP поддерживает одно оповещательное соединение. В итоге мы получаем следующие характеристики:

• Передача данных двунаправленная, можно осуществлять посылку и прием по оповещающему соединению в одно и то же время.
• Данные посылаются и принимаются с помощью FDL службы SDN (Send Data with No Acknowledge (посылка данных без распознавания)).
• При посылке, буфер задания должен быть указан с помощью AG_SEND вызова. Должна быть зарезервирована область для заголовка задания.
• PB адрес, LSAP и службы посылателя оповещения могут быть считаны из заголовка задания AG_RECV.
• При посылке, используется LSAP область от 1 до 56. Для приема, LSAP 63 зарезервирована для всех получающих узлов.

FDL соединение с множественным доступом

FDL соединение с множественным доступом позволяет посылать сообщения нескольким приемникам принадлежащим группе множественного доступа за одно задание. Основные характеристики:

• Передача данных двунаправленная, можно осуществлять посылку и прием по соединению с множественным доступом в одно и то же время.
• Данные посылаются и принимаются с помощью FDL службы SDN (Send Data with No Acknowledge (посылка данных без распознавания)).
• Одна LSAP используется для посылки данных группе (ранг от 1 до 56).
• При посылке, буфер задания должен быть указан в AG_SEND вызове. Область для заголовка задания должна быть зарезервирована.
• PB адрес, LSAP и служба множественного доступа посылателя могут считаны из заголовка задания AG_RECV.

Также как и в предыдущем случае количество соединений зависит от вашего Profibus CP, количество соединений можно увеличить за счет добавления CP, количество байтов через буфер задания тоже

SEND/RECEIVE интерфейс на CPU

Следующие два блока (FC) предназначены для обработки связи по FDL соединениям:

• AG_SEND
  Этот блок берет данные из указанной области и передает PROFIBUS CP.
• AG_RECV
  Этот блок передает полученные данные в место указанное в вызове.

Рисунок внизу описывает ситуацию. Используя FC AG_SEND и AG_RECV, пользовательская программа настраивает PROFIBUS CP на посылку или прием данных по указанному FDL соединению. С незаданным типом соединения со свободным доступом к уровню 2, оповещением и множественным соединением, буфер задания включает заголовок задания в пользовательской области данных, адрес и параметры службы.

Передача данных S7 CPU <-> PROFIBUS CP

PROFIBUS CP обрабатывает задания посылки и приема не зависимо от CPU цикла и занимает время одной FDL передачи. Интерфейс к пользовательской программе с FC синхронизируется распознаванием. Должны быть достигнуты две ситуации.

• CPU цикл быстрее чем время передачи.
• CPU медленнее чем время передачи.

CPU цикл быстрее чем время передачи

Если блок вызывается прежде чем данные были получены или переданы, процедура работы для блоков следующая:

• AG–SEND:
  Новые задания не принимаются, пока передача данных по FDL соединению не будет подтверждена PROFIBUS станцией. В это время, пользовательская программа получает сообщение «job active» (задание активно) пока PROFIBUS CP принимает это задание по тому же FDL соединению (распознавание происходит в одном из подпоследовательных циклов).
• AG–RECV:
  
  • на S7–300:
    Задание распознается с сообщением «Job active» (задание активно), если на PROFIBUS CP нет полученных данных. Пользовательская программа получает сообщение за CPU цикл пока PROFIBUS CP снова получает данные по тому же FDL соединению.
  • на S7–400:
    Задание распознается с сообщением «no data available yet» (данных пока нет) если данные еще не получены PROFIBUS CP. Пользовательская программа должна запустить новое задание на получение данных.

   

CPU цикл медленнее, чем время передачи

Если блок вызывается снова прежде чем данные были получены или приняты, последовательность действий следующая для интерфейсных блоков:

• AG–SEND:
  Задание распознается положительно. PROFIBUS CP готов получить новое задание посылки (однако, самое раннее – следующим вызовом).
• AG–RECV:
  Задание распознается с «new data received» (получены новые данные), если есть новые данные в пользовательской области. Следуя этому, вы можете передать данные в пользовательскую программу и вызов AG–RECV будет снова готов для получения данных. Пока PROFIBUS CP снова готов получать данные, он посылает негативное распознание другим PROFIBUS узлам в сети PROFIBUS.

Создание нового FDL соединения

Когда вы создаете новое соединение, вы начинаете с введения и подключения станций. Соединение при этом конфигурируется начиная с текущей станции S7 проекта и затем выбирается новая станция. Во время подключения, определяется локальный PROFIBUS адрес. На заданном FDL соединении, он применяется для станции назначения. Локальные и удаленные LSAP (Link Service Access Point) с обоих концов соединения автоматически принимают значения по умолчанию.

Вы можете открыть таблицу соединений разными способами:

Используя кнопку «Start» Windows , далее Simatic > STEP7 > Configure Networks, так вы откроете программу NETPRO.
В NETPRO, сделайте следующее:

1. Выберите станцию или CPU в станции с которой вы хотите установить соединение.
2. Выберите командув контекстном меню Options > Configure Connections (опции -> конфигурация соединений)

Как альтернатива, вы можете сделать это с помощью SIMATIC Менеджера, следующим образом:

1. Откройте ваш CPU в SIMATIC менеджере.
2. Выберите объект Connection (соединение).
3. Два раза щелкните на нем или выберите Edit > Open Object (редактировать-> открыть объект) в меню.

В окне появится таблица соединений со всеми соединениями сконфигурированными для выбранного CPU (локальный узел).
Как альтернатива, вы также можете открыть конфигурацию соединений из графического представления сети (NETPRO). Выберите станцию или CPU станции в NETPRO. выберите команду меню Options > Configure Connections (опции конфигурирование соединений).

Конечная точка соединения к SIMATIC S7 станции это всегда CPU. Для каждого CPU создается отдельная таблица соединений , которая содержит партнера и тип соединения.

Соединения с не–S7 станциями

Если вы конфигурируете соединения к SIMATIC станциям вне проекта или к не–SIMATIC устройствам, выберите станцию типа «SIMATIC S5», «PC/PG» или «Other Station» как станцию назначения. При присоединении, автоматически назначаются PROFIBUS адреса локальной и удаленной станций. Локальной LSAP (Link Service Access Point) (точка доступа службы связи) автоматически назначается значение по умолчанию. Удаленная LSAP остается пустой и должна быть указана в диалоговом окне свойств в окне «Addresses» (адреса).

Чтобы создать новое соединений, сделайте следующее:
• Выберите опцию меню Insert > Connection... (вставить соединение)
Появится следующее окно.

Выберите тип соединения, который вы хотите использовать (в этом случае - FDL соединение) в поле ввода «Type» (тип).
После того, как вы выберите свою локальную станцию, все удаленные партнеры в S7 проекте и их программируемые модули (CPUs) будут выведены для выбора. Выберите программируемый модуль с которым вы хотите установить соединение. После этого жмите OK и все будет хорошо , если конечно вы уверены в своих действиях :))

Настройка параметров FDL соединения

Также как и запись в таблице соединений вы можете изменить специальные настройки для каждого отконфигурированного соединения. Здесь вы можете изменить параметры, которые были установлены по умолчанию при создании соединения.
Для вызова диалогового окна со специальными параметрами соединения, воспользуйтесь следующей процедурой: Выделите требуемое соединение в таблице, Воспользуйтесь опцией меню Edit > Object Properties (Правка > Свойства объекта), появиться окно диалога «Properties FDL Connection» (Параметры FDL соединения).

Диалог состоит из нескольких листов, каждый из которых, в свою очередь, содержит различные группы параметров. Для FDL соединений доступны следующие листы:

• General (Основные)
  Содержит глобальные параметры и локальное название FDL соединения.
• Addresses (Адреса)
  Содержит информацию по локальному и удаленному адресу
• Overview (Обзор)
  Содержит обзор всех настроенных FDL соединений и их параметров выбранной станции S7 (локальные и удаленные LSAP).

Указание партнера для FDL соединения

Лист General (Общие)

Этот лист диалога «Параметры FDL соединения» содержит глобальные настройки и локальное название FDL соединения. Локальный ID идентичен ID в списке соединений и отображается здесь для иллюстрации назначения.

Роутинг для распределения нагрузки

Если станция содержит два или более CP одного типа, которые подсоединены к одной и той же подсети, вы можете выбрать путь, по которому будет осуществляться соединение. Нажав кнопку «Route» (Путь) на листе «General» (Основные), вы можете вызвать новый диалогt с таким же названием:

Если вы организовали распределение нагрузки на локальной или удаленной станции на два или более PROFIBUS CPs, вы можете определить для каждого соединения через какой CP оно должно осуществляться.

Указание параметров адреса

Соединение определяется заданием двух конечных точек: локальной и удаленной:

• PROFIBUS адресом удаленной станции.
• Локальным LSAP (Link Service Access Point (Точка доступа сервиса соединения)) :
  Локальный LSAP управляет получением данных по PROFIBUS CP. Ресурсы получения становятся доступны для LSAP в PROFIBUS CP для получения данных по FDL соединению
• Удаленным LSAP:
  Удаленный LSAP управляет отравкой данных по PROFIBUS CP. PROFIBUS CP посылает данные удаленной станции по FDL соединению, используя LSAP. Удаленная станция должна быть готова к получению LSAP.

Лист Addresses (адреса) – Настройка FDL соединения

Для выбранного FDL соединения, лист «addresses» содержит текущую информацию по локальному и удаленному адресам. При необходимости вы можете настроить LSAP адреса индивидуально. Способ, которым коммуникационные партнеры отображены в диалоговом окне, иллюстрируется следующим примером соединения узлов A и B.

Лист «Addresses» (Адреса) – неопределенное FDL соединение

Неопределенное FDL соединение может использоваться двумя способами:

• Соединение с «другой станцией» из другого проекта
  Вы можете указать удаленный адрес PROFIBUS и LSAP для любой станции, которая может находиться как внутри, так и вне текущего проекта STEP 7. Пока удаленный адрес не определен, передача данных по FDL соединению не возможна.
• Свободный доступ к уровню 2
  Для настройки свободного доступа к уровню 2, воспользуйтесь соответствующим полем ввода. При этом поля для ввода удаленных адресов PROFIBUS и LSAP станут недоступны, поскольку конечный адрес теперь задается в пользовательской программе.

Лист «Addresses» (Адреса) - FDL соединение с broadcast (всеобщей рассылкой)

Для FDL соединения с всеобщей рассылкой, удаленный адрес жестко фиксирован. Все станции, принимающие рассылку доступны по PROFIBUS адресу 127. Получаемые данные принимаются всеми станциями через LSAP 63. Локальный адрес вводится в качестве параметра в операционном заголовке сообщения. Пользовательская программа на удаленном партнере, таким образом, может определить отправителя широковещательного сообщения.

Лист «Addresses» (Адреса) - FDL соединение с Multicast (множественной рассылкой)

Для FDL соединения с множественной рассылкой, параметр удаленного адреса фиксирован. Все станции множественной рассылки доступны по PROFIBUS адресу 127. Данные посылаются и принимаются всеми станциями в группе, используя один и тот же LSAP (от 1 до 56). Таким образом, значение LSAP может быть настроено только локально и для всех партнеров устанавливается автоматически. Локальные параметры адреса записываются в операционный заголовок сообщения и посылаются приемнику. В результате пользовательская программа удаленного партнера может определить отправителя сообщения.

Проверка настроек FDL соединений

Лист «Overview» (обзор)
Данный лист содержит все ранее настроенные соединения FDL и их параметры для данной станции (этот лист –чисто информационный и никакие параметры не могут быть изменены). Вы можете задать ширину каждого столбца.

Изменение партнера FDL соединения

Помимо создания нового соединения, вы можете изменить коммуникационного партнера в любом, уже существующем, соединении.

выберите нужное соединение в таблице соединений и в меню Edit выберете «Change Connection Partner...»

Партнеры по соединению

Также как и при создании новых соединений, вы можете выбрать из всех известных станций и типов соединений данного проекта S7. Выберите программируемый модуль, с которым вы хотите установить соединение.

Остальные функции

Табл. 6–2 Важные функции настройки соединений
Change Connection Partner (изменение партнера)	Вы можете назначить нового партнера для выбранного соединения. Внимание! Помните, что это приводит к изменению ID партнера в соединениях интерфейса SEND/RECEIVE.
Insert Connection (добавление соединения)	Добавление нового соединения в таблицу.
Download загрузка в PLC	Загрузка таблицы соединений в PLC. Более детальную информацию можно получить в интегрированной справочной системе.

Соединения без назначения

Этот раздел описывает действия, которые могут привести к потере назначения в настроенном соединении или его удалению.

Состояние соединения отображается в диалоге «Properties FDL Connection» (параметры FDL соединений).

Написание программы с FDL соединениями

Помимо прочего, следующие параметры передаются при вызове FC:

• Номер FDL соединения (ID)
• Адрес модуля
• Расположение пользовательской области данных в CPU

Детальную информацию по интерфейсу вызова можно найти в Разделе 7.

Назначение FC
Вызовы функций имеют следующие эффекты:
• Пользовательская область данных передается в PROFIBUS CP или получается из PROFIBUS CP.
• Происходит позитивное или негативное подтверждение операции специальными выходными параметрами.

Программирование FDL соединений

При использовании интерфейса SEND/RECEIVE в пользовательской программе действуйте следующим образом:

• Используйте нижеописанные функции (FC) для работы с FDL соединением:
  • AG_SEND для передачи пользовательских данных в PROFIBUS CP
  • AG_RECV получения пользовательских данных из PROFIBUS CP
• Обрабатывайте следующие выходные параметры функций FC:
  • для AG_SEND параметры DONE, ERROR, STATUS
  • для AG_RECV параметры NDR, ERROR, STATUS

Вызов FC в программе CPU
Одна возможная последовательность соединения функциональных блоков в цикле CPU иллюстрируется следующей диаграммой.

Рисунок показывает следующие моменты:

• Пользовательская программа, состоящая из любого количества блоков (OB, FB или FC) обращается к нескольким FDL соединениям (наш рисунок содержит три соединения).
• В различных местах (контролируемых событийно или программно) программа посылает данные по FDL соединению с помощью функции AG–SEND.
• В различных местах цикла CPU, пользовательская программа получает данные по FDL соединению с помощью функции AG–RECV.