PROFIBUS 符合 EN 50170 和 IEC 61158 標(biāo)準(zhǔn),可實(shí)現(xiàn)下列兩方之間的通信:其中一方是 ET 200 分布式 I/O 裝置、HMI 裝置和無(wú)數(shù)其他現(xiàn)場(chǎng)裝置,另一方是可編程控制器。 另外,整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的啟動(dòng)、測(cè)試和診斷可以通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線完成。
PROFIBUS 對(duì)于任何廠商的現(xiàn)場(chǎng)裝置都是開(kāi)放的。 通過(guò)敞開(kāi) ASIC 和接口模塊的市場(chǎng),以及通過(guò)與 PROFIBUS 部件制造商的技術(shù)支持,西門(mén)子支持更多的現(xiàn)場(chǎng)裝置與PROFIBUS 連接。
ET 200 分布式 I/O 裝置和 S7-400 的集成光纖接口能使光纖總線的安裝不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題,特別是在電磁干擾的環(huán)境下。
PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)
PROFIBUS 特征
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根據(jù) EN 50170 和 IEC 61158-3第二版實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。
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用戶(hù)友好型,高度的數(shù)據(jù)安全性以及高度的可用性
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開(kāi)放性,可連接第三方組件
PROFIBUS 可在以下型號(hào)中運(yùn)行:
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PROFIBUS FMS(現(xiàn)場(chǎng)總線報(bào)文規(guī)范)
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PROFIBUS PA(過(guò)程自動(dòng)化)
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PROFIBUSDP(分布式 I/O)
所有協(xié)議的要點(diǎn)可在一條線路上運(yùn)行。
PROFIBUS FMS 協(xié)議
PROFIBUS FMS 是用于現(xiàn)場(chǎng)通用通信任務(wù)的協(xié)議。
PROFIBUS DP 協(xié)議
PROFIBUS DP 是用于分布式 I/O 的協(xié)議。它能實(shí)現(xiàn)極高速的循環(huán)通信,而所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不大。
PROFIBUS PA 協(xié)議
PROFIBUS PA 是用于過(guò)程自動(dòng)化的協(xié)議,特別適合內(nèi)部應(yīng)用。 有了 PROFIBUS PA,ROFIBUS DP 協(xié)議就能變換成符合 IEC 1158-2 的內(nèi)在安全物理總線性能。
通過(guò)
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優(yōu)化 PROFIBUS 信息服務(wù)
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提高數(shù)據(jù)傳輸速度
總線循環(huán)時(shí)間可以忽略。
PROFIBUS 的優(yōu)點(diǎn)得以保留,如:
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高度可用性
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數(shù)據(jù)完整性
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標(biāo)準(zhǔn)消息結(jié)構(gòu)
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在工作時(shí)無(wú)反應(yīng)地接通和斷開(kāi)總線節(jié)點(diǎn)。
PROFIBUS DP 特征
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根據(jù) EN 50170 和 IEC 61158-3第二版實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。
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通過(guò)雙絞線電纜和光纖電纜進(jìn)行通信
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最多 125 個(gè)節(jié)點(diǎn),每段最多32個(gè)節(jié)點(diǎn)
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總線訪問(wèn)控制: 權(quán)標(biāo)傳遞,低級(jí)別的主站/從站
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數(shù)據(jù)傳輸速度為 9.6/19.2/93.75/187.5 /500 kbit/s 和 1.5/3/6/12 Mbit/s
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通過(guò)雙線電纜和光纖電纜傳輸數(shù)據(jù)
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寬范圍的組件,用于連接現(xiàn)場(chǎng)總線
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通用的應(yīng)用場(chǎng)合
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可通過(guò)總線進(jìn)行編程
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模塊化擴(kuò)展,現(xiàn)場(chǎng)總線可延伸以滿(mǎn)足
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動(dòng)檢測(cè)從站的數(shù)據(jù)傳輸速率
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開(kāi)放式系統(tǒng);其他廠商的現(xiàn)場(chǎng)裝置同樣也能連接(通過(guò)GSD文件)
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體系結(jié)構(gòu)清晰;總體面向過(guò)程的配置
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DP從站之間的直接數(shù)據(jù)通訊
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等時(shí) DP總線循環(huán)
使用雙線電纜時(shí),電纜長(zhǎng)度可變
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數(shù)據(jù)傳輸速度(Mbit/s)
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9,6
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19,2
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93,75
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187,5
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500
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每個(gè)總線段的長(zhǎng)度(m)
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1000
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1000
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1000
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1000
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400
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10 段總線的長(zhǎng)度(m)
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10000
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10000
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10000
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10000
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4000
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傳輸速率(Mbit/s)
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1.5
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3
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6
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12
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每個(gè)總線段的長(zhǎng)度(m)
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200
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100
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100
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100
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10 段總線的長(zhǎng)度(m)
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2000
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1000
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1000
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1000
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光纖電纜的允許長(zhǎng)度
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電纜類(lèi)型
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塑料(POF)
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PCF
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玻璃光纖
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傳輸速率(Mbit/s)
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9.6 - 1500 和12000
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9.6 - 1500 和12000
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9.6 - 12000
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兩總線節(jié)點(diǎn)間的最大長(zhǎng)度(m)
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50
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300
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2850 (有光纖 62.5/125; 3.5dB /km)
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有關(guān)裝配 PROFIBUS 必需的總線連接器和電纜的詳細(xì)資料,見(jiàn)“總線組件”和“SIMATIC工業(yè)通信網(wǎng)”。
總線節(jié)點(diǎn)
有源節(jié)點(diǎn)(主控設(shè)備)
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帶 PROFIBUS DP 接口的 S7-300,S7-400,M7-300,MT-400 可編程控制器
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帶 PROFIBUS DP 接口的 S5-115U/H,S5-135U,S5-155U/H,S5-95U/DP 主可編程控制器
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非西門(mén)子的可編程控制器(帶主控設(shè)備接口)
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人機(jī)接口(HMI)設(shè)備
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PG 720, PG 740, PG 760 可編程裝置/PC機(jī)
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SINUMERIK 機(jī)床控制器
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SIMADYN閉環(huán)控制系統(tǒng)
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其他西門(mén)子主站裝置或非西門(mén)子裝置
無(wú)源節(jié)點(diǎn)(從控設(shè)備)
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ET 200 分布式 I/O站
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S7-200、S7-300 可編程控制器
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S5-115U, S5-135U, S5-155U 可編程控制器(帶 IM 308-C)
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S5-95U/DP 從站可編程控制器(最大 1.5 Mbit/s)
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DP/AS-接口鏈接, DP/DP-Link, DP/PA-Link 總線耦合器
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與 PROFIBUS PA 連接的 SITRANS 系列現(xiàn)場(chǎng)裝置
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現(xiàn)場(chǎng)裝置,包括非西門(mén)子裝置;如驅(qū)動(dòng)裝置、閥門(mén)、過(guò)程控制器和 NC 控制裝置。
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驅(qū)動(dòng)器 (例如:MICROMASTER, COMBIMASTER, MASTERDRIVES, SIMOREG, SIMADYN, SIMOVERT)
接口模塊/軟件
下表所示為連接到 PROFIBUS DP 現(xiàn)場(chǎng)總線所提供的接口模塊和通信模塊。
自動(dòng)化系統(tǒng)
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PROFIBUS DP 接口模塊
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參數(shù)化軟件
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S7-300
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集成于CPU 或 CP 342-5 上的接口
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包括于 STEP 7 中
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S7-400
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集成于CPU 或 CP 443-5 上的接口,IM 467
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包括于 STEP 7 中
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M7-300
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接口模塊 IF 964-DP
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包括于 STEP 7 中
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M7-400
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接口模塊 IF 964-DP
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包括于 STEP 7 中
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S5-95U/DP 主站
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集成接口
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COM PROFIBUS
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S5-115U/H
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IM 308-C 接口模塊
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COM PROFIBUS
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S5-135U
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IM 308-C 接口模塊
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COM PROFIBUS
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S5-115U/H
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IM 308-C 接口模塊
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COM PROFIBUS
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505
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SIMATIC 505-FIM
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TISOFT 編程軟件
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運(yùn)行模式
在總線系統(tǒng)中,總線節(jié)點(diǎn)共享傳輸介質(zhì)?偩訪問(wèn)控制定義了何時(shí)總線節(jié)點(diǎn)能夠訪問(wèn)傳輸介質(zhì)。PROFIBUS 使用混合訪問(wèn)方法達(dá)到這個(gè)目的(下級(jí)主-從站的令牌傳遞)。
以下兩種情況下的訪問(wèn)方法有所不同:
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主動(dòng)總線節(jié)點(diǎn)(主站)和
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被動(dòng)總線節(jié)點(diǎn)(從站)。
在每一種情況下,通過(guò)允許發(fā)送(令牌)準(zhǔn)許一個(gè)主動(dòng)站訪問(wèn)總線。一旦一段指定的時(shí)間過(guò)去,它就將允許發(fā)送權(quán)傳遞給總線系統(tǒng)中的下一個(gè)主動(dòng)站。如果沒(méi)有發(fā)送請(qǐng)求,令牌就會(huì)立即傳給下一個(gè)主站模塊。
被動(dòng)節(jié)點(diǎn),如 ET 200 分布式 I/O 設(shè)備,不接收傳輸權(quán)。它們直接由分配給它們的主站模塊訪問(wèn)。
組態(tài)
提供了一些有用的易于使用的工具給用戶(hù)用于組態(tài)、設(shè)置參數(shù)、起動(dòng)和診斷 PROFIBUS DP 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。
對(duì)于 SIMATIC S7 的主站接口,使用 STEP 7 編程軟件。
采用 SIMATIC S7 和 PROFIBUS DP,可編程控制器與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)正在更加緊密地結(jié)合在一起。所有用于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)的功能都已經(jīng)集成在 STEP 7 編程軟件中。
對(duì)于 SIMATIC S5 的主站接口,使用 COM PROFIBUS 參數(shù)設(shè)置軟件。它使得帶有一個(gè)SIMATIC S5 主站和 IM 308-C 接口模塊以及S5-95U/DP 主站可編程控制器的 PROFIBUS DP 現(xiàn)場(chǎng)總線的菜單驅(qū)動(dòng)式參數(shù)分配變得十分容易。