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1 Profibus插頭的結(jié)構(gòu)與簡(jiǎn)單用法

圖1Profibus插頭結(jié)構(gòu)

這是常見(jiàn)的Profibus插頭，如果我們有A、B兩個(gè)站點(diǎn)要做Profibus通訊，應(yīng)該如何連接插頭呢？因?yàn)榭偩�上只有兩個(gè)站，顯然終端電阻都要打到ON位置。那么插頭上的接線是否要一進(jìn)一出呢。

圖2 兩個(gè)DP站點(diǎn)的連接

正確的做法是兩個(gè)插頭都連接進(jìn)線端。因?yàn)榻K端電阻與插頭的出線端是2選1的。終端電阻打ON，進(jìn)線端連接終端電阻，斷開(kāi)與出線端的連接；終端電阻打OFF，進(jìn)線端斷開(kāi)與終端電阻的連接，連接出線端。

2常見(jiàn)的Profibus總線連接

圖3 主站在總線一端點(diǎn)

圖3所示的是一般的Profibus總線連接方法，主站位于總線的一端，終端電阻打ON。
然后依次連接后面的站點(diǎn)，中間的站點(diǎn)終端電阻打OFF，最后面的站點(diǎn)終端電阻打ON。

圖4 主站在總線中間

有時(shí)候由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分布的原因，主站也可以安裝在Profibus總線的中間，具體做法如圖4所示。

終端電阻打ON的設(shè)備不能斷電，如圖5所示Profibus插頭上除了220歐的終端電阻以外還有兩個(gè)390歐的偏置電阻，并且偏置電阻上必須連接電源。

圖5 終端電阻和偏置電阻

如果終端設(shè)備需要經(jīng)常斷電維護(hù)，或者終端設(shè)備只有接線端子而沒(méi)有9針D型插座，就需要使用有源終端模塊作為Profibus總線的終端(6ES7 972-0DA00-0AA0)。

圖6 Profibus有源終端模塊

如果Profibus電纜不夠長(zhǎng)，需要把兩根電纜接起來(lái)，不能簡(jiǎn)單的把兩根銅芯擰起來(lái)，因?yàn)檫@樣會(huì)破壞電纜的特征阻抗，可能會(huì)導(dǎo)致通訊問(wèn)題。最好使用圖7中的接頭來(lái)連接兩根需要接起來(lái)的電纜。

圖7 Profibus連接接頭

3 RS485中繼器的終端電阻使用方法
Profibus通訊電纜的最大長(zhǎng)度取決于通訊的波特率，如果電纜超過(guò)了所能通訊的最大長(zhǎng)度，就需要使用RS485中繼器來(lái)延長(zhǎng)通訊距離。

表1 總線長(zhǎng)度與傳輸速率的關(guān)系

中繼器上有接線端子，Profibus電纜可直接連接到端子上。另外中繼器上也配有終端電阻。其用法與電纜插頭相同。

圖8 1網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線

圖9 1網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段只有進(jìn)線

圖10 1網(wǎng)段有進(jìn)線出線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線

4 OLM上插頭終端電阻使用方法

如果現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通訊距離較遠(yuǎn)，或者現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾嚴(yán)重，可以使用OLM把電信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào)，使用光纜來(lái)傳輸信號(hào)。OLM上有RS485電氣接口，需要使用Profibus插頭來(lái)連接電纜。并且OLM電氣接口不論連接主站還是從站，接法都一樣。

圖11 1網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段只有進(jìn)線

圖12 1網(wǎng)段有進(jìn)線出線，2網(wǎng)段只有進(jìn)線

圖13 1網(wǎng)段有進(jìn)線出線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線

對(duì)于只有一個(gè)RS485接口的OLM，可認(rèn)為只有1網(wǎng)段，接法相同。

5 DP/DP coupler上插頭終端電阻使用方法
兩個(gè)DP主站可以使用DP/DP coupler來(lái)傳輸數(shù)據(jù)。DP/DP coupler上有兩個(gè)RS485接口，連接方法與OLM相同。

圖14 1網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段只有進(jìn)線

圖15 1網(wǎng)段只有進(jìn)線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線

圖16 1網(wǎng)段有進(jìn)線出線，2網(wǎng)段有進(jìn)線出線

工業(yè)總線系統(tǒng)

SIMATIC NET 培養(yǎng)集成完整解決方案所需的所有部件，并支持下列總線系統(tǒng)：

工業(yè)以太網(wǎng)（IEEE 802.3 和 802.11 WLAN）– 區(qū)域網(wǎng)絡(luò)連接的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)是占有 90% 以上市場(chǎng)份額的局域網(wǎng)環(huán)境中的首要網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)，可在分布很廣的區(qū)域內(nèi)構(gòu)建功能強(qiáng)大的通訊網(wǎng)絡(luò)。

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) PROFINET (IEC 61158/61784) 使用了工業(yè)以太網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)直至現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的實(shí)時(shí)通訊，也可將企業(yè)級(jí)集成進(jìn)來(lái)。由于全面利用了現(xiàn)有 IT 標(biāo)準(zhǔn)，PROFINET 還在工業(yè)以太網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用、高效跨廠商工程組態(tài)和機(jī)器與設(shè)備的高可用性。PROFINET 支持分布式自動(dòng)化和控制器之間的通訊，可實(shí)現(xiàn)故障安全應(yīng)用。

PROFIBUS (IEC 61158/61784) – ?領(lǐng)先的布線系統(tǒng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。???????它是僅有的一種可用于在生產(chǎn)應(yīng)用和過(guò)程應(yīng)用中進(jìn)行通訊的現(xiàn)場(chǎng)總線。

AS-Interface (IEC 62026-2/EN 50295) – 可替代電纜束的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)連接技術(shù)，可通過(guò)兩線制總線非常經(jīng)濟(jì)地將傳感器和執(zhí)行器連接在一起。

IO 鏈路 –
用于智能化連接現(xiàn)場(chǎng)級(jí)到 MES 級(jí)的傳感器和執(zhí)行器的標(biāo)準(zhǔn)。

全球標(biāo)準(zhǔn) KNX/EIB （EN 50090、ANSI EIA 776）是實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化的礎(chǔ)。

網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換通過(guò)控制器或鏈路實(shí)現(xiàn)�？梢詮墓S的任何位置執(zhí)行組態(tài)和診斷。
總線連接器90° 6ES7972-0BA12-0xA0 
    總線連接器90° 6ES7972-0BB12-0xA0 
    總線連接器35° 6ES7972-0BA41-0xA0 
    總線連接器35° 6ES7972-0BB41-0xA0 
    總線快速連接器 6ES7972-0BA50-0xA0 
    總線快速連接器 6ES7972-0BB50-0xA0 
    總線連快速接器 6ES7972-0BA51-0xA0 
    總線快速連接器 6ES7972-0BB51-0xA0 
    20針前連接器 6ES7392-1AJ00-0AA0 
    40針前連接器 6ES7392-1AM00-0AA0 
    導(dǎo)軌（482mm） 6ES7390-1AE80-0AA0 
    導(dǎo)軌（530mm） 6ES7390-1AF30-0AA0 
    導(dǎo)軌（830mm） 6ES7390-1AJ30-0AA0 
    適配器 6ES7901-3CB30-0xA0 
    適配器 6ES7901-3CB20-0xA0

1 概述
S7-1200 與 S7-300 之間的以太網(wǎng)通信方式比較多，可以采用ISO on TCP、TCP和 S7 的方式進(jìn)行通信。在S7-1200 CPU 中采用ISO on TCP和TCP這兩種協(xié)議進(jìn)行通信所使用的指令是相同的，都使用 T-block ( TSEND_C, TRCV_C, TCON, TDISCON, TSEN, TRCV ) 指令編程。S7-300 CPU一側(cè)如果使用的是CPU集成的PN接口，連接不在STEP7的NetPro中建立連接，而是使用西門(mén)子提供的OPEN IE 的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
本文主要介紹了如何實(shí)現(xiàn)在S7-1200 和S7-300 CPU集成PN口之間的ISO on TCP通信，包括通信的基本步驟、配置及編程等內(nèi)容。具體的實(shí)現(xiàn)方法有多種，比如在S7-1200中可以使用不帶連接的通信指令（TCON, TDISCON, TSEN, TRCV），也可以使用帶連接的通信指令（TSEND_C, TRCV_C）；在S7-300中可以采用功能塊編程的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以使用Open Communication Wizard工具（OPEN IE向?qū)В┑姆绞絹?lái)建立OPEN IE的通信。
為了方便理解，本文在S7-1200中使用不帶連接的通信指令TCON, TDISCON, TSEN, TRCV，在S7-300側(cè)通過(guò)功能塊編程的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
關(guān)于S7-1200和S7-300 OPEN IE通信的文檔可以登錄西門(mén)子自動(dòng)化與驅(qū)動(dòng)集團(tuán)網(wǎng)站的下載中心，網(wǎng)址：http://www.ad.siemens.com.cn/download/ ，根據(jù)如表1提供的文檔編號(hào)搜索并下載相關(guān)文檔。

表1 下載中心文檔列表

2 軟硬件及所要完成的通信任務(wù)

2.1硬件設(shè)備

實(shí)驗(yàn)的硬件設(shè)備：
1、S7-1200 CPU，CPU1212 AC/DC/RLY（6ES7 212-1BD30-0xB0）
2、S7-300 PN CPU，CPU317-2PN/DP（6ES7 317-2EH13-0AB0 V2.6.7）
3、PC機(jī)（帶以太網(wǎng)卡）
4、SCALANCE X216交換機(jī)，S7-1200、S7-300和PC通過(guò)交換機(jī)互連起來(lái)
5、TP以太網(wǎng)電纜

2.2 軟件環(huán)境

1、STEP7 Basic V10.5 SP2
2、STEP7 V5.4 SP5
3、通信所需的功能塊，請(qǐng)參見(jiàn)附件提供的例程 ”Sample_1 ( 50 KB ) ” 或參考下載中心文檔：《A0284 使用西門(mén)子PLC集成的PN口實(shí)現(xiàn)S5 兼容通信使用入門(mén)》提供的程序。下載鏈接：80490650

2.3 所要完成的通信任務(wù)
本例中所要完成的通信任務(wù)定義為：
1、 將S7-1200的發(fā)送數(shù)據(jù)塊DB3里的8個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送到S7-300的DB3中。
2、 將S7-300 DB3里接收到的8個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)再發(fā)送到S7-1200的接收數(shù)據(jù)塊DB4中。

3 S7-1200 CPU的組態(tài)編程

3.1創(chuàng)建新項(xiàng)目

1、打開(kāi)STEP 7 Basic 軟件并新建項(xiàng)目
在STEP 7 Basic 的 “Portal View”中選擇“Create new project”創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱為“GS_ISO”。

2、添加硬件并命名PLC
然后進(jìn)入 “Project view”，在“Project tree” 下雙擊 “Add new device”，在對(duì)話框中選擇所使用的S7-1200 CPU（6ES7 212-1BD30-0xB0）添加到機(jī)架上，設(shè)備名為 PLC_1，如圖1所示。

圖1 添加新的PLC站

為了編程方便，我們使用 CPU 屬性中定義的時(shí)鐘位，定義方法如下：