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上海西门子S7-1500代理商

简要描述:

上海西门子S7-1500代理商

浔之漫 智控技术有限公司 上海诗慕自动化设备有限公司
本公司销售西门子自动化产品,全新原装,质量保证,价格优势
西门子PLC,西门子触摸屏,西门子数控系统,西门子软启动,西门子以太网
西门子电机,西门子变频器,西门子直流调速器,西门子电线电缆
我公司大量现货供应,价格优势,品质保证,德国原装进口

更新时间:2020-06-10

厂商性质: 总代理商

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PROFIBUS 简介

1. PROFIBUS 基本性质

PROFIBUS规定了串行现场总线系统的技术和功能特性。通过这个系统,从底层(传感器、执行器级)到中层(单元级)的分布式、数字现场可编程控制器都可以连网。PROFIBUS区分为主站和从站。

> 主站 主站掌握总线中数据流的控制权。只要它拥有访问总线权(令牌),主站就可在没有外部请求的情况下发送信息。在PROFIBUS协议中,主站也被称作主动节点。
> 从站 从站是简单的输入、输出设备。典型的从站为传感器,执行器以及变频器。从站也可为智能从站,如S7300/400带集成口的CPU等。从站不 会拥有总线访问的授权。从站只能确认收到的信息或者在主站的请求下发送信息。从站也被称作被动节点。
> 传输方法 符合美国标准EIA RS485的闭合电路传输,是制造工程、建筑服务管理 系统和动力工程的基本标准。它采用铜导体的双绞线,也可用光纤。
> 传输速度 PROFIBUS总线的传输速率从9.6Kbit/s—12Mbit/s。

网段总线长度与传输速率的关系

传输速率/(Kbit/s)9.6—187.550015003000--12000
总线长度/m1000400200100

> 大节点数 127(地址0-126)

2. ROFIBUS现场应用类型

PROFIBUS提供了三种通信协议类型:FMS,DP和PA
> PROFIBUS-FMS: 用于现场通用通信任务的FMS接口(DIN 19245 T.2)
> PROFIBUS-DP: 用于与分布式I/O进行高速通讯
> PROFIBUS-PA: 用于执行规定现场设备特性的PA设备,它使用扩展的PROFIBUS-DP协议进行数据传输。

3. 利用PROFIBUS DP进行的通信

PROFIBUS-DP是为了实现在传感器-执行器级快速数据交换而设计的。中央控制装置(例如可编程控制器)在这里通过一种快速的串行接口与分布式输入和输出设备通信。与这些装置的通信一般是循环发生的。
中央控制器(主站)从从站读取输入信息并将输出信息写到从站。
单主站或者多主站系统可以由PROFIBUS-DP来实现。这使得系统配置异常方便。一条总线多可以连接126个设备(主站或从站)。

> 系统配置

系统配置的规范包含一系列的站点,I/O地址的分配, 输入输出数据的完整性,诊断信息的格式以及总线参数。

> 设备类型

DP1类主站            这是一种在给定的信息循环中与分布式站点(DP从站)交换信息
                               的中央控制器。
典型的设备有:   可编程控制器(PLC),微机数值控制(CNC)或计算机(PC)
                               等。 
DP2类主站           属于这一类的装置包括编程器,组态装置和诊断装置,例如上位
                              机。这些设备在DP系统初始化时用来生成系统配置。
DP从站                 一台DP从站是一种对过程读和写信息的输入、输出装置(传感器/
                              执行器),例如分布式I/O,ET200,变频器等。

 

二.通过PROFIBUS-DP实现两CPU集成DP接口之间的主从通信

PROFIBUS-DP从站不仅仅是ET200系列的远程I/O站,当然也可以是一些智能从站,如带集成DP接口和PROFIBUS 通信模块的S7 300站,S7400站(V3.0以上)都可以作为DP的从站。下面我们将以两个CPU315-2DP CPU之间主从通信为例介绍连接智能从站的组态方法。

1. 硬件和软件需求

硬件:
PROFIBUS-DP主站 S7-300 CPU315-2DP(6ES7 315-2AG10-0AB0),SM374
PROFIBUS-DP从站 S7-300 CPU315-2DP(6ES7 315-2AG10-0AB0);SM374
PROFIBUS电缆及接头
CP5512(PCMCIA卡,用于笔记本电脑)或PC适配器,CP5611(PC机)

软件:

STEP7 V5.3 SP2

2. 网络组态及参数设置

1) 新建项目:
在STEP7中创建一个新项目,然后选择Insert ? Station ? Simatic 300 station,插入两个S7 300站,这里命名为Simatic 300(master)和 Simatic 300(slave)。当然也可完成一个站的配置后,再建另一个。如图1。


图1 在STEP7 硬件组态中插入两个S7 300站

2) 组态从站:在两CPU主从通信组态配置是,原则上要先组态从站。

> 硬件组态
双击Simatic 300(slave)“Hardware”,进入硬件组态窗口,在功能按钮栏中点击“Catalog”图标打开硬件目录,按硬件安装次序和订货号依次插入机架、电源、CPU和SM374等进行硬件组态。
插入CPU时会同时弹出PROFIBUS接口组态窗口。也可以插入CPU后,双击DP(X2)插槽,打开DP属性窗口点击属性按钮进入PROFIBUS接口组态窗口。点击“NEW”按钮新建PROFIBUS网络,分配 PROFIBUS站地址,本例设为3号站。点击“Propertives”按钮组态网络属性,选择“Network Setting”进行网络参数设置,如波特率、行规。本例传输速率为1.5Mbit/s,行规为DP。如图2。


图2 Profibus DP 网络参数设置

确认上述设置后,PROFIBUS接口状态如图3。


图3 Profibus 接口状态

> DP 模式选择

同样在DP属性设置对话框中,选择“Operating Mode”标签,激活“DP slave”操作模式。如果“Test,commissioning,routing”选项被激活,则意味着这个接口既可以作为DP从站,同时还可以通过这个接口监控程序。也可以用STEP7 F1帮助功能查看详细信息。


图4 DP 模式选择

> 定义从站通信接口区

选择“Configuration”标签,打开I/O通信接口区属性设置窗口,点击“New”按钮新建一行通信接口区,如图5可以看到当前组态模式为主从(MS,Master-slave configuration)。注意此时只能对本地(从站)进行通信数据区的配置。

Address type:    选择“Input”对应输入区,“Output”对应输出区。  
Address:           设置通信数据区的起地址。   
Length:             设置通信区域的大小,多32字节。  
Unit:                  选择是按字节(byte)还是按字(word)来通信。 
Consistency:    选择“Unit”是按在“Unit”中定义的数据格式发送,即按字节或字发送;
                         若选择“All”表示是打包发送,每包多32字节。此时通信数据大于4个
                         字节时,应用SFC14,SFC15。

 

设置完成后点击“Apply”按钮确认。同样可根据实际通信数据建立若干行,但大不能超过244字节。在本例中分别创建一个输入区和一个输出区,长度为4字节,设置完成后可在“Configuration”窗口中看到这两个通信接口区。如图6。



图5 通信接口区设置

问题:
调试阶段,诊断DP主站系统中的错误,有哪几种方法?

解答:
下列原因可能导致PROFIBUS DP网络发生故障:

  • 总线电缆接线/安装错误
  • DP主站和DP从站组态错误 
  • 相关的PROFIBUS DP网络组态错误
  • CPU程序中通信寻址错误

下面,我们将介绍用于处理上述各种故障源的诊断工具。

总线电缆接线/安装错误

BT200 BUS TESTER

BT200 Bus Tester(BT200总线测试工具)用于检查接线。PROFIBUS电缆未处于使用中时,可使用BT200 Bus Tester进行下列测试:

检查PROFIBUS电缆:

  • 电线破损
  • 防护层破损
  • 导线之间短路或者导线和防护层之间短路 
  • 定位数据电缆破损/短路的位置 
  • 辨别故障原因 
  • 接线不正确 
  • 安装配线的长度 

网络处于使用中时,也可以使用BT200 Bus Tester进行诊断:

检查从站的可用性:

  • 将可访问的从站列表
  • 选择性地寻址独立的从站 

检查主站和从站的RS 485接口:

  • RS 485 驱动 
  • 线路终端电源 
  • RTS 信号
  • 显示PROFIBUS DP地址

使用示波器测量信号电平

使用示波器可以显示PROFIBUS上的信号电平。应当使用矩形显示窗口的示波器,需 要专业人员来对示波器图像进行评估. 

DP主站和DP从站的组态

在HW Configuration中可以在线或者离线监视总线,从而检查总线上连接的DP主站和DP从站的组态。可 以从CPU中将组态下载下来用于离线分析。

如果在HW Configuration中对组态进行在线分析,可以识别故障或者有缺陷的模块。对于支持诊断的模块,也 可以探测潜在的通道故障(如断线)。

图 1:HW Configuration的在线视图

如果模块发生故障,则故障时间被记录在诊断缓冲区中。

图 2:从站发生故障时CPU的诊断缓冲区

PROFIBUS DP网络

有些用于PROFIBUS的PC接口可提供诊断功能。可通过“Set PG/PC Interface”或“Set PC Station”找到它们。

在这里,可以读出实际总线参数,并以PROFIBUS可用节点的形式表示。

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