| 電動機功率 | 1kW | 外形尺寸 | 1mm |
|---|---|---|---|
| 應用領域 | 環(huán)保,生物產(chǎn)業(yè),能源,建材,電子 | 重量 | 1kg |
西門子1830-0EH10紫色通訊線
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1．PROFIBUS 網(wǎng)絡介紹
現(xiàn)場總線PROFIBUS可以連接遠程I/O站、儀表、主站（PLC站）等設備，通信服務分為DP、FDL、S7、FMS、PA（將服務類型進行轉換），通信方式分為主－主、主－從通信。PROFIBUS網(wǎng)絡分層參考表1：
表1 PROFIBUS網(wǎng)絡層
| DP設備行規(guī) | FMS設備行規(guī) | PA設備行規(guī) | ||
| 基本功能 | 基本功能 | |||
| 擴展功能 | 擴展功能 | |||
| DP用戶接口 直接數(shù)據(jù)鏈路映象程序(DDLM) | 應用層接口 | DP用戶接口 | ||
| （ALI) | 直接數(shù)據(jù)鏈路映象程序(DDLM) | |||
| 第7層 | 應用層 | 應用層 | ||
| （應用層） | S7 | 現(xiàn)場總線報文規(guī)范（FMS) | ||
| 第3～6層 | ||||
| 第2層（數(shù)據(jù)鏈路層） | 數(shù)據(jù)鏈路層 現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)鏈路（FDL) | 數(shù)據(jù)鏈路層 現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)鏈路（FDL) | 數(shù)據(jù)鏈路層 現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)鏈路（FDL) | IEC接口 |
| 第1層 | 物理層 | 物理層 | 物理層 | IEC1158-2 |
| （物理層） | （RS485/光纖) | （RS485/光纖) | （RS485/光纖） |
PROFIBUS總線符合EIA RS485[8]標準，PROFIBUS RS485 的傳輸程序是以半雙工、異步、無間隙同步為基礎的。傳輸介質可以是光纜或屏蔽雙絞線，電氣傳輸每一個RS485傳輸段為32個站點和有源網(wǎng)絡元件(RS485中間器，OLM等)，在總線的兩端為終端電阻，結構如圖1：
圖1：PROFIBUS網(wǎng)絡結構
西門子總線終端一般都配有終端電阻，PROFIBUS使用9針D型連接器，D型連接器插座連接總線站，D型連接器插頭與總線電纜相連?？偩€終端和針腳定義如表2：
表2 總線終端管腳定義
| 針腳號 | 信號名稱 | 設計含義 |
| 1 | SHIELD | 屏蔽或功能地 |
| 2 | M24 | 24V輸出電壓地（輔助電源） |
| 3 | RXD/TXD-P | 接收和發(fā)送數(shù)據(jù)－正 B線 |
| 4 | CNTR-P | 方向控制信號P |
| 5 | DGND | 數(shù)據(jù)基準電位（地） |
| 6 | VP | 供電電壓－正 |
| 7 | P24 | 正24V輸出電壓（輔助電源） |
| 8 | RXD/TXD-N | 接收和發(fā)送數(shù)據(jù)－負 A線 |
| 9 | CNTR-N | 方向控制信號N |
PROFIBUS總線的傳輸輸率從9.6Kbit/s ～12Mbit/s，總線長度與傳輸輸率相關，總的規(guī)律是傳輸輸率越高總線長度越短，越容易受到電磁干擾，基于傳輸輸率的大段長度參考表3：
表3 PROFIBUS網(wǎng)絡傳輸速率與距離的關系
| 波特率（K Bit/s） | 9.6~187.5 | 500 | 1500 | 3000~12000 |
| 總線長度（米） | 1000 | 400 | 200 | 100 |
總線終端的電阻與PROFIBUS總線相匹配，并配有軸向電感以消除電容性負載而引起的導線反射，選擇普通的屏蔽雙絞線不能保證總線的段長度。
如果需要擴展總線的長度或者PROFIBUS從站個數(shù)超過32個時，就要加入RS485中繼器，例如擴展PROFIBUS長度的應用，實際PROFIBUS的長度為500米，而波特率要求達到1.5 MBIT/S，對照上表波特率為1.5MBIT/S使大的長度為200米，要擴展到500米，就需要加入兩個RS485中繼器，拓撲圖如圖2所示：
圖2：PROFIBUS網(wǎng)絡擴展
西門子RS485中繼器具有信號放大和再生功能，在一條PROFIBUS總線上多可以安裝9個RS485中繼器，其他廠商的產(chǎn)品要查看其產(chǎn)品規(guī)范以確定安裝個數(shù)。
一個PROFIBUS網(wǎng)段多可有32個站點，如果一條PROFIBUS網(wǎng)上超過32個站點，也需要用RS485中繼器隔開，例如一條PROFIBUS總線上有80個站點，那么就需要兩個RS485中繼器分成3個網(wǎng)段。RS485中繼器是一個有源的網(wǎng)絡元件 ，本身也要算一個站點。除了以上兩個功能，RS485中繼器的還可以使網(wǎng)段之間相互電氣隔離。
2．SIMOTION使用PROFIBUS 網(wǎng)絡的通信功能
SIMOTION系統(tǒng)只能使用PROFIBUS-DP通信服務進行通信，PROFIBUS-DP采用主－從的通信方式，使用DP通信方式，一個PROFIBUS網(wǎng)絡上只允許有一個1類主站，其它站點可以是2類主站（HMI或只接收從站信息的主站）或從站，只有1類主站可以對從站發(fā)送命令，主站以輪詢的方式訪問各個從站，所以PROFIBUS-DP具有很好的實時性。按照PROFIBUS-DP的規(guī)約，主從間大的通信量為244個字節(jié)輸入和244個字節(jié)輸出。SIMOTION 可以作為主站也可以作為從站。下面以SIMOTION 435為例，通信區(qū)為16個字節(jié)輸入和16個字節(jié)輸出，分別介紹作為主站、從站的配置。
3．D435作為從站
設置從站
打開SCOUT軟件插入D435，點擊D435使用右鍵進入硬件配置界面，點擊X126接口新建一條PROFIBUS網(wǎng)絡，然后設置站號、通信速率、PROFIBUS參數(shù)組（選擇PROFIBUS-DP）等參數(shù)。本例中作為從站的SIMOTION站地址為2，通信速率為1.5M。在“Operating Mode”界面中選擇“DP SLAVE”，其它參數(shù)保持缺省設置。在“Configuration”界面中設置通信接口區(qū)及開始地址，如圖3所示：
圖3：SIMOTION作為從站的通信接口設置界面
設置通信接口分別為16個字節(jié)輸入和16個字節(jié)輸出。
設置主站
在STEP7中打開與SIMOTION D435相同的項目，插入S7-300站，打開硬件配置，插入CPU例如CPU315-DP/PN，設置與SIMOTION 435使用相同的PROFIBUS網(wǎng)絡，設置主站地址為4。在硬件選擇窗口PROFIBUS-DP->Configured Stations中選擇SIMOTION 從站并拖曳到主站網(wǎng)絡上如圖4所示：
圖4：將SIMOTION從站拖曳到網(wǎng)絡中
彈出的窗口中將顯示所有已經(jīng)配置的從站，選擇與主站進行通信的從站進行連接，如圖5所示，點擊“Connect”鍵連接從站。
圖5：連接SIMOTION從站
點擊“configuration”按鈕出現(xiàn)從站已經(jīng)配置的通信接口區(qū)，點擊“Edit”鍵為每一條從站通信數(shù)據(jù)區(qū)配置相應主站的通信數(shù)據(jù)區(qū)，配置規(guī)則，從站輸入地址區(qū)對應主站輸出地址區(qū)，從站輸出地址區(qū)對應主站輸人地址區(qū)，配置通信接口區(qū)如圖6所示：
圖6：配置通信接口區(qū)
點擊確認鍵后，配置完成。通過PROFIBUS-DP通信不需要編寫通信程序，雙方數(shù)據(jù)通過輸入、輸出地址區(qū)直接對應，例如圖6配置的主站、從站通信關系如下：
S7-300主站 QB0～QB15 ――――――SIMOTION從站 IB0～IB15。
S7-300主站 IB0～IB15 ――――――SIMOTION從站 QB0～QB15。
SIMOTION作為從站的示例程序參考附帶文件“PROFIBUS-DP_SLAVE”.ZIP
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