西門子CPU315-2PN/DP模塊

時間：2018-07-27作者：湖南迪碩自動化設(shè)備有限公司瀏覽：6

S7-200系統(tǒng)支持的PPI、MPI和PROFIBUS-DP協(xié)議通常以RS-485電氣網(wǎng)絡(luò)為硬件基礎(chǔ)。
RS-485串行通信標(biāo)準(zhǔn)采用平衡信號傳輸方式，或者稱為差動模式。平衡傳輸方式可以有效地抑制傳輸過程中干擾。
平衡方式采用一對導(dǎo)線，利用兩根導(dǎo)線間的電壓差傳輸傳輸信號。這兩根導(dǎo)線被命名為A（TxD/RxD-）和B（TxD/RxD+）。當(dāng)B的電壓比A高時，認(rèn)為傳輸?shù)氖沁壿?高"電平；當(dāng)B的電壓比A低時，認(rèn)為傳輸?shù)氖沁壿?低"電平信號。能夠有效工作的差動電壓范圍十分寬廣，可以從零點幾伏到接近十伏。
RS-485通信端口可以做到很高的通信速率，較長的通信距離，以及并聯(lián)連接多個端口。

平衡通信方式能否有效工作受到共模電壓差的影響。RS-485接口的兩根導(dǎo)線相對于通信對象信號地的電壓差就是共模電壓。非電氣隔離的RS-485接口能在一定的范圍內(nèi)抵抗共模電壓對通信的干擾。


S7-200 CPU通信口的共模抑制電壓是12V。所以對于這類非隔離型的RS-485端口，保證通信口之間的信號地等電位非常重要，好將它們連接在一起（并不是說一定要接地）。


S7-200系統(tǒng)中的RS-485端口是半雙工的，不能同時發(fā)送和接收信號。
在S7-200系統(tǒng)中，選擇合適的通信設(shè)備，可以做到波特率從1200到12M，單段距離1000m，單段站點32個的通信網(wǎng)絡(luò)。通過中繼器，RS-485電氣網(wǎng)絡(luò)還可以擴展通信距離，增加通信站點。詳情請參考《S7-200系統(tǒng)手冊》關(guān)于通信的專門一章。
雖然常見的RS-485通信器件在電氣性能上基本一致，但物理接口卻五花八門，沒有統(tǒng)一的規(guī)定。

西門子系統(tǒng)中的 D-Sub 9 針型 RS-485 端口，引腳定義是基本一致的。

4.1 S7-200系統(tǒng)中的RS-485通信
在S7-200系統(tǒng)中，CPU上的通信口（編程口），以及EM277模塊上的通信端口都是符合RS-485電氣標(biāo)準(zhǔn)的。但它們也有所不同：

S7-200 CPU上的通信口是非隔離型的，高通信速率187.5K波特
EM277上的通信口是隔離的，高通信速率12M，并且速率自適應(yīng)

以下三種協(xié)議，都可以在RS-485的硬件基礎(chǔ)上實現(xiàn)通信：

PPI（包括編程通信、S7-200 CPU之間、S7-200 CPU與HMI之間的通信等）
MPI（S7-200 CPU與S7-300/400 CPU、S7-200 CPU與HMI之間、EM277與HMI之間的通信等）
PROFIBUS-DP（EM277與其他PROFIBUS-DP主站之間的通信）

實際上，如果各通信站點的地址不同，通信波特率相同，上述三個協(xié)議可以在一個RS-485網(wǎng)絡(luò)上同時實現(xiàn)各自的通信。當(dāng)然，一個站點支持什么協(xié)議受到自身條件所限。


因此考察上述電氣網(wǎng)絡(luò)的通信時，我們應(yīng)注意到它們都受RS-485網(wǎng)絡(luò)電氣基礎(chǔ)的制約。上述網(wǎng)絡(luò)所用的網(wǎng)絡(luò)硬件基本一樣。

5RS-485網(wǎng)絡(luò)的硬件組成



在S7-200系統(tǒng)中，無論是組成PPI、MPI還是RPOFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)，或是Modbus RTU網(wǎng)絡(luò)，用到的主要部件都是一樣的：

PROFIBUS電纜：電纜型號有多種，其中基本的是PROFIBUS FC（Fast Connect快速連接）Standard電纜（訂貨號6XV1 830-0EH10）
PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)連接器：網(wǎng)絡(luò)連接器也有多種形式，如出線角度不同等等
5.1 連接網(wǎng)絡(luò)連接器
A. 電纜和剝線器。使用FC技術(shù)不用剝出裸露的銅線。


圖1. 剝好一端的PROFIBUS電纜與快速剝線器（FCS，訂貨號6GK1905-6AA00）。


B. 打開PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)連接器。首先打開電纜張力釋放壓塊，然后掀開芯線鎖。


圖2. 打開的PROFIBUS連接器


C. 去除PROFIBUS電纜芯線外的保護層，將芯線按照相應(yīng)的顏色標(biāo)記插入芯線鎖，再把鎖塊用力壓下，使內(nèi)部導(dǎo)體接觸。應(yīng)注意使電纜剝出的屏蔽層與屏蔽連接壓片接觸。


圖3. 插入電纜


由于通信頻率比較高，因此通信電纜采用雙端接地。電纜兩頭都要連接屏蔽層。


D. 復(fù)位電纜壓塊，擰緊螺絲，消除外部拉力對內(nèi)部連接的影響。

5.2 網(wǎng)絡(luò)連接器
網(wǎng)絡(luò)連接器主要分為兩種類型：帶和不帶編程口的。不帶編程口的插頭用于一般聯(lián)網(wǎng)，帶編程口的插頭可以在聯(lián)網(wǎng)的同時仍然提供一個編程連接端口，用于編程或者連接HMI等。


圖4. 左側(cè)為不帶編程口的網(wǎng)絡(luò)連接器（訂貨號：6ES7 972-0BA52-0XA0）
右側(cè)的是帶編程口的網(wǎng)絡(luò)連接器（訂貨號：6ES7 972-0BB52-0XA0）

5.3 線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
通過PROFIBUS電纜連接網(wǎng)絡(luò)插頭，構(gòu)成總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。


圖5. 總線型網(wǎng)絡(luò)連接


在上圖中，網(wǎng)絡(luò)連接器A、B、C分別插到三個通信站點的通信口上；電纜a把插頭A和B連接起來，電纜b連接插頭B和C。線型結(jié)構(gòu)可以照此擴展。


注意圓圈內(nèi)的"終端電阻"開關(guān)設(shè)置。網(wǎng)絡(luò)終端的插頭，其終端電阻開關(guān)必須放在"ON"的位置；中間站點的插頭其終端電阻開關(guān)應(yīng)放在"OFF"位置。

5.4 終端電阻和偏置電阻
一個正規(guī)的RS-485網(wǎng)絡(luò)使用終端電阻和偏置電阻。在網(wǎng)絡(luò)連接線非常短、臨時或?qū)嶒炇覝y試時也可以不使用終端和偏置電阻。

終端電阻：在線型網(wǎng)絡(luò)兩端（相距遠(yuǎn)的兩個通信端口上），并聯(lián)在一對通信線上的電阻。根據(jù)傳輸線理論，終端電阻可以吸收網(wǎng)絡(luò)上的反射波，有效地增強信號強度。兩個終端電阻并聯(lián)后的值應(yīng)當(dāng)基本等于傳輸線在通信頻率上的特性阻抗 偏置電阻：偏置電阻用于在電氣情況復(fù)雜時確保A、B信號的相對關(guān)系，保證"0"、"1"信號的可靠性


西門子的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)連接器已經(jīng)內(nèi)置了終端和偏置電阻，通過一個開關(guān)方便地接通或斷開。終端和偏置電阻的值完全符合西門子通信端口和PROFIBUS電纜的要求。


合上網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)插頭的終端電阻開關(guān)，可以非常方便地切斷插頭后面的部分網(wǎng)絡(luò)的信號傳輸。


與其他設(shè)備通信時（采用PROFIBUS電纜），對方的通信端口可能不是D-SUB9針型的，或者引腳定義完全不同。如西門子的MM4x0變頻器，RS-485通信口采用端子接線形式，這種情況下需要另外連接終端電阻，西門子可以提供一個比較規(guī)整的外接電阻。對于其他設(shè)備，可以參照《S7-200系統(tǒng)手冊》上的技術(shù)數(shù)據(jù)制作。


西門子網(wǎng)絡(luò)插頭中的終端電阻、偏置電阻的大小與西門子PROFIBUS電纜的特性阻抗相匹配，強烈建議用戶配套使用西門子的PROFIBUS電纜和網(wǎng)絡(luò)插頭?？梢员苊庠S多麻煩。
湖南迪碩自動化設(shè)備有限公司專注于西門子代理商,長期回收西門子模塊,中國西門子代理商等

• 詞條

  詞條說明

• 6ES7143-5BF00-0BA0

  一般客戶優(yōu)點 通過 PROFIBUS DP、PROFINET/OPC?UA、Modbus RTU 或 EtherNet/IP 將整個電機起動器集成到過程控制中，從而降低了電機起動器和 PLC 之間的接線費用。 通過起動器中可組態(tài)的控制和監(jiān)控功能，分布式控制自動化過程，節(jié)省了自動化系統(tǒng)中的資源，即使在 I&C 或總線系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下，也能保證起動器的全面功能性和保護。 通過采

• 西門子CPU315-2PN/DP主機

  非俗愿同廣大同仁及客戶在中國自動化領(lǐng)域的發(fā)展進程中攜手共進，共創(chuàng)美好的明天！ S7-300 PLC的結(jié)構(gòu)特點 1、模塊化設(shè)計 模塊化微型PLC 系統(tǒng)，滿足中、小規(guī)模的性能要求 各種性能的模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動化控制任務(wù) 簡單實用的分布式結(jié)構(gòu)和多界面網(wǎng)絡(luò)能力，使得應(yīng)用十分靈活 方便用戶和簡易的無風(fēng)扇設(shè)計 當(dāng)控制任務(wù)增加時，可自由擴展 大量的集成功能使它功能非常強勁 2、安裝簡單、維護方便 西

• 6ES7153-2BA02-0XB5

  簡單應(yīng)用： 由于一致采用成熟的 PROFINET 機制，即使涉及大量數(shù)據(jù)，也能**高性能和高數(shù)據(jù)傳輸速率 由于采用智能產(chǎn)品設(shè)計，安裝與接線十分簡便 使用具有不同功能和通道數(shù)的模塊實現(xiàn)可擴展的站設(shè)計 由于具有按通道進行診斷的功能，調(diào)試時間和工廠停產(chǎn)時間縮短 緊湊型設(shè)計： 將站擴展為包含較多 30 個帶 PROFINET 接口的 I/O 模塊或較多 12 個帶 PROFIBUS 接口的 I/O 模塊

• 西門子以太網(wǎng)電纜6XV1840-2AH10

  本公司常年備貨，以誠信為公司的經(jīng)營理念，以品質(zhì)來**客戶的認(rèn)可，假一罰十，歡迎廣大客戶來電洽談： 上海非俗工控自動化設(shè)備有限公司（西門子分銷商） 聯(lián)系人;瞿章明??? ：132 1743 0013? 商務(wù)QQ?????????? ：275 013 0146 微