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西門子6xv1830屏蔽通信電纜

6XV1830-0EH10 PROFIBUS FC 標(biāo)準(zhǔn)電纜 GP， 2 芯總線，有屏蔽， 特殊結(jié)構(gòu)用于 快速安裝，供貨單位: 大 1000m， 小訂貨量 20m 按米銷售

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1．PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)介紹
現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS可以連接遠(yuǎn)程I/O站、儀表、主站（PLC站）等設(shè)備，通信服務(wù)分為DP、FDL、S7、FMS、PA（將服務(wù)類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換），通信方式分為主－主、主－從通信。PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)分層參考表1：

表1 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)層

PROFIBUS總線符合EIA RS485[8]標(biāo)準(zhǔn)，PROFIBUS RS485 的傳輸程序是以半雙工、異步、無間隙同步為基礎(chǔ)的。傳輸介質(zhì)可以是光纜或屏蔽雙絞線，電氣傳輸每一個(gè)RS485傳輸段為32個(gè)站點(diǎn)和有源網(wǎng)絡(luò)元件(RS485中間器，OLM等)，在總線的兩端為終端電阻，結(jié)構(gòu)如圖1：

圖1：PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

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
 

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(guān)，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(luò)傳輸速率與距離的關(guān)系

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(fù)載而引起的導(dǎo)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(kuò)展總線的長度或者PROFIBUS從站個(gè)數(shù)超過32個(gè)時(shí)，就要加入RS485中繼器，例如擴(kuò)展PROFIBUS長度的應(yīng)用，實(shí)際PROFIBUS的長度為500米，而波特率要求達(dá)到1.5 MBIT/S，對(duì)照上表波特率為1.5MBIT/S使大的長度為200米，要擴(kuò)展到500米，就需要加入兩個(gè)RS485中繼器，拓?fù)鋱D如圖2所示：

圖2：PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展

西門子RS485中繼器具有信號(hào)放大和再生功能，在一條PROFIBUS總線上多可以安裝9個(gè)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(gè)數(shù)。
一個(gè)PROFIBUS網(wǎng)段多可有32個(gè)站點(diǎn)，如果一條PROFIBUS網(wǎng)上超過32個(gè)站點(diǎn)，也需要用RS485中繼器隔開，例如一條PROFIBUS總線上有80個(gè)站點(diǎn)，那么就需要兩個(gè)RS485中繼器分成3個(gè)網(wǎng)段。RS485中繼器是一個(gè)有源的網(wǎng)絡(luò)元件 ，本身也要算一個(gè)站點(diǎn)。除了以上兩個(gè)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(luò)的通信功能
SIMOTION系統(tǒng)只能使用PROFIBUS-DP通信服務(wù)進(jìn)行通信，PROFIBUS-DP采用主－從的通信方式，使用DP通信方式，一個(gè)PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)上只允許有一個(gè)1類主站，其它站點(diǎn)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(duì)從站發(fā)送命令，主站以輪詢的方式訪問各個(gè)從站，所以PROFIBUS-DP具有很好的實(shí)時(shí)性。按照PROFIBUS-DP的規(guī)約，主從間大的通信量為244個(gè)字節(jié)輸入和244個(gè)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(gè)字節(jié)輸入和16個(gè)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(shè)置從站
打開SCOUT軟件插入D435，點(diǎn)擊D435使用右鍵進(jìn)入硬件配置界面，點(diǎn)擊X126接口新建一條PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，然后設(shè)置站號(hào)、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(shè)置。在“Configuration”界面中設(shè)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(shè)置界面

設(shè)置通信接口分別為16個(gè)字節(jié)輸入和16個(gè)字節(jié)輸出。

設(shè)置主站
在STEP7中打開與SIMOTION D435相同的項(xiàng)目，插入S7-300站，打開硬件配置，插入CPU例如CPU315-DP/PN，設(shè)置與SIMOTION 435使用相同的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，設(shè)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(luò)上如圖4所示：

西門子屏蔽通信電纜
圖4：將SIMOTION從站拖曳到網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行通信的從站進(jìn)行連接，如圖5所示，點(diǎn)擊“Connect”鍵連接從站。

圖5：連接SIMOTION從站

點(diǎn)擊“configuration”按鈕出現(xiàn)從站已經(jīng)配置的通信接口區(qū)，點(diǎn)擊“Edit”鍵為每一條從站通信數(shù)據(jù)區(qū)配置相應(yīng)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(duì)應(yīng)主站輸出地址區(qū)，從站輸出地址區(qū)對(duì)應(yīng)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(diǎn)擊確認(rèn)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(duì)應(yīng)，例如圖6配置的主站、從站通信關(guān)系如下：
S7-300主站 QB0～QB15 ――――――SIMOTION從站 IB0～I(xiàn)B15。
S7-300主站 IB0～I(xiàn)B15 ――――――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

4．D435作為主站
設(shè)置從站
打開STEP7軟件插入一個(gè)站點(diǎn)例如S7-300站，點(diǎn)擊“Hardware”進(jìn)入硬件配置界面，插入CPU，例如CPU315-2 DP/PN，點(diǎn)擊X1接口新建一條PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，然后設(shè)置站號(hào)、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S7-300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(shè)置。在“Configuration”界面中設(shè)置通信接口區(qū)及開始地址，如圖7所示：

圖7：S7-300作為從站的通信接口設(shè)置界面

設(shè)置通信接口分別為16個(gè)字節(jié)輸入和16個(gè)字節(jié)輸出。

設(shè)置主站
打開SCOUT軟件插入D435，點(diǎn)擊D435使用右鍵進(jìn)入硬件配置界面，點(diǎn)擊X126選擇與從站相同的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置SIMOTION的站地址，本例中作為主站的SIMOTION站地址為4。在硬件選擇窗口PROFIBUS-DP->Configured Stations中選擇S7-300從站并拖曳到主站網(wǎng)絡(luò)上如圖8所示：

圖8：將S7-300從站拖曳到網(wǎng)絡(luò)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(jìn)行通信的從站進(jìn)行連接，如圖9所示，點(diǎn)擊“Connect”鍵連接從站。

圖9：連接S7-300從站

點(diǎn)擊“configuration”按鈕出現(xiàn)從站已經(jīng)配置的通信接口區(qū)，點(diǎn)擊“Edit”鍵為每一條從站通信數(shù)據(jù)區(qū)配置相應(yīng)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(duì)應(yīng)主站輸出地址區(qū)，從站輸出地址區(qū)對(duì)應(yīng)主站輸人地址區(qū)，配置通信接口區(qū)如圖10所示：

圖10：配置通信接口區(qū)

點(diǎn)擊確認(rèn)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(duì)應(yīng)，例如圖10配置的主站、從站通信關(guān)系如下：
SIMOTION主站 QB0～QB15 ――――――S7-300從站 IB0～I(xiàn)B15。
SIMOTION主站 IB0～I(xiàn)B15 ――――――S7-300從站 QB0～QB15。
SIMOTION作為從站的示例程序參考附帶文件“PROFIBUS_MASTER”.ZIP

5．PROFIBUS站點(diǎn)診斷
主站通過PROFIBUS-DP輪詢從站，如果主站故障，與所有從站的通信將終止，從站通信數(shù)據(jù)不更新；如果一個(gè)從站故障，主站還可以與其它從站進(jìn)行通信。在PLC側(cè)可以通過OB86、FC125/FB125(可以從西門子上下載)、SFC13等組織塊、程序塊對(duì)主站或從站進(jìn)行診斷，可以查看PLC相關(guān)文檔，在這里不作相信介紹。SIMOTION使用函數(shù)“_getStateOfSingleDpSlave”或“_getStateOfAllDpSlaves”對(duì)一個(gè)站點(diǎn)或多個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行診斷。以調(diào)用函數(shù)“_getStateOfSingleDpSlave”為例介紹PROFIBUS-DP站點(diǎn)的診斷功能。函數(shù)調(diào)用如圖11所示，函數(shù)參數(shù)如下：

圖11 PROFIBUS-DP診斷函數(shù)

logicalDiagnosticAddress：
輸入?yún)?shù)，數(shù)據(jù)類型 DINT，PROFIBUS-DP站點(diǎn)診斷地址，本例中S7-300PLC作為從站，診斷地址為16378。

ReqGetStateOfSingleDPSlaveStateMode:
輸入?yún)?shù)，枚舉數(shù)據(jù)類型，函數(shù)調(diào)用請(qǐng)求格式，枚舉元素如表4所示：

表4：函數(shù)請(qǐng)求

NextCommand:
輸入?yún)?shù)，枚舉數(shù)據(jù)類型，下一個(gè)命令執(zhí)行的時(shí)機(jī)，枚舉元素如表5所示：

表5：NEXTCOMMAND元素

本例中選擇：“WHEN_COMMAND_DONE”。

commandid:
輸入?yún)?shù)，“CommandIdType”數(shù)據(jù)類型，用戶定義，可以跟蹤命令執(zhí)行的狀態(tài)。本例中選擇一個(gè)臨時(shí)變量，沒有賦值。

StructRetGetStateOfSingleDpSlave:
輸出參數(shù)，結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型，結(jié)構(gòu)元素如表6所示：

表6：輸出結(jié)構(gòu)體
 

“ActualStateOfSingleDpSlave”單站狀態(tài)為枚舉數(shù)據(jù)類型，枚舉元素如表7所示：

表7：輸出站點(diǎn)狀態(tài)
 

本例中將從站輸出狀態(tài)存儲(chǔ)于全局變量RET1中，通過編程可以判斷從站的狀態(tài)，調(diào)試狀態(tài)下可以通過“SYMBOL BROWSER”監(jiān)控從站狀態(tài)，如圖12所示：

圖12 在SYMBOL BROWSER監(jiān)控從站狀態(tài)。

從站診斷的示例程序參考附帶文件“PROFIBUS_MASTER”.ZIP

在實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常需要通過DP總線獲取6SE70變頻器和6RA70直流調(diào)速器的內(nèi)部數(shù)據(jù)，如：輸出的電壓、電流、電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速等。由于6RA70直流調(diào)速器與6SE70變頻器使用相同的DP通訊板卡—CBP2板，因而它們?cè)赑LC側(cè)的組態(tài)和編程方法基本*（具體實(shí)現(xiàn)方法請(qǐng)參考下載中心文檔A0049，《驅(qū)動(dòng)通訊基礎(chǔ)》），在實(shí)際應(yīng)用中僅發(fā)送的控制字稍有不同。為了獲取6SE70變頻器和6RA70直流調(diào)速器的內(nèi)部數(shù)據(jù)，可以使用過程數(shù)據(jù)PZD。

1使用PZD傳送裝置內(nèi)部數(shù)據(jù)

1．1 6SE70中的實(shí)現(xiàn)方法與常用連接器
根據(jù)《6SE70使用大全V3.4使用大全》功能圖125，參數(shù)P734.01~P734.16為變頻器發(fā)送給DP主站的16個(gè)PZD字的參數(shù)化接口。P734.01默認(rèn)值為K0032，代表通過個(gè)PZD將狀態(tài)字1發(fā)送的DP主站。同理若要求用第3個(gè)PZD將變頻器輸出電流值傳給DP主站，則 P734.03 = K0022（Output Amps）；這樣在DP主站側(cè)所接收的第3個(gè)PZD的數(shù)值就是變頻器輸出電流。如圖1.1所示，可以通過參數(shù)r735.01到.16來從變頻器側(cè)讀數(shù)所發(fā)送的數(shù)值。

圖1.1 6SE70過程數(shù)據(jù)PZD參數(shù)化接口

常用連接器號(hào)：
KK0020     實(shí)際速度
K0023        輸出電壓
K0025        直流母線電壓
K0030        控制字1
K0031        控制字2
K0032        狀態(tài)字1
K0033        狀態(tài)字2
（更多內(nèi)容請(qǐng)參考《6SE70使用大全V3.4使用大全》連接器表）

1．2 6RA70中的實(shí)現(xiàn)方法與常用連接器
根據(jù)《 6RA70 系列V3.1全數(shù)字直流調(diào)速裝置中文說明書》功能圖Z110，參數(shù)U734.01~U734.16為調(diào)速器發(fā)送給DP主站的16個(gè)PZD字的參數(shù)化接口。如圖1.2：默認(rèn)的U734.01=K0032（狀態(tài)字1），U734.02=K0167（實(shí)際轉(zhuǎn)速），U734.04=K0033（狀態(tài)字2），若想要用第5個(gè)PZD將調(diào)速器器輸出實(shí)際電樞電壓值傳給DP主站，則 U734.05 = K0291；這樣在DP主站側(cè)所接收的第5個(gè)PZD的值就是實(shí)際電樞電壓值。

圖1.2 6RA70 過程數(shù)據(jù)PZD參數(shù)化接口

常用連接器號(hào)：
K0107     6 個(gè)電流波頭的平均值
K0118     電樞電流給定值
K0265     勵(lì)磁電流調(diào)節(jié)器輸入的實(shí)際值
K0030     控制字1
K0031     控制字2
K0032     狀態(tài)字1
K0033     狀態(tài)字2
（更多內(nèi)容請(qǐng)參考《 6RA70 系列V3.1全數(shù)字直流調(diào)速裝置中文說明書》連接器表）

2注意事項(xiàng)：

2.1雙字的傳送
傳送雙字時(shí)，需要注意必須連續(xù)將兩個(gè)PZD都設(shè)置為同樣的KK連接器才能完整傳送32位的雙字。如6SE70變頻器從第5個(gè)PZD開始傳送實(shí)際頻率KK0148到DP主站，則需設(shè)置P734.05 = KK0148, P734.06 = KK0148；否則僅能將雙字KK0148的高16位傳送過去。

2.2使用16個(gè)PZD
5種PPO類型中，PPO5可以支持多的10個(gè)PZD， CBP2板通訊支持多16個(gè)PZD。若想組態(tài)做多于10個(gè)PZD的通訊可以選擇DP從站時(shí)使用”MASTERDRIVES MASTER CBP2 DPV1”，這樣就可以繼續(xù)選擇PPO類型，高支持16個(gè)PZD。此種方法多可以組態(tài)40個(gè)字節(jié)的輸入和40個(gè)字節(jié)的輸出，總數(shù)不能超過80個(gè)字節(jié)。

西門子6xv1830屏蔽通信電纜