SIEMENS總線電纜(DP通訊總線)

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PROFIBUS –DP作用

　　于現(xiàn)場層的高速數(shù)據傳送。主站周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發(fā)送輸出信息。總線循環(huán)時間必須要比主站（PLC）程序循環(huán)時間短。除周期性用戶數(shù)據傳輸外，PROFIBUS-DP還提供智能化設備所需的非周期性通信以進行組態(tài)．診斷和報警處理。

　　①傳輸技術：RS－485雙絞線．雙線電纜或光纜。波特率從9.6K bit/s到12M bit/s。

　　②總線存取：各主站間令牌傳遞，主站與從站間為主－從傳送。支持單主或多主系統(tǒng)。總線上zui站點（主－從設備）數(shù)為126。

　　③通信：點對點（用戶數(shù)據傳送）或廣播（控制指令）。循環(huán)主－從用戶數(shù)據傳送和非循環(huán)主－主數(shù)據傳送。

　　④運行模式：運行．清除．停止。

　　⑤同步：控制指令允許輸入和輸出同步。同步模式：輸出同步；鎖定模式：輸入同步。

　　⑥功能：DP主站和DP從站間的循環(huán)用戶有數(shù)據傳送。各DP從站的動態(tài)激活和可激活。DP從站組態(tài)的檢查。強大的診斷功能，三級診斷診斷信息。輸入或輸出的同步。通過總線給DP從站賦予地址。通過部線對DP主站（DPM1）進行配置，每DP從站的輸入和輸出數(shù)據zui大為246字節(jié)。

　　⑦可靠性和保護機制：所有信息的傳輸按海明距離HD＝４進行。DP從站帶看門狗定時器（Watchdog Timer）。對DP從站的輸入／輸出進行存取保護。DP主站上帶可變定時器的用戶數(shù)據傳送監(jiān)視。

　　⑧設備類型：第二類DP主站（DPM2）是可進行編程．組態(tài)．診斷的設備。*類DP主站（DPM1）是*可編程控制器，如PLC．PC等。DP從站是帶二進制值或模擬量輸入輸出的驅動器．閥門等.

（1）

　　①速率：在一個有著32個站點的分布系統(tǒng)中，PROFIBUS-DP對所有站點傳送512 bit/s 輸入和512bit/s輸出，在12Ｍbit/s時只需１毫秒。

　　② 診斷功能：經過擴展的PROFIBUS-DP診斷能對故障進行快速定位。診斷信息在總線上傳輸并由主站采集。診斷信息分三級：

　　·本站診斷操作：本站設備的一般操作狀態(tài)，如溫度過高．壓力過低。

　　·模塊診斷操作：一個站點的某具體I/O模塊故障。

　　·通過診斷操作：一個單獨輸入／輸出位的故障。

（2）

　　PROFIBUS-DP允許構成單主站或多主站系統(tǒng)。在同一總線上zui多可連接126個站點。系統(tǒng)配置的描述包括：站數(shù)．站地址．輸入／輸出地址．輸入／輸出數(shù)據格式．診斷信息格式及所使用的總線參數(shù)。每個 PROFIBUS-DP系統(tǒng)可包括以下三種壞同類型設備：

　　① 一級DP主站（DPM1）：一級DP主站是*控制器，它在預定的周期內與分散的站（如DP從站）交換信息。典型的DPM1如PLC或PC。

　　② 二級DP主站（DPM2）：二級DP主站是編程器．組態(tài)設備或操作面板，在DP系統(tǒng)組態(tài)操作時使用，完成系統(tǒng)操作和監(jiān)視目的。

　　③ DP從站：DP從站是進行輸入和輸出信息采集和發(fā)送的外圍設備（I／O設備．驅動器．HMI．閥門等）。

　　④ 單主站系統(tǒng)：在總線系統(tǒng)的運行階段，只有一個活動主站。

　　⑤ 多主站系統(tǒng)：總線上連有多個主站。這些主站與各自從站構成相互獨立的子系統(tǒng)。每個子系統(tǒng)包括一個DPMI．的若干從站及可能的DPM2設備。任何一個主站均可讀取DP從站的輸入／輸出映象，但只有一個DP主站允許對DP從站寫入數(shù)據。

（3）

　　系統(tǒng)行為

　　系統(tǒng)行為主要取決于DPM1的操作狀態(tài)，這此狀態(tài)由本地或總線的配置設備所控制。主要有以下三種狀態(tài)：

　　·停止：在這種狀態(tài)下，DPM1和DP從站之間沒有數(shù)據傳輸。

　　·清除：在這種狀態(tài)下，DPM1讀取DP從站的輸入信息并使輸出信息保持在故障安全狀態(tài)。

　　·運行：在這種狀態(tài)下，DPM1處于數(shù)據傳輸階段,循環(huán)數(shù)據通信時，DPM1從DP站讀取輸入信息并向從站寫入輸出信息。

　　① DPM1設備在一個預先設定的時間間隔內，以有選擇的廣播方式將其本地狀態(tài)周期性地發(fā)送到每一個有關的DP從站。

　　② 如果在DPM1的數(shù)據傳輸階段中發(fā)生錯誤，DPM1將所有有關的DP從站的輸出數(shù)據立即轉入清除狀態(tài)，而DP從站將不在發(fā)送用戶數(shù)據。在次之后,DPM1轉入清除狀態(tài)。

（4）

　　DPM1和DP從站間的循環(huán)數(shù)據傳輸

　　DPM1和相關DP從站之間的用戶數(shù)據傳輸是由DPM1按照確定的遞歸順序自動進行。在對總線系統(tǒng)進行組態(tài)時，用戶對DP從站與DPM1的關系作出規(guī)定，確定哪些DP從站被納入信息交換的循環(huán)周期，哪些被排斥在外。

　　DMP1和DP從站之間的數(shù)據傳送分三個階段：參數(shù)設定．組態(tài)．數(shù)據交換。在參數(shù)設定階段，每個從站將自己的實際組態(tài)數(shù)據與從DPM1接受到的組態(tài)數(shù)據進行比較。只有當實際數(shù)據與所需的組態(tài)數(shù)據相匹配時，DP從站才進入用戶數(shù)據傳輸階段。因此，設備類型．數(shù)據格式．長度以及輸入輸出數(shù)量必須與實際組態(tài)*。

（5）

　　DPM1和系統(tǒng)組態(tài)設備間的循環(huán)數(shù)據傳輸

　　除主－從功能外，PROFIBUS－DP允許主－主之間的數(shù)據通信，這些功能使組態(tài)和診斷設備通過總線對系統(tǒng)進行組態(tài)。

（6）

　　同步和鎖定模式

　　除DPM1設備自動執(zhí)行的用戶數(shù)據循環(huán)傳輸外，DP主站設備也可向單獨的DP從站．一組從站或全體從站同時發(fā)送控制命令。這些命令通過有選擇的廣播命令發(fā)送的。使用這一功能將打開DP從站的同步及鎖定模式，用于DP從站的事件控制同步。

　　主站發(fā)送同步命令后，所選的從站進入同步模式。在這種模式中，所編址的從站輸出數(shù)據鎖定在當前狀態(tài)下。在這之后的用戶數(shù)據傳輸周期中，從站存儲接收到輸出的數(shù)據，但它的輸出狀態(tài)保持不變；當接收到下一同步命令時，所存儲的輸出數(shù)據才發(fā)送到外圍設備上。用戶可通過非同步命令退出同步模式。

　　鎖定控制命令使得編址的從站進入鎖定模式。鎖定模式將從站的輸入數(shù)據鎖定在當前狀態(tài)下，直到主站發(fā)送下一個鎖定命令時才可以更新。用戶可以通過非鎖定命令退出鎖定模式。

（7）

　　保護機制

　　對DP主站DPM1使用數(shù)據控制定時器對從站的數(shù)據傳輸進行監(jiān)視。每個從站都采用獨立的控制定時器。在規(guī)定的監(jiān)視間隔時間中，如數(shù)據傳輸發(fā)生差錯，定時器就會超時。一旦發(fā)生超時，用戶就會得到這個信息。如果錯誤自動反應功能“使能”，DPM1將脫離操作狀態(tài)，并將所有關聯(lián)從站的輸出置于故障安全狀態(tài)，并進入清除狀態(tài)。

2.擴展DP功能

　　DP擴展功能是對DP基本功能的補充，與DP基本功能兼容。

　　（１） DPM1與DP從站間非循環(huán)的數(shù)據傳輸。

　　（２） 帶DDLM讀和DDLM寫的非循環(huán)讀／寫功能，可 讀寫從站任何希望數(shù)據。

　　（３） 報警響應，DP基本功能允許DP從站用診斷信息向主站自發(fā)地傳輸事件，而新增的DDLM－ALAM－ACK功能被用來直接響應從DP從站上接收的報警數(shù)據。

　　（４） DPM2與從站間的非循環(huán)的數(shù)據傳輸。

3．電子設備數(shù)據文件（GSD）

　　為了將不同廠家生產的PROFIBUS產品集成在一起，生產廠家必須以GSD文件（電子設備數(shù)據庫文件）方式將這些品的功能參數(shù)（如I／O點數(shù)．診斷信息．波特率．時間監(jiān)視等）。標準的GSD數(shù)據將通信擴大到操作員控制級。使用根據GSD所作的組態(tài)工具可將不同廠商生產的設備集成在同一總線系統(tǒng)中。

　　GSD文件可分為三個部分：

　　（1）總規(guī)范：包括了生產廠商和設備名稱．硬件和軟件版本．波特率．監(jiān)視時間間隔．總線插頭信號。

　　（2）與DP有關的規(guī)范：包括適用于主站的各項參數(shù)，如允許從站個數(shù)．上裝／下裝能力。

　　（3）與DP從站有關的規(guī)范：包括了與從站有關的一切規(guī)范，如輸入／輸出通道數(shù)．類型．診斷數(shù)據等。

西門子S7-300系列CPU   

6ES7  312-1AE13-0AB0 CPU312，32K內存
6ES7  312-5BE03-0AB0 CPU312C，32K內存 10DI/6DO
6ES7  313-5BF03-0AB0 CPU313C，64K內存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7  313-6BF03-0AB0 CPU313C-2PTP，64K內存 16DI/16DO
6ES7  313-6CF03-0AB0 CPU313C-2DP，64K內存 16DI/16DO
6ES7  314-1AG13-0AB0 CPU314,96K內存
6ES7  314-6BG03-0AB0 CPU314C-2PTP 96K內存 24DI/16DO /4AI/2AO
6ES7  314-6CG03-0AB0 CPU314C-2DP 96K內存 24DI/16DO /4AI/2AO
6ES7  315-2AG10-0AB0 CPU315-2DP, 128K內存
6ES7  315-2EH13-0AB0 CPU315-2 PN/DP, 256K內存
6ES7  317-2AJ10-0AB0 CPU317-2DP,512K內存
6ES7  317-2EK13-0AB0 CPU317-2 PN/DP,1MB內存
6ES7  318-3EL00-0AB0 CPU319-3 PN/DP,1.4M內存

提供了以下標準 CPU

CPU 312，用于小型工廠

CPU 314，用于對程序量和指令處理速率有額外要求的工廠

CPU 315-2 DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的工廠

CPU 315-2 PN/DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINETIO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

CPU 317-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的工廠

CPU 317-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINETIO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

CPU 319-3 PN/DP，用于具有*容量程序量何組網能力以及使用PROFIBUS DP和PROFINETIO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

提供有以下緊湊型 CPU：

CPU 312C，具有集成數(shù)字量 I/O 以及集成計數(shù)功能的緊湊型 CPU

CPU 313C，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 的緊湊型 CPU

CPU 313C-2 PtP，具有集成數(shù)字量 I/O 、2個串口和集成計數(shù)功能的緊湊型 CPU

CPU 313C-2 DP，具有集成數(shù)字量 I/O 、PROFIBUS DP 接口和集成計數(shù)功能的緊湊型 CPU

CPU 314C-2 PtP，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O 、2個串口和集成計數(shù)、定位功能的緊湊型 CPU

CPU 314C-2 DP，具有集成數(shù)字量和模擬量 I/O、PROFIBUS DP 接口和集成計數(shù)、定位功能的緊湊型CPU 

提供有以下故障安全型 CPU：

CPU 315F-2 DP，用于采用 PROFIBUS DP 進行分布式組態(tài)、對程序量有中/高要求的故障安全型工廠

CPU 315F-2 PN/DP，用于具有中/大規(guī)模的程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINETIO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

CPU 317F-2 DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP進行分布式組態(tài)的故障安全工廠

CPU 317F-2 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINETIO進行分布式組態(tài)的工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

CPU 319F-3 PN/DP，用于具有大容量程序量以及使用PROFIBUS DP和PROFINETIO進行分布式組態(tài)的故障安全型工廠，在PROFInet上實現(xiàn)基于組件的自動化中實現(xiàn)分布式智能系統(tǒng)

故障安全型 CPU型號：6ES7315-6FF04-0AB0  6ES7317-6FF03-0AB0 6ES7315-2FJ14-0AB0  6ES7317-2FK14-0AB0 6ES7318-3FL00-0AB0

提供了以下技術 CPU

CPU 315T-2 DP，用于使用 PROFIBUSDP進行分布式組態(tài)、對程序量有中/高要求、同時需要對8個軸進行常規(guī)運動控制的工廠。

CPU 317T-2 DP，用于使用 PROFIBUSDP進行分布式組態(tài)、對程序量有高要求、又必須同時能夠處理運動控制任務的工廠

技術CPU型號：6ES7315-6TH13-0AB0  6ES7317-6TK13-0AB0

所有 CPU均具有堅固、緊湊的塑料機殼。在前面板上的部件有：

狀態(tài)和故障 LED

模式選擇開關

MPI 端口

CPU還具有以下配置：

SIMATIC 微型存儲卡（MMC 卡）插槽；
MMC 卡替代集成的裝載存儲器，因此是操作*品。

使用前連接器連接到集成的 I/O 端口（*緊湊型 CPU）

連接PROFIBUS 總線(*于DP型CPU)

RS422/485 的連接（僅 PtP CPU）

連接PROFINET(*于PN型CPU)