西门子CPU313C-2PTP

6ES7313-6BG04-0AB0SIMATIC S7-300，CPU 313C-2 PTP 带 MPI 的紧凑型 CPU， 16 DE/16 DA， 3 个快速计数器(30 kHz)， 集成接口 RS485， 集成电源 24V DC， 工作存储器 128 KB， 前连接器（1x 40 极）和 需要微型存储卡

选择相关产品并到本地硬盘中。

图 1 GSD文件界面

打开SIMATIC Manager，进入硬件组态界面，选择菜单栏的“Options”->“Install GSD File…”，如图 2 所示。

图 2 安装GSD文件

进入GSD安装界面后，选择“Browse…”，选择相关GSD文件的保存文件夹，选择对应的GSD文件（这里选择语言为英文的“*.GSE”文件），点击“Install”按钮进行安装。

图 3 选择安装GSD文件

安装完成后可以在下面的路径中找到CPU314C-2DP，如图 4：

图 4 硬件目录中的保存路径

3 CP342-5做主站采用GSD方法实现PROFIBUS DP 通信

3.1网络拓扑介绍
PROFIBUS DP主站由CPU314+CP342-5组成，其中CP342-5做主站。
PROFIBUS DP 从站由CPU314C-2DP组成，集成的DP接口做从站。
网络拓扑图如下：

图 5 网络拓扑图

3.2 从站组态
首先插入SIMATIC S7-300站，添加CPU314-2DP，双击DP接口，分配一个PROFIBUS地址，然后在“Operating Mode”中选择“DP salve”模式，进入“Configuration”标签页，新建两行通信接口区，如图 6所示：

图 6 从站通信接口区

注意：上述从站组态的通信接口区和主站导入的GSD从站的通信接口区在顺序、长度和一致性上要保持一致。

3.3 主站组态及编程

3.3.1主站组态
首先插入SIMATIC S7-300站，添加CPU314以及CP342-5，然后双击CP342-5，将“Operating Mode”设置为“DP Master”。新建一条PROFIBUS网络。然后从硬件目录中选择CPU314C-2DP GSD文件（路径参照图4），添加到新建的PROFIBUS网络中，为其分配PROFIBUS地址，该地址要与前文的从站地址一致。
然后组态CPU314C-2DP从站对应的通信接口区。本文在硬件目录中CPU314C-2DP GSD文件下方选择了“Master_I Slave_Q 1B unit”和“Master_Q Slave_I 1B unit”，和从站组态时通信接口区保持一致，如图 7所示。

图 7 主站组态

3.3.2 主站编程
由于CP342-5提供的是虚拟地址映射区，所以需要分别调用FC1（DP_SEND）和FC2（DP_RECV）来实现数据访问。如图8 和图9所示。

图 8发送程序

西门子CPU313C-2PTP图 9接收程序

如图7所示，主站侧在组态CPU314C-2DP GSD从站时，行通信接口区选择了“Master_I Slave_Q 1B unit”，“Master_I”对应主站的IB0。参照图6可知“Slave_Q”对应从站的QB0， 表示数据由从站的QB0发送到主站的IB0。又由于CP342-5通过调用FC2，将IB0读取的数据保存在MB11，所以数据由从站的QB0经过主站的IB0，最终保存在MB11。 同理可分析第二行通信接口区“Master_Q Slave_I 1B unit”。综上所述，主站和从站通信接口的对应关系，如表 1：

主站	传输方向	从站
MB11（IB0）		QB0
MB10（QB0）		IB0

表1 主站和从站通信接口区对应表

4 S7-300做主站采用GSD方法实现PROFIBUS DP 通信

4.1 网络拓扑介绍
PROFIBUS DP主站由CPU314C-2DP组成，集成的DP接口做主站。
PROFIBUS DP 从站由CPU314C-2DP组成，集成的DP接口做从站。
网络拓扑图如下：

图 10 网络拓扑图

4.2 从站组态
组态步骤同3.2节，这里不再赘述。

4.3 主站组态
首先新建S7-300站，添加CPU314C-2DP，双击DP接口，新建一条PROFIBUS网络。然后从硬件目录中选择CPU314C-2DP GSD文件（路径参照图4），添加到新建的PROFIBUS网络中，为其分配PROFIBUS地址，该地址要与前文的从站地址一致。
然后为CPU314C-2DP从站组态的通信接口区。本文在硬件目录中CPU314C-2DP GSD文件下方选择了“Master_I Slave_Q 1B unit”和“Master_Q Slave_I 1B unit”，必须和从站组态时通信接口区保持一致。如图 11所示。

图 11 主站组态

主站和从站通信接口区的对应关系如表 2 所示：

主站	传输方向	从站
IB0		QB0
QB0		IB0

表 2 主站和从站通信接口区对应表

注：文档涉及到西门子产品如下：

表 3 产品列表

关键词
GSD ，S7-300，PROFIBUS DP，CP342-5

1. 产品概况

1.1 引言
自动化领域的当前发展主流趋势是基于PLC集成的解决方案。在实现若干复杂工艺功能和运动控制的应用中，基于PLC的机电一体化1）解决方案得到了迅速的推广，它既能为用户提供更加灵活和更加效能的机械设备，也能大大地节约制造成本。因此，机电一体化的理念正逐渐地贯彻到越来越多的项目规划和产品设计中。
在机电一体化方案中，注重运动控制的工艺功能在自动化系统和驱动系统中得到了广泛的应用。西门子的Technology CPU（或称T CPU）实现了在一个SIMATIC CPU中集成工艺和运动控制功能，它不仅可完美地执行开环控制和运动控制的任务，而且能完全集成在SIMATIC产品家族和TIA（Totally Integrated Automation，全集成自动化）环境之中。
作为新的SINAMICS驱动家族的一员，SINAMICS S120是满足机器和工厂框架中高性能要求的模块化驱动系统。S120提供了高性能的单轴和多轴驱动，凭借其扩展性和灵活性，可广泛应用在众多行业。

1）机电一体化（Mechatronics），结合了机械工程、计算机技术和电子技术的综合性学科，常用于制造业的设计和开发工作。

1.2 Technology CPU产品介绍
目前西门子提供了三款T CPU（如图1）供用户选择：315T-2DP、317T-2DP和317TF-2DP。CPU 315T-2DP/CPU 317T-2DP应用在运动控制和标准控制相结合的典型应用中；CPU317TF-2DP除了包含了以上两款产品的所有功能，还提供了额外的故障安全功能，可应用在标准控制、运动控制和安全相关控制相结合的综合应用之中。

图1 T CPU产品家族

T CPU包括以下部分：

• SIMATIC CPU 31x-2DP

• 符合PLCopen的运动控制功能

• 工艺组态（工艺对象、轴组态、工艺工具等）

系统提供预编程的符合PLCopen的功能块简化了用户的编程工作。STEP 7选件包S7-Technology可用于对所有的工艺功能进行编程和调试。
T CPU可同时处理多达32个（对于315T-2DP）或64个（对于317T（F）-2DP）工艺对象。
更多T CPU产品信息请参考支持中心提供的相关网页。

1.3 SINAMICS S120产品介绍
Sinamics S120 是西门子公司推出的全新的集 V/F、矢量控制及伺服控制于一体的驱动控制系统，它不仅能控制普通的三相异步电动机，还能控制同步电机、扭矩电机及直线电机。其强大的定位功能将实现进给轴的、相对定位。内部集成的 DCC(驱动控制图表)功能，用 PLC 的 CFC 编程语言来实现逻辑、运算及简单的工艺等功能。
S120分为两种，AC/AC（单轴驱动器）和DC/AC（多轴驱动器）。
更多S120产品信息请参考支持中心提供的相关网页。

2. 准备

2.1 环境要求

2.1.1 本文档所述实例基于以下硬件环境：
? PS307 5A                         6ES7307-1EA00-0AA0
? CPU 317TF-2DP             6ES7317-6TF14-0AB0
? SIMATIC MMC 8M        6ES7953-8LP11-0AA0
? SIMATIC Field PG M3    6ES7715-1BB23-0AA1
? PROFIBUS电缆
? 其他S7 300模块（如果有，如DI、DO等）
? S120 Training Case           6ZB2480-0BA0，

图2 S120 Training Case

包括：
（1）CU320 6SL3040-0MA00-0AA1
（2）非调节型电源模块5kW 6SL3130-6AE15-0AA0
（3）双电机模块3A 6SL3120-2TE13-0AA0
（4）同步电机（1FK7022-5AK71-1AG3），通过SMC20（6SL3055-0AA00-5BA1）接增量型编码器（2048,Sin/Cos，1Vpp）
（5）同步电机（1FK7022-5AK71-1LG3），通过DRIVE-CLIQ接编码器（512 ppr，EnDat）
（6）CompactFlash Card 6SL3054-0CG01-1AA0

2.1.2 本文档所述实例基于以下软件环境：
? Window XP SP3
? STEP 7 V5.5 SP2
? S7 Technology V4.2 SP1
? S7 Distributed Safety V5.4 SP52)

2）如需使用故障安全功能，则需要此软件。

2.2 任务

2.2.1 组态实例

图3 系统连接图

2.2.2 任务
使用HW Config和S7T Config组态轴，然后借助STEP 7用户程序操作该轴。要完成该任务请遵循以下步骤：

表1 操作步骤列表

2.2.3 使用站向导
如果在步骤 1 之后，借助站点向导建立了 T 站点，则可以一步式执行步骤 2 到 5 ，然后接着执行步骤 6 。

6SL3252-0BB01-0AA0 SAFE BRAKE RELAY FOR PM

6SL3254-0AM00-0AA0 MMC FOR SINAMICS G120/ET 200S FC

6SL3255-0AA00-2AA1 SINAMICS G110/G120 PC-INVERTER CON. KIT

6SL3255-0AA00-2CA0 PC-CONVERTER-CONNECTOR-SET-2

6SL3255-0AA00-4BA1 SINAMICS G110 BASIC OPERATOR PANEL

6SL3255-0AA00-4CA1 SINAMICS G120 BASIC OPERATOR PANEL BOP-2

6SL3255-0AA00-4HA0 SINAMICS G120/G120D IOP HANDHELD

6SL3255-0AA00-4JA0 SINAMICS G120 INTELLIG.OPERAT.PANEL IOP

6SL3255-0AA00-4JA1 SINAMICS G120 INTELLIG.OPERAT.PANEL IOP

6SL3255-0BT01-0PA0 SINAMICS G120 CHEM. IND. MODULE CM240NE

6SL3256-0AP00-0JA0 SINAMICS G120 IOP/BOP-2 DOOR MOUNT KIT

6SL3260-4TA00-1AA6 SINAMICS G120 OPTION KIT CHEM. IND. MOD.

6SL3260-6AA00-0DA0 SINAMICS G120 MOUNTING FRAME FSA PT

6SL3260-6AB00-0DA0 SINAMICS G120 MOUNTING FRAME FSB PT

6SL3260-6AC00-0DA0 SINAMICS G120 MOUNTING FRAME FSC PT

6SL3262-1AA00-0BA0 SCREENING KIT FOR PM FSA U

6SL3262-1AB00-0DA0 SCREENING KIT FOR PM FSB F/U

6SL3262-1AC00-0DA0 SCREENING KIT FOR PM FSC F/U

6SL3262-1AD00-0DA0 SCREENING KIT FOR PM FSD/E F/U

6SL3262-1AF00-0DA0 SCREENING KIT FOR PM FSF F/U

6SL3262-1BA00-0BA0 DIN RAIL MOUNTING KIT FOR PM FSA

6SL3262-1BB00-0BA0 DIN RAIL MOUNTING KIT FOR PM FSB

6SL3262-1FD00-0CA0 SCREENING KIT FOR PM260 FSD F/U

6SL3262-1FF00-0CA0 SCREENING KIT FOR PM260 FSF F/U

6SL3264-1EA00-0EA0 SCREENING TERMINATION KIT G120 CU240S

6SL3264-1EA00-0FA0 SINAMICS CU SHIELD CONNECTION KIT 1

6SL3264-1EA00-0HA0 SINAMICS CU SHIELD CONNECTION KIT 2

6SL3264-1EA00-0HB0 SINAMICS CU SHIELD CONNECTION KIT 3

6SL3264-1EA00-0LA0 SINAMICS CU-SHIELD CONNECTION KIT 4

6SL3266-1EA00-0DA0 SINAMICS G120 SCREENING PLATE FOR FSA PT

6SL3266-1EB00-0DA0 SINAMICS G120 SCREENING PLATE FOR FSB PT

6SL3266-1EC00-0DA0 SINAMICS G120 SCREENING PLATE FOR FSC PT

6ZB2480-0CG00 TRAININGSKOFFER G120 MIT CU230 -P2 HVAC

6ZB2480-0CH00 TRAININGSCASE G120 - 115V AC WITHOUT CU

6ZB2480-0CJ00 TRAININGSKOFFER G120 - 230V AC OHNE CU

6SL3210-1NE12-2UL1 SINAMICS PM230 IP20-FSA-U-400V- 0.75KW

6SL3210-1NE13-1AL0 SINAMICS PM230 IP20-FSA-A-400V- 1,1KW

6SL3210-1NE13-1AL1 SINAMICS PM230 IP20-FSA-A-400V- 1,1KW

6SL3244-0BB12-1FA0 SINAMICS G120 CU240E-2 PN

6SL3244-0BB12-1PA0 SINAMICS G120 CU240E-2 DP

6SL3244-0BB12-1PA1 SINAMICS G120 CU240E-2 DP

6SL3244-0BB13-1BA0 SINAMICS G120 CU240E-2 F

6SL3244-0BB13-1BA1 SINAMICS G120 CU240E-2 F

6SL3244-0BB13-1FA0 SINAMICS G120 CU240E-2 PN-F

6SL3244-0BB13-1PA0 SINAMICS G120 CU240E-2 DP-F

6SL3244-0BB13-1PA1 SINAMICS G120 CU240E-2 DP-F

6SL3246-0BA22-1BA0 SINAMICS CU250S-2

6SL3246-0BA22-1CA0 SINAMICS CU250S-2 CAN

6SL3246-0BA22-1FA0 SINAMICS CU250S-2 PN

6SL3246-0BA22-1PA0 SINAMICS CU250S-2 DP

6SL3252-0BB00-0AA0 BRAKE RELAY FOR PM

6SL3210-1PB13-0AL0 SINAMICS PM240-2 IP20-FSA-A-230V-0.55KW

6SL3210-1PB13-0UL0 SINAMICS PM240-2 IP20-FSA-U-230V-0.55KW

6SL3210-1PB13-8AL0 SINAMICS PM240-2 IP20-FSA-A-230V-0.75KW

6SL3210-1PB13-8UL0 SINAMICS PM240-2 IP20-FSA-U-230V-0.75KW

6SL3210-1PB15-5AL0 SINAMICS PM240-2 IP20-FSB-A-230V-1.1KW

6SL3210-1PB15-5UL0 SINAMICS PM240-2 IP20-FSB-U-230V-1.1KW

6SL3210-1PB17-4AL0 SINAMICS PM240-2 IP20-FSB-A-230V-1.5KW

6SL3210-1PB17-4UL0 SINAMICS PM240-2 IP20-FSB-U-230V-1.5KW

6SL3210-1PB21-0AL0 SINAMICS PM240-2 IP20-FSB-A-230V-2.2KW

西门子CPU313C-2PTP