Giáo trình Mạng truyền thông công nghiệp - Chương 5: Thiết lập dự án trên nền Simatic PCS 7

thể truyền từ 
các địa chỉ vào trên DP slave đến DP master và nhận từ DP master để xuất trực 
tiếp ra đầu ra của DP slave. Đại chỉ vào/ra trên các mô đun DP slave được ấn 
định một cách tự động bởi phần mềm cấu hình. Đây là cấu hình tương đối đơn 
Hình 5.27 Kết nối các rack mở rộng vào rack trung tâm trên CPU 414-1 
Chæång 5. Thiãút láûp dæû aïn trãn nãön SIMATIC PCS 7 
Nguyãùn Kim AÏnh & Nguyãùn Maûnh Haì - Tæû âäüng hoïa - BKÂN 91 
giản bởi vì cấu trúc một chủ liên kết với nhiều tớ thông qua một subnet Profibus-
DP. 
Cấu hình với DP salve thông minh (I slave) theo cách trao đổi dữ liệu I 
slave↔master: 
 Bạn có thể chia nhỏ hệ thống tự động của bạn thành các tác vụ nhỏ 
(subtask) mà những tác vụ đấy được điều khiển bởi những tác vụ của bộ điều 
khiển lập trình (PLC) cấp cao hơn. Những tác vụ điều khiển này có thể được 
hoàn thành một cách độc lập với hiệu suất cao so với việc xử lý lại các tác vụ 
trên cùng một CPU, những CPU này có thể được bổ sung vào và đóng vai trò là 
các I slave. Với cấu hình của I slave thì DP master không tru cập trực tiếp các mô 
đun vào/ra trên I slave mà chỉ truy cập vào vùng địa chỉ của CPU của I slave. 
Điều này có nghĩa rằng vùng địa chỉ này không thể ấn định được cho các mô đun 
vào ra thực ở trên I slave. Việc ấn định này phải được I slave tạo ra khi được cấu 
hình. 
Cấu hình với DP salve thông minh theo cách trao đổi dữ liệu Slave→I slave: 
Với cấu hình này, dữ liệu vào từ các slave có thể truyền thẳng đến I slave 
trên subnet Profibus-DP. 
Với cơ chế quản lý này, tất cả các DP slave hoặc I slve có thể cung cấp 
một sự lựa chọn dữ liệu đầu vào theo hướng trao đổi dữ liệu trực tiếp (DX) giữa 
DP slave DP slave DP slave DP slave 
DP master 
Hình 5.28 Sơ đồ nguyên lý trao đổi dữ liệu slave↔master 
Hệ thống DP master 
DP slave DP slave DP slave I slave 
DP master 
Hình 5.29 Sơ đồ nguyên lý trao đổi dữ liệu slave↔master có sự tham gia của I slave 
Hệ thống DP master 
Chæång 5. Thiãút láûp dæû aïn trãn nãön SIMATIC PCS 7 
Nguyãùn Kim AÏnh & Nguyãùn Maûnh Haì - Tæû âäüng hoïa - BKÂN 92 
các các DP slave. Chỉ có những I slave (như CPU 315-2DP, 316-2DP hay 318-
2DP) có thể được sử dụng để nhận những dữ liệu này. 
Cấu hình với hai hệ thống DP master theo cách trao đổi dữ liệu slave→I 
slave: 
Vài hệ thôngs DP master trong một subnet vật lý Profibus-DP cũng được 
gọi là hệ thống multi-master. Trong cấu hình này, dữ liệu đầu vào từ DP slave có 
thể được đọc rất nhanh bởi các I salve trên cùng một subnet. Những I slave có thể 
giao tiếp với các DP slave nội bộ trong hệ thống DP master của nó hoặc có thể 
giao tiếp với các DP slave trên những hệ thống DP master khác (xem hình 5.31). 
Với cơ chế quản lý này, I slave như là CPU 315-2DP có thể cho phép dữ 
liệu vào từ các DP slave truyền trực tiếp đến vùng dữ liệu vào của nó. 
Theo nguyên tắc này, mỗi DP slave có thể cung cấp sự lựa chọn dữ liệu 
vào cho việc trao đổi dữ liệu trực tiếp giữa các DP slave. 
Cấu hình với hai hệ thống DP master theo cách trao đổi dữ liệu 
slave→master: 
Dữ liệu vào từ những I slave và DP slave có thể được đọc trực tiếp bởi 
master của hệ thống DP master trên cùng một subnet vật lý là Profibus-DP (xem 
hình 5.32). Cơ chế giao tiếp này còn được gọi là “sự chia sẽ dữ liệu đầu vào” vì 
dữ liệu vào được sử dụng bởi DP master khác. 
DP master 
Hình 5.31 Trao đổi trực tiếp giữa các DP slave trên các hệ thống DP master khác nhau 
Hệ thống DP master 2 
DP master 
DP slave DP slave DP slave I slave DP slave DP slave 
Hệ thống DP master 1 
DX 
DP slave DP slave DP slave I slave 
DP master 
Hình 5.30 Sơ đồ nguyên lý trao đổi trực tiếp giữa các DP slave 
Hệ thống DP master 
DX 
Chæång 5. Thiãút láûp dæû aïn trãn nãön SIMATIC PCS 7 
Nguyãùn Kim AÏnh & Nguyãùn Maûnh Haì - Tæû âäüng hoïa - BKÂN 93 
5.3.2.3.2 Cách cấu hình cho hệ thống vào/ra phân tán: 
Tạo một hệ thống DP master: 
Bạn có thể sử dụng những biểu tượng DP master sau: 
- Một CPU với sự tích hợp mô đun CP 342-5, CP 443-5 hay DP master đã 
được tích hợp onboard trên CPU. 
- Một giao diện submodule được ấn định một CPU/FM (ví dụ IF 964-DP 
trên CPU 488-4). 
- Một mô đun giao diện với giao diện DP master (ví dụ IM 467). 
Các bước thực hiện: 
- Lựa chọn DP master từ “Hardware Catalog” (ví dụ CPU 315-2DP). 
- Kéo và thả mô đun vào trong hàng thích hợp của rack. Vào mục 
”Properties - PROFIBUS 
Node” để mở hộp thoại. Tại đây bạn có thể thực hiện như sau: 
· Tạo một subnet Profibus mới hoặc lựa chọn subnet đã có 
· Đặt thuộc tính cho subnet Profibus (về khoảng cách kết nối, tốc độ 
truyền) 
· Đặt địa chỉ Profibus của DP master 
- Để chấp nhận việc cài đặt ấn “OK”. Biểu tượng sau sẽ xuất hiện: 
Biểu tượng này được xem như là cái neo của các DP slave kết nối vào hệ 
thống DP master. 
Tạo ra hệ thống gồm vài DP master giao tiếp với các DP slave: 
Tách biệt hệ thống DP master: 
Nếu bạn chèn CPU với sự tích hợp sẵn giao diện DP hay CPU có kèm 
theo mô đun giao diện DP (cấu hình như I slave), bạn có thể cấu hình cho CPU 
hoặc CP như một DP master với hệ thống DP master. Bạn có thể tách biệt hệ 
thống DP master theo cách sau: 
- Lựa chọn giao diện DP master 
- Lựa chọn menu lệnh: Edit > Master System > Separate; kích chuột phải, 
lựa menu chọn lệnh Master System > Separate. Như vậy bạn đã thực hiện 
được kết nối trao đổi dữ liệu trực tiếp (DX). Nếu không có những slave 
được kết nối tới hệ thống master thì hệ thống master này sẽ bị hủy bỏ. 
DP master 
Hình 5.32 Trao đổi trực tiếp giữa các slave trên các hệ thống DP master khác 
Hệ thống DP master 2 
DP master 
DP slave DP slave DP slave I slave DP slave DP slave 
Hệ thống DP master 1 
DX 
Chæång 5. Thiãút láûp dæû aïn trãn nãön SIMATIC PCS 7 
Nguyãùn Kim AÏnh & Nguyãùn Maûnh Haì - Tæû âäüng hoïa - BKÂN 94 
 Cách lựa chọn và giới hạn cho DP slave: 
Khi bạn cấu hình cho các DP slave, chúng có những nhóm sau: 
- Compact DP slaves (những mô đun với sự tích hợp các địa chỉ vào/ra số 
và analog, ví dụ ET200B) 
- Modular DP slaves (những mô đun giao diện với S7 hoặc S5, ví dụ ET 
200M) 
- I slave (các CPU S7-300 có tích hợp giao diện DP hoặc ET 200X với 
BM147/CPU) 
Cấu hình cho Compact DP slaves: 
- Lựa chọn một Compact DP slave (ví dụ ET 200B) từ “Hardware Catalog”. 
- Kéo và thả mô đun DP slave vào vị trí thích hợp trên hệ thống DP master: 
hộp thoại ”Properties - PROFIBUS Node” sẽ được mở. Tại đây, bạn có 
thể cài đặt các tham số sau: 
· Thuộc tính cho subnet Profibus (về khoảng cách kết nối, tốc độ 
truyền) 
· Địa chỉ Profibus của DP slave 
- Xác nhận lại công việc cài đặt bằng cách nhấn nút “OK”. 
Kết quả là một biểu tượng được thêm vào hệ thống DP master với sự hiện 
diện của compact DP slave. Cấu hình I/O của compact DP slave được hiển trong 
bảng bên dưới của cửa sổ cấu hình. 
Ví dụ: 
Tạo sự kết nối giữa hệ thống DP master trên CPU 414-2DP với các compact DP 
slave như sau: 
v Tạo dự án với tên “compact DP slave” 
v Tạo cấu hình cho CPU 414-2DP trên rack trung tâm CR2/18 
v Vào thư mục ET 200B trên ”Hardware Catalog” chọn các DP slave thích 
hợp, kéo và thả các DP slave vào subnet Profibus do giao diện DP master 
của CPU 414-2DP tạo ra. 
Kết quả: 
Hình 5.33 Cấu hình cho hệ thống compact DP slave 
Địa chỉ tự động 
hiển thị 
compact DP 
slave 
Chæång 5. Thiãút láûp dæû aïn trãn nãön SIMATIC PCS 7 
Nguyãùn Kim AÏnh & Nguyãùn Maûnh Haì - Tæû âäüng hoïa - BKÂN 95 
Cấu hình cho Modular DP Slaves: 
- Lựa chọn mô đun giao diện cho Modular DP Slave (ví dụ IM 153 cho ET 
200M) từ “Hardware Catalog”. 
- Kéo và thả các DP slave vào subnet Profibus kết nối vào biểu tượng DP 
master, kích chuột phải lên mô đun để cài đặt các thông số thích hợp cho 
mô đun. 
- Xác nhận lại công việc cài đặt bằng cách nhấn nút “OK”. Một biểu tượng 
cho DP slave được gắn thêm vào hệ thống DP master. 
Những mô đun “Modular DP Slaves” bao gồm: 
· Terminal Blocks (TBSC) cho việc kết nối Smart (họ các mô đun 
ET 200L SC 
· SC submodules (họ các mô đun ET 200L SC) 
· AS-i slave (DP/AS-i link) 
· Những mô đun S7-300 (họ ET 200M) 
Tạo một một hệ thống multi-master trên một subnet Profibus: 
Ở ví dụ hình 5.35, hệ thống gồm hai DP master là: CPU 416-2DP là DP master 1 
và CPU 412-2DP là DP master 2. DP master 1 quản lý 3 DP slave IM 153 có địa 
chỉ là IM 153(1), IM 153(2), IM 153(4). DP master 2 quản lý một DP slave có 
địa chỉ IM 153(6). 
Hình 5.34 Cấu hình cho hệ thống modular DP slave 
Chæång 5. Thiãút láûp dæû aïn trãn nãön SIMATIC PCS 7 
Nguyãùn Kim AÏnh & Nguyãùn Maûnh Haì - Tæû âäüng hoïa - BKÂN 96 
Việc tính toán và cài đặt chu kỳ bus xem phần FREEZE trên help online ! 
5.3.2.3.3 Cách cấu hình cho I-Slave: 
Một I-Slave là những CPU có sự kết hợp với mô đun Profibus CP, xem hình bên 
dưới: 
Sự khác nhau giữa DP slave và I-Slave: 
Đối với một DP slave thông thường như compact (ET 200B) hay modular 
(ET 200M) thì DP master truy cập vào những đầu váo/ra phân tán. Đối với 
những I-Slave, DP master không truy cập trực tiếp vào các đầu vào/ra trên I-
Slave mà chỉ truy cập trong không gian địa chỉ vào/ra của quá trình xử lý được 
thực hiện trên CPU của I-Slave. 
Ứng dụng của I-Slave: 
I-Slave không chỉ thực hiện việc trao đổi dữ liệu với master mà còn thực 
hiện được việc trao đổi dữ liệu trực tiếp với DP slave mà các DP slave không thể 
làm được điều này. 
Hình 5.35 Hệ thống có nhiều DP master quản lý các DP slave riêng biệt 
Hình 5.35 I-Slave phối ghép vào hệ thống DP master 
Chæång 5. Thiãút láûp dæû aïn trãn nãön SIMATIC PCS 7 
Nguyãùn Kim AÏnh & Nguyãùn Maûnh Haì - Tæû âäüng hoïa - BKÂN 97 
Các bước cơ bản để cấu hình: 
Có hai bước được yêu cầu để chèn I-slave vào trong một hệ thống DP master: 
§ Cấu hình một trạm với mô đun Profibus-DP CP như một DP slave (có thể 
là các CPU có sẵn giao diện DP hoặc CPU ghép thêm mô đun CP). 
§ Kết nối I-slave này vào hệ thống DP bằng cách ấn định nó với một DP 
master. 
Hình 5.37 Cấu hình I-slave vào hệ thống DP master của S7-400