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西門子紫色通訊電纜回收

西門子紫色通訊電纜回收

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• 1．PROFIBUS 網絡介紹
  現場總線PROFIBUS可以連接遠程I/O站、儀表、主站（PLC站）等設備，通信服務分為DP、FDL、S7、FMS、PA（將服務類型進行轉換），通信方式分為主－主、主－從通信。PROFIBUS網絡分層參考表1：

  表1 PROFIBUS網絡層

   

  	DP設備行規		FMS設備行規	PA設備行規
  	基本功能			基本功能
  	擴展功能			擴展功能
  	DP用戶接口     直接數據鏈路映象程序(DDLM)		應用層接口	DP用戶接口
  			（ALI)	直接數據鏈路映象程序(DDLM)
  第7層		應用層	應用層
  （應用層）		S7	現場總線報文規范（FMS)
  第3～6層
  第2層（數據鏈路層）	數據鏈路層                現場總線數據鏈路（FDL)	數據鏈路層                現場總線數據鏈路（FDL)	數據鏈路層          現場總線數據鏈路（FDL)	IEC接口
  第1層	物理層	物理層	物理層	IEC1158-2
  （物理層）	（RS485/光纖)	（RS485/光纖)	（RS485/光纖）

  PROFIBUS總線符合EIA RS485[8]標準，PROFIBUS RS485 的傳輸程序是以半雙工、異步、無間隙同步為基礎的。傳輸介質可以是光纜或屏蔽雙絞線，電氣傳輸每一個RS485傳輸段為32個站點和有源網絡元件(RS485中間器，OLM等)，在總線的兩端為終端電阻，結構如圖1：

  
  圖1：PROFIBUS網絡結構

  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。總線終端和針腳定義如表2：

  

  表2 總線終端管腳定義
   

  針腳號	信號名稱	設計含義
  1	SHIELD	屏蔽或功能地
  2	M24	24V輸出電壓地（輔助電源）
  3	RXD/TXD-P	接收和發送數據－正  B線
  4	CNTR-P	方向控制信號P
  5	DGND	數據基準電位（地）
  6	VP	供電電壓－正
  7	P24	正24V輸出電壓（輔助電源）
  8	RXD/TXD-N	接收和發送數據－負  A線
  9	CNTR-N	方向控制信號N

   

  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，總的規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網絡傳輸速率與距離的關系

  波特率（K Bit/s）	9.6~187.5	500	1500	3000~12000
  總線長度（米）	1000	400	200	100

  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載而引起的導線反射，選擇普通的屏蔽雙絞線不能保證總線的段長度。
  如果需要擴展總線的長度或者PROFIBUS從站個數超過32個時，就要加入RS485中繼器，例如擴展PROFIBUS長度的應用，實際PROFIBUS的長度為500米，而波特率要求達到1.5 MBIT/S，對照上表波特率為1.5MBIT/S使大的長度為200米，要擴展到500米，就需要加入兩個RS485中繼器，拓撲圖如圖2所示：

  
  圖2：PROFIBUS網絡擴展

  西門子RS485中繼器具有信號放大和再生功能，在一條PROFIBUS總線上多可以安裝9個RS485中繼器，其他廠商的產品要查看其產品規范以確定安裝個數。
  一個PROFIBUS網段多可有32個站點，如果一條PROFIBUS網上超過32個站點，也需要用RS485中繼器隔開，例如一條PROFIBUS總線上有80個站點，那么就需要兩個RS485中繼器分成3個網段。RS485中繼器是一個有源的網絡元件 ，本身也要算一個站點。除了以上兩個功能，RS485中繼器的還可以使網段之間相互電氣隔離。

  
  2．SIMOTION使用PROFIBUS 網絡的通信功能
  SIMOTION系統只能使用PROFIBUS-DP通信服務進行通信，PROFIBUS-DP采用主－從的通信方式，使用DP通信方式，一個PROFIBUS網絡上只允許有一個1類主站，其它站點可以是2類主站（HMI或只接收從站信息的主站）或從站，只有1類主站可以對從站發送命令，主站以輪詢的方式訪問各個從站，所以PROFIBUS-DP具有很好的實時性。按照PROFIBUS-DP的規約，主從間大的通信量為244個字節輸入和244個字節輸出。SIMOTION 可以作為主站也可以作為從站。下面以SIMOTION 435為例，通信區為16個字節輸入和16個字節輸出，分別介紹作為主站、從站的配置。

  
  3．D435作為從站
  設置從站
  打開SCOUT軟件插入D435，點擊D435使用右鍵進入硬件配置界面，點擊X126接口新建一條PROFIBUS網絡，然后設置站號、通信速率、PROFIBUS參數組（選擇PROFIBUS-DP）等參數。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”，其它參數保持缺省設置。在“Configuration”界面中設置通信接口區及開始地址，如圖3所示：

  
  圖3：SIMOTION作為從站的通信接口設置界面

  設置通信接口分別為16個字節輸入和16個字節輸出。

  設置主站
  在STEP7中打開與SIMOTION D435相同的項目，插入S7-300站，打開硬件配置，插入CPU例如CPU315-DP/PN，設置與SIMOTION 435使用相同的PROFIBUS網絡，設置主站地址為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絡上如圖4所示：

  
  圖4：將SIMOTION從站拖曳到網絡中

  彈出的窗口中將顯示所有已經配置的從站，選擇與主站進行通信的從站進行連接，如圖5所示，點擊“Connect”鍵連接從站。

  
  圖5：連接SIMOTION從站

  點擊“configuration”按鈕出現從站已經配置的通信接口區，點擊“Edit”鍵為每一條從站通信數據區配置相應主站的通信數據區，配置規則，從站輸入地址區對應主站輸出地址區，從站輸出地址區對應主站輸人地址區，配置通信接口區如圖6所示：

  
  圖6：配置通信接口區

  點擊確認鍵后，配置完成。通過PROFIBUS-DP通信不需要編寫通信程序，雙方數據通過輸入、輸出地址區直接對應，例如圖6配置的主站、從站通信關系如下：
  S7-300主站 QB0～QB15 ――――――SIMOTION從站 IB0～IB15。
  S7-300主站 IB0～IB15 ――――――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
  設置從站
  打開STEP7軟件插入一個站點例如S7-300站，點擊“Hardware”進入硬件配置界面，插入CPU，例如CPU315-2 DP/PN，點擊X1接口新建一條PROFIBUS網絡，然后設置站號、通信速率、PROFIBUS參數組（選擇PROFIBUS-DP）等參數。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”，其它參數保持缺省設置。在“Configuration”界面中設置通信接口區及開始地址，如圖7所示：

  
  圖7：S7-300作為從站的通信接口設置界面

  設置通信接口分別為16個字節輸入和16個字節輸出。

  設置主站
  打開SCOUT軟件插入D435，點擊D435使用右鍵進入硬件配置界面，點擊X126選擇與從站相同的PROFIBUS網絡，設置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絡上如圖8所示：

  
  圖8：將S7-300從站拖曳到網絡中

  彈出的窗口中將顯示所有已經配置的從站，選擇與主站進行通信的從站進行連接，如圖9所示，點擊“Connect”鍵連接從站。

  
  圖9：連接S7-300從站

  點擊“configuration”按鈕出現從站已經配置的通信接口區，點擊“Edit”鍵為每一條從站通信數據區配置相應主站的通信數據區，配置規則，從站輸入地址區對應主站輸出地址區，從站輸出地址區對應主站輸人地址區，配置通信接口區如圖10所示：

  
  圖10：配置通信接口區

  點擊確認鍵后，配置完成。通過PROFIBUS-DP通信不需要編寫通信程序，雙方數據通過輸入、輸出地址區直接對應，例如圖10配置的主站、從站通信關系如下：
  SIMOTION主站 QB0～QB15 ――――――S7-300從站 IB0～IB15。
  SIMOTION主站 IB0～IB15 ――――――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，從站通信數據不更新；如果一個從站故障，主站還可以與其它從站進行通信。在PLC側可以通過OB86、FC125/FB125(可以從西門子上下載)、SFC13等組織塊、程序塊對主站或從站進行診斷，可以查看PLC相關文檔，在這里不作相信介紹。SIMOTION使用函數“_getStateOfSingleDpSlave”或“_getStateOfAllDpSlaves”對一個站點或多個站點進行診斷。以調用函數“_getStateOfSingleDpSlave”為例介紹PROFIBUS-DP站點的診斷功能。函數調用如圖11所示，函數參數如下：

  
  圖11 PROFIBUS-DP診斷函數

  logicalDiagnosticAddress：
  輸入參數，數據類型 DINT，PROFIBUS-DP站點診斷地址，本例中S7-300PLC作為從站，診斷地址為16378。

  ReqGetStateOfSingleDPSlaveStateMode:
  輸入參數，枚舉數據類型，函數調用請求格式，枚舉元素如表4所示：

  表4：函數請求

  REQUEST_TRUE (0)	開始執行
  REQUEST_FALSE (1)	查詢REQUEST_TRUE狀態
  REQUEST_ABORT (2)	終止函數執行

  NextCommand:
  輸入參數，枚舉數據類型，下一個命令執行的時機，枚舉元素如表5所示：

  表5：NEXTCOMMAND元素

  IMMEDIATELY (60)	下一個命令與此命令同時執行
  WHEN_COMMAND_DONE (160)	執本命令后執行下一個命令
  ABORT_CURRENT_COMMAND (260)	立刻終止當前命令

  本例中選擇：“WHEN_COMMAND_DONE”。

  commandid:
  輸入參數，“CommandIdType”數據類型，用戶定義，可以跟蹤命令執行的狀態。本例中選擇一個臨時變量，沒有賦值。

  StructRetGetStateOfSingleDpSlave:
  輸出參數，結構數據類型，結構元素如表6所示：

  表6：輸出結構體