西門子1830-0EH10紫色通訊線

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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(wú)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(zhǎng)度與傳輸輸率相關(guān)，總的規(guī)律是傳輸輸率越高總線長(zhǎng)度越短，越容易受到電磁干擾，基于傳輸輸率的大段長(zhǎng)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(zhǎng)度。
如果需要擴(kuò)展總線的長(zhǎng)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(zhǎng)度的應(yīng)用，實(shí)際PROFIBUS的長(zhǎng)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(zhǎng)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：

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

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