Description :
Pour échangerdes données entre un SIMATIC S5 ( avec un coupleur SINEC CP5431 ) et un SIMATIC S7 via PROFIBUS, il faut accéder directement aux services de la couche 2. Les services de la couche 2 sont appelés FDL ( Fieldbus Data Link ).

SINEC L2 est la désignation antérieure de PROFIBUS. SINEC L2 prend en charge les vitesses de transmission de 9,6 kbit/s jusqu'à 1,5 Mbit/s. PROFIBUS supporte les vitesses de transmission de 9,6 kbit/s jusqu'à 12 Mbit/s.

Vous trouverez dans cet article une description de la configuration d'une liaison FDL pour l'échange de données entre un automate SIMATIC S5 ( avec un coupleur SINEC CP5431 ) et un automate SIMATIC S7 via PROFIBUS

Configuration de la communication FDL sur l'automate SIMATIC S7 
Ouvrez le projet STEP7 qui contient l'automate SIMATIC S7, avec SIMATIC Manager. 

Puis, ouvrez l'outil "NetPro" par le menu "Outils > Configuration réseau". La  liaison sera configurée dans NetPro.

Figure 01

Sélectionnez la CPU de la "Station SIMATIC S7 300"  et insérez une nouvelle liaison par "Insérer > Nouvelle liaison".

Figure 02

Dans la boîte de dialogue "Installer une nouvelle liaison", sélectionnez "Non spécifié" comme partenaire de liaison, car le partenaire de communication ( SIMATIC S5 ) n'est pas intégré dans le projet STEP7. Choisissez comme type de liaison "Liaison FDL". Après avoir terminé le dialogue avec "OK", ouvrez les propriétés du dialogue de la liaison FDL.

Figure 03

Donnez un nom significatif à la liaison FDL par ex. "FDL-S5". .

Figure 04

Passez dans l'onglet "Adresses". Indiquez sous "Partenaire" l'adresse PROFIBUS du CP5431 dans l'automate SIMATIC S5 ..

Indiquez le LSAP qui sert pour la spécification univoque de la liaison FDL, du côté S7 (Local) et du côté S5 (Partenaire). Les LSAPs définis doivent tenir compte de la configuration de liaison du côté SIMATIC S5 (voir figure 17 ).

Figure 05

Validez les réglages par "OK".

Lorsque vous sélectionnez la CPU de la "Station SIMATIC S7 300", alors la liaison FDL qui a été insérée sera affichée dans le tableau des liaisons.

Figure 06

Contrôlez les paramètres de bus suivants et modifiez-les le cas échéant :

• Vitesse de transmission
• Profil du bus

Cliquez avec le bouton droit de la souris sur le sous-réseau PROFIBUS et ouvrez la boîte de dialogue "Propriétés- PROFIBUS " via le menu  "Propriétés de l'objet" .

Figure 07

Sélectionnez le registre "Paramètres réseau". Utilisez pour la liaison FDL entre SIMATIC S5 et SIMATIC S7 le profil de bus "Personnalisé", car les paramètres de bus de l'automate SIMATIC S5 doivent y être introduits. Cliquez sur le bouton "Paramètres de bus...", pour ouvrir la boîte de dialogue "Paramètres de bus".

Figure 08

Adaptez les temps de gestion du bus en fonction de ceux fixés sur le CP5431 de l'automate SIMATIC S5 ( voir pour cela la figure 18). La vitesse de transmission, le profil de bus, et les paramètres de bus doivent être identiques sur tous les participants du sous-réseau PROFIBUS.

Figure 09

Validez les réglages avec "OK".

Enregistrez et compilez la configuration dans NetPro par "Réseau > Enregistrez et compilez...". 

Chargez ensuite la configuration dans la CPU.

Fermez NetPro et retournez dans SIMATIC Manager.

Description du programme S7
Dans cetexemple un automate S7 300 est utilisé. Dans le programme S7 du S7-300 appelez les fonctions de communication FC5 "AG_SEND" et FC6 "AG_RECV".

Passez à la programmation des fonctions de communication FC5 "AG_SEND" et FC6 "AG_RECV" en suivant les instructions suivantes :

Dans SIMATIC Manager, ouvrez le dialogue  "Ouvrir projet" par le menu "Fichier > Ouvrir". Passer dans l'onglet "Bibliothèques" et choisissez la bibliothèque "SIMATIC_NET_CP" . Terminez le dialogue avec "OK".

Figure 10

Vous trouverez les fonctions de communication FC5 "AG_SEND" et FC6 "AG_RECV" dans  la bibliothèque "SIMATIC_NET_CP" sous "CP 300 > Blocks".

Si vous utilisez un automate S7-400, alors appelez dans le programme S7 les fonctions de communication FC50 "AG_LSEND" et FC60 "AG_LRECV" . Elles se trouvent dans la bibliothèque "SIMATIC_NET_CP" sous "CP 400 > Blocks".

Figure 11

Copiez les fonctions de communication FC5 "AG_SEND" et FC6 "AG_RECV" dans le programme S7 du S7-300.

Fermez la bibliothèque "SIMATIC_NET_CP".

Dans le programme S7, ouvrez le bloc (par ex. FB ou FC) dans lequel les fonctions de communication FC5 "AG_SEND" et FC6 "AG_RECV" doivent être appelées et programmées. Le bloc doit être appelé cycliquement dans l'OB1.

Complétez l'appel du FC5 "AG_SEND" dans le code du programme. Les paramètres d'entrée et de sortie du FC5 "AG_SEND" sont affichés.

Figure 12

Les valeurs pour les paramètres d'entrée "ID" et "LADDR" sont repris de la configuration de la liaison dans NetPro. Cliquez avec le bouton droit de la souris sur le paramètre d'entrée "ID" et cliquez sur "Liaisons..." dans le menu contextuel. La boîte de dialogue "Paramètres de bloc concernant la liaison" sera ouverte. Les valeurs pour les paramètres d'entrée "ID" et "LADDR" y seront reprises automatiquement.

Figure 13

Sélectionnez pour cela la liaison FDL et terminez le dialogue avec "OK". Les valeurs pour les paramètres d'entrée "ID" et "LADDR" sont copiées automatiquement.

Figure 14

Entrez les valeurs pour le reste des paramètres du bloc FC5 "AG_SEND" .

Réalisez l'appel et la programmation de la fonction FC6 "AG_RECV" en suivant le même principe.

Un programme exemple pour l'appel des blocs FC5 "AG_SEND" et FC6 "AG_RECV" peut se présenter comme ci-dessous :

Figure 15

Pour activer la fonction de communication FC5 "AG_SEND", le mémento M100.0 doit être mis à 1 dans un OB de démarrage (par ex. OB100) afin de lancer la communication lors d'un prochain démarrage de la CPU.

Le contrat d'émission est activé lors d'un front montant sur le mémento de cadence M10.5 et qu'aucun autre contrat d'émission n'est en cours d'exécution. La fin du contrat est affichée par le paramètre de sortie "DONE" (M15.0) et "ERROR" (M15.1). Lorsque le contrat est terminé, alors un nouveau contrat d'émission peut être lancé. Lorsque le contrat d'émission ne s'est pas terminé correctement, alors le mot d'état peut être mémorisé et analysé. Après l'analyse du contrat FC5 "AG_SEND", le contrat FC6 "AG_RECV" est appelé.

Définissez le tampon de réception et d'émission pour les données ( dans cet exemple le DB10 ) avec une longueur suffisante. Dans notre exemple, la longueur des données d'émission et de réception est de 10 octets. Cela signifie que la longueur des plages de réception et d'émission dans le DB10 doit être au moins de 10 octets ( = 5 mots ).

Chargez le programme S7 dans la CPU. La configuration du SIMATIC S7 est alors terminée.

Initialisation du CP5431 et installation d'une liaison AG/AG
Démarrez STEP 5 par "Démarrer > SIMATIC > STEP 5 > STEP 5".

Allez dans l'outil de configuration du CP5431 "SINEC NCM COM 5431" par la touche "F9" .

L'outil de configuration du CP5431 "SINEC NCM COM 5431" est un logiciel optionnel intégré dans STEP 5, pour pouvoir configurer le CP5431. Ce logiciel n'est pas contenu dans le paquet logiciel Standard STEP 5 et doit être commandé séparément.

Initialisez le CP5431 par le menu "Édition > CP_Init".

Entrez l'Adresse L2 - (Adresse PROFIBUS) du CP5431. Cette adresse doit correspondre avec celle saisie dans NetPro ( voir figure 08 Adresse PROFIBUS du partenaire ).
Le SSNR de Base spécifie le CP5431 dans le Rack. Ce numéro d'interface sera utilisé plus tard dans l'appel des blocs dans le programme S5.

Vous trouverez des informations de configuration complémentaires sur l'initialisation du CP5431 à la fin de cet article dans les règles de configuration de base.

Validez le paramétrage avec "F7". 

Figure 16

Ouvrez le dialogue "Édition > Liaisons > Liaisons AGAG".

Le transfert des données avec une liaison AG-AG est approprié pour un transfert de données pour une longueur  maximale jusqu'à 128 octets.
Avec un transfert de données utilisant une liaison d’accès direct en Couche 2, vous pouvez émettre ou recevoirdes blocs de données d'une longueur maximale de 240 octets. .
Vous trouverez des informations complémentaires à propos de l’accès direct par la couche 2 dans le manuel "SINEC CP 5430 TF avec COM 5430 TF, CP 5431 FMS avec COM 5431 FMS ". Ce manuel est téléchargeable dans l'article ID : 1804226.

Les données suivantes doivent être adaptées en fonction des réglages dans NetPro ( voir figure 05 ).

• Complétez l'adresse PROFIBUS de l'automate SIMATIC S7 dans "Adresse Station L2 distante" ( voir figure 05 ).
• Pour le champ "PRIO", préréglez sur Priorité Low ("L"). Lors de l'échange de données avec un S7-300/400 par FDL, il est absolument nécessaire que "PRIO (H/I/L)" soit réglé sur L = Low. Sinon aucune donnée ne pourra être reçue par le S7-300/400 !
• Pour identifier la liaison entrez le "SSAP" (SAP Source) et le "DSAP" (SAP Distant). Comme "SSAP" entrez la valeur "3" (Partenaire LSAP dans NetPro, voir figure 05).  Et comme "DSAP" entrez la valeur "2" ( LSAP local dans NetPro, voir l'image 05).
• Pour un transfert de données entre l'automate S5 et l'automate S7, les "Paramètres émission:" et les "Paramètres réception:" doivent être paramétrés. Entrez l'offset du numéro d'interface de la CPU dans le paramètre SSNR ( avec une seule CPU, l'offset est toujours 0 ). Les numéros de contrat indiqués doivent être pris en compte lors des appels de SEND et de RECEIVE dans le programme S5 ( voir figure 20 ou figure 21 ) .

Figure 17

Validez le paramétrage avec "F7".

Ouvrez par "Edition > Paramètres réseaux - global" les paramètres de bus globaux et les temps de bus du CP5431

Sélectionnez la vitesse de transmission souhaitée et laissez le système recalculer les paramètres de temps en appuyant sur la touche F1 "Calculer". Dans notre exemple la vitesse est de 1500000 Bauds (1,5 Mbit/s). Maintenant comparez  les paramètres réseau avec les réglages apportés dans NetPro ( voir figure 09 ).

Figure 18

Validez la configuration des paramètres de temps de bus avec "F7".

Exécutez un équilibrage des paramètres pour toutes les stations par "Réseau > Réglage réseau". Les paramètres de bus globaux sont alors transférés dans les paramètres locaux de toutes les stations.

Chargez ensuite la configuration par "Transfert > FD > CP" dans le CP5431.

Revenez enfin dans le masque de configuration STEP 5 par "Fichier > Terminer" et "ESC".

Description du programme S5

Les blocs fonction du programme S5 sont dépendants des CPU S5 utilisées. Dans cet exemple, les blocs de  l'AP135U ou AP155U sont utilisés.

Les blocs de communication pour les AP 135U et 155U sont payants. Ces blocs peuvent être commandés auprès de votre correspondant commercial Siemens régional habituel ( référence: 6ES5 842-7CB01 Licence individuelle ).

Vous trouverez une correspondance entre les AP et les FBs de communication à la fin de cet article dans les règles de configuration de base.

• Synchronisation du CP5431 avec la CPU par l'appel de SYNCHRON dans les OB de démarrage

Insérez les OB de démarrage OB20, OB21 et OB22 dans votre projet STEP5.

Programmez l'appel du FB125 "SYNCHRON" dans ces OBs, qui effectueront la synchronisation entre la CPU et le CP5431.

Figure 19

Vous trouverez des informations complémentaires sur l'appel du FB125 (SYNCHRON) à la fin de cet article dans les règles de configuration de base.

• Appel des blocs SEND/RECEIVE dans l'OB1

Créez l'OB1.

Formez un résultat logique RLG toujours à 1 avec ces deux instructions, pour provoquer une émission cyclique.

• O M 0.0
• ON M 0.0

Si vous ne souhaitez pas une émission cyclique des données, vous devez programmer une condition d'appel du bloc SEND en évaluant le mot d'état ( "Analyse de défaut du contrat "). Les états possibles du mot d'état sont décrits dans le manuel "SINEC CP 5430 TF avec COM 5430 TF, CP 5431 FMS avec COM 5431 FMS" chapitre "7.1.2 Contrôle par ANZW et PAFE" disponible dans l'article ID: 1804226 .

Insérez l'appel du bloc SEND (FB120).

Figure 20

La longueur de la zone d'émission est indiquée en mots. ( Paramètre: "QLAE: +5" > 5 mots )

Formez un résultat logique RLG toujours à 1 avec ces deux instructions.

• O M 0.0
• ON M 0.0

Rajoutez ensuite l'appel du bloc RECEIVE (FB121).

Figure 21

• Les blocs "SEND" et "RECEIVE" ne sont lancés que lorsque le résultat logique RLG=1 lors de l'appel de ces blocs. Lorsque le RLG=0 au moment de l'appel du bloc, il n'y a que les paramètres "ANZW" et"PAFE" qui sont actualisés.
• Si la longueur de la zone de réception est paramétrée avec "-1", alors la longueur des données sera automatiquement adaptée (Paramètre : "ZLAE: -1").

Vous trouverez des informations complémentaires concernant l'appel des FB120 (SEND) et FB121 (RECEIVE) à la fin de cet article dans les règles de configuration de base.

Enregistrez l'OB1 avec "F7".

• Création du tampon d'émission et de réception.

Le tampon d'émission et de réception se trouvant dans le DB10, celui-ci doit être installé dans le projet avec une longueur suffisante en fonction de ce qui a été déclaré dans la configuration. La longueur des données est de 10 octets dans notre exemple, cela signifie que la plage d'émission et de réception dans le DB10 doit avoir une longueur de 5 mots au minimum

Chargez ensuite l'ensemble du programme dans l'automate S5.

Règles de configuration de base :

Numéro d'interface (SSNR)

• Le numéro d'interface du CP est attribué dans l'outil de configuration du CP5431 "SINEC NCM COM 5431" dans le masque (Edition > CP Init).
• Le SSNR est utilisé comme paramètre dans tous les blocs de communication de la CPU (FB120, FB121, FB125).
• Le numéro d'interface doit toujours être un multiple de 4 (0, 4, 8, 16, ...)

Correspondance des FBs SYNCHRON, SEND, RECEIVE avec les APs utilisés :
 

	SYNCHRON	SEND	RECEIVE
API 95U	-	FB252	FB253
API 115	FB249	FB244	FB245
API 135	FB125	FB120	FB121
API 155	FB125	FB120	FB121

SEND (FB120) et RECEIVE (FB121) et SYNCHRON (FB125)

• Les données QLAE et ZLAE sont des données mots (QLAE = 0,10 -> émission de 10 mots ; ZLAE = 0,10 -> réception de 10 mots).
• Les paramètres PAFE et ANZW sont des paramètres de sorties. Ceux-ci servent pour le diagnostic et pour la surveillance des contrats. Vous trouverez des informations complémentaires dans le manuel du CP.
• Le numéro de contrat (ANR) désigne la liaison configurée dans le CP (voir figure 17).
• Les blocs doivent être appelés de manière inconditionnelle - par ex. SPA FB120.

Critères de recherche :
Configuration matérielle, Getting Started, Guideline, guide, étape par étape, send, receive, Protocole FDL, liaisons AG/AG, communication compatible S5, couplage