西門子DP通信總線電纜接頭
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6ES7972-0BB12-0XA0
DP 接頭, 90 度出線, 帶有 PG 接口
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初始條件:
需要修改新的SIMOCODE DP的DP 參數(shù). 在STEP 7的硬件組態(tài)里不能選擇地址126. 這個(gè)地址沒有提供給標(biāo)準(zhǔn)DP 的循環(huán)數(shù)據(jù)通訊.
修復(fù):
既然不能用這種方式設(shè)置SIMOCODE DP 那么只能通過在線連接對(duì)這個(gè)設(shè)備修改參數(shù), 需要在過程設(shè)備網(wǎng)絡(luò)視圖下做如下設(shè)置.
推薦按如下步驟處理.
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設(shè)置 PG/PC 接口
- 在 SIMATIC Manager (菜單 工具 > "Set PG/PC interface")打開PG/PC 接口
- 選擇 PROFIBUS DP 接口 (例如：CP5611(PROFIBUS))
- 設(shè)置總線屬性(屬性).
如果使用的 SIMOCODE DP 和PROFIBUS DP速率不一致, 首先把速率這個(gè)參數(shù)設(shè)置成和總線一致. 為了避免總線錯(cuò)誤從PG/PC 到SIMOCODE DP使用直接連接電纜連接. 新的SIMOCODE DP的出廠設(shè)置速率為500 KB以及PROFIBUS是126.
注意:
激活 "PG/PC 在總線上只是主站"這個(gè)設(shè)置. 這個(gè)設(shè)置對(duì)PDM 工具 "Lifelist"是必須的.
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在SIMATIC Manager創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目 (菜單: 文件 > 新建).
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添加一個(gè) PROFIBUS DP 網(wǎng)
- 切換到過程設(shè)備網(wǎng)絡(luò)視圖(菜單 : 視圖 > 過程設(shè)備網(wǎng)絡(luò)視圖).
- 在右邊窗口雙擊 "網(wǎng)絡(luò)" 對(duì)象.
- 在左邊選擇"網(wǎng)絡(luò)" 對(duì)象 鼠標(biāo)右鍵插入一個(gè)PROFIBUS DP 網(wǎng)(添加新對(duì)象> PROFIBUS DP 網(wǎng)).
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創(chuàng)建一個(gè)當(dāng)前PC
- 鼠標(biāo)右鍵插入一個(gè)PC(添加對(duì)象 > PC).
- 定義新插入的PC為當(dāng)前PC (菜單: 工具 > 定義當(dāng)前PC).
- 被選中的PC是紅色背景.
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為當(dāng)前PC分配PROFIBUS DP 網(wǎng)
- 雙擊打開PC并添加一個(gè)PROFIBUS DP 接口 (右鍵> 添加新對(duì)象> PROFIBUS DP 接口).
- 選中PROFIBUS DP接口然后右鍵打開屬性(對(duì)象屬性).
- 在 "網(wǎng)絡(luò)" 欄選擇已創(chuàng)建的 PROFIBUS DP (這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的名稱是的).
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在網(wǎng)絡(luò)上添加一個(gè)DP設(shè)備
- 在左邊窗口選擇"PROFIBUS DP 網(wǎng)" 然后右鍵添加一個(gè)PROFIBUS DP 設(shè)備 (添加新對(duì)象> PROFIBUS DP 設(shè)備).
- 指定測(cè)量點(diǎn)名稱然后設(shè)置SIMOCODE DP的DP地址. 新設(shè)備的PROFIBUS 地址是 126.
- 如果不知道SIMOCODE DP的地址, 使用PDM 工具 Lifelist 確定所有總線上連接的設(shè)備(開始 > SIMATIC > STEP 7 > Lifelist).
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參數(shù)化SIMOCODE DP接口
- 在右邊窗口雙擊設(shè)備以啟動(dòng)SIMATIC PDM.
- 在目錄里選擇相關(guān)設(shè)備. 所選版本應(yīng)該和電機(jī)功能相對(duì)應(yīng). 選擇設(shè)備目錄只在第一次打開這個(gè)設(shè)備時(shí)顯示出來(lái).
- 打開分配地址的窗口(菜單: 設(shè)備 > PROFIBUS DP 參數(shù)).
- 設(shè)置地址、通訊速率以及通訊類型. DP/DPV1 參數(shù)決定了后續(xù)在STEP 7 硬件組態(tài)是選擇哪個(gè)GSD文件.
- 使用 "Transfer" 按鈕傳送參數(shù).
- 如果修改了地址和速率, 連接會(huì)被中斷.
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設(shè)置地址參數(shù)
根據(jù)所訪問設(shè)備的類型, 參數(shù)化過程中輸入新的設(shè)置地址.
a) 在過程設(shè)備視圖:
- 在右側(cè)窗口選擇該設(shè)備 并右鍵打開屬性(對(duì)象屬性).
- 設(shè)置新的地址.
b) 在 STEP 7 硬件組態(tài):
- 組態(tài)使用的站.
- 根據(jù)設(shè)置，在硬件目錄里 DP 或者 DPV1 選擇SIMOCODE DP .
- 為從站設(shè)定新的地址.
- 在從站上雙擊并啟動(dòng)SIMATIC PDM .
- 使用選擇按鈕選擇已創(chuàng)建的 SIMOCODE 或者 通過OK 按鈕創(chuàng)建一個(gè)新設(shè)備.
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
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DP設(shè)備行規(guī)
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FMS設(shè)備行規(guī)
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PA設(shè)備行規(guī)
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基本功能
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基本功能
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擴(kuò)展功能
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擴(kuò)展功能
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DP用戶接口 直接數(shù)據(jù)鏈路映象程序(DDLM)
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應(yīng)用層接口
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DP用戶接口
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（ALI)
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直接數(shù)據(jù)鏈路映象程序(DDLM)
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第7層
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應(yīng)用層
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應(yīng)用層
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（應(yīng)用層）
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S7
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現(xiàn)場(chǎng)總線報(bào)文規(guī)范（FMS)
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第3～6層
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第2層（數(shù)據(jù)鏈路層）
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數(shù)據(jù)鏈路層 現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)鏈路（FDL)
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數(shù)據(jù)鏈路層 現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)鏈路（FDL)
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數(shù)據(jù)鏈路層 現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)鏈路（FDL)
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IEC接口
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第1層
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物理層
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物理層
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物理層
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IEC1158-2
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（物理層）
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（RS485/光纖)
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（RS485/光纖)
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（RS485/光纖）
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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
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針腳號(hào)
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信號(hào)名稱
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設(shè)計(jì)含義
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1
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SHIELD
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屏蔽或功能地
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2
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M24
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24V輸出電壓地（輔助電源）
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3
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RXD/TXD-P
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接收和發(fā)送數(shù)據(jù)－正 B線
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4
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CNTR-P
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方向控制信號(hào)P
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5
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DGND
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數(shù)據(jù)基準(zhǔn)電位（地）
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6
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VP
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供電電壓－正
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7
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P24
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正24V輸出電壓（輔助電源）
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8
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RXD/TXD-N
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接收和發(fā)送數(shù)據(jù)－負(fù) A線
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9
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CNTR-N
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方向控制信號(hào)N
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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，基于傳輸輸率的最大段長(zhǎng)度參考表3：
表3 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)傳輸速率與距離的關(guān)系
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波特率（K Bit/s）
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9.6~187.5
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500
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1500
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3000~12000
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總線長(zhǎng)度（米）
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1000
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400
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200
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100
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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使最大的長(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：
西門子DP通信總線電纜接頭
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總線上最多可以安裝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)段最多可有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，主從間最大的通信量為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。
