使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS _____________________________________________________________________________________________________________________________________ SIMATIC PROFIBUS 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册 01/2013 A5E03775450-01 前言 文档指南 1 说明 2 参数分配/寻址 3 诊断 4 功能 5 服务与支持 A Siemens AG Industry Sector Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG 德国 A5E03775450-01 Ⓟ 02/2013 本公司保留技术更改的权利 Copyright © Siemens AG 2013. 保留所有权利 法律资讯 警告提示系统 为了您的人身安全以及避免财产损失，必须注意本手册中的提示。人身安全的提示用一个警告三角表示，仅与财产损失有关的提示不带警告三角。警告提示根据危险等级由高到低如下表示。 危险 表示如果不采取相应的小心措施，将会导致死亡或者严重的人身伤害。 警告 表示如果不采取相应的小心措施，可能导致死亡或者严重的人身伤害。 小心 表示如果不采取相应的小心措施，可能导致轻微的人身伤害。 注意 表示如果不采取相应的小心措施，可能导致财产损失。 当出现多个危险等级的情况下，每次总是使用最高等级的警告提示。如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身伤害的警告三角，则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告。 合格的专业人员 本文件所属的产品/系统只允许由符合各项工作要求的合格人员进行操作。其操作必须遵照各自附带的文件说明，特别是其中的安全及警告提示。 由于具备相关培训及经验，合格人员可以察觉本产品/系统的风险，并避免可能的危险。 按规定使用Siemens 产品 请注意下列说明： 警告 Siemens 产品只允许用于目录和相关技术文件中规定的使用情况。如果要使用其他公司的产品和组件，必须得到 Siemens 推荐和允许。正确的运输、储存、组装、装配、安装、调试、操作和维护是产品安全、正常运行的前提。必须保证允许的环境条件。必须注意相关文件中的提示。 商标 所有带有标记符号 ® 的都是西门子股份有限公司的注册商标。本印刷品中的其他符号可能是一些其他商标。若第三方出于自身目的使用这些商标，将侵害其所有者的权利。 责任免除 我们已对印刷品中所述内容与硬件和软件的一致性作过检查。然而不排除存在偏差的可能性，因此我们不保证印刷品中所述内容与硬件和软件完全一致。印刷品中的数据都按规定经过检测，必要的修正值包含在下一版本中。 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 3 前言 本手册用途 这本功能手册概述了与 SIMATIC STEP 7 V12 相结合的 PROFIBUS 通信。 STEP 7 V12 已集成到功能强大的图形化 Totally Integrated Automation 门户 (TIA Portal) 中，此门户是所有自动化软件工具的集成平台。 此功能手册可帮助您对 PROFIBUS 系统进行规划。 本手册涉及以下主题范围： ● PROFIBUS 基础知识 ● PROFIBUS 诊断 ● PROFIBUS 功能 所需基本知识 要理解本手册中的内容，需要具备以下知识： ● 自动化技术的基本知识 ● 工业自动化系统 SIMATIC 的知识 ● 基于 Windows 的计算机知识 ● 熟练掌握 STEP 7： 范围 此功能手册是 PROFIBUS 环境中所有 SIMATIC 产品的基本文档。 各产品文档均基于此文档。 并基于 S7-1500 自动化系统的功能进行举例说明。 前言 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 4 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 约定 STEP 7：在本文档中，我们用“STEP 7”来表示与“STEP 7 V12 (TIA Portal)”及以后的版本相同的组态和编程软件。 此文档包含所述设备的示意图。 这些图可能与提供的设备略有不同。 请同时遵循以下说明的注意事项： 说明 这些注意事项包含有关产品、产品操作、应特别关注的文档部分的重要信息。 其它支持 有关西门子技术支持方面的信息，清参见附录“服务与支持 (页 87)”。 关于各种 SIMATIC 产品与系统的技术文档，清访问Internet (http://www.siemens.com/simatic-tech-doku-portal)。 Internet (http://mall.automation.siemens.com) 上提供了在线产品目录和在线订货系统。 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 5 目录 前言..................................................................................................................................................3 1 文档指南...........................................................................................................................................7 2 说明..................................................................................................................................................9 2.1 PROFIBUS 简介...................................................................................................................9 2.1.1 PROFIBUS DP 的应用.......................................................................................................10 2.1.2 PROFIBUS 术语.................................................................................................................11 2.1.3 PROFIBUS DP 接口...........................................................................................................15 2.2 PROFIBUS 网络的结构......................................................................................................16 2.2.1 RS 485 网络的无源网络组件..............................................................................................18 2.2.1.1 RS 485 电缆.......................................................................................................................18 2.2.1.2 PROFIBUS FastConnect 系统...........................................................................................19 2.2.1.3 PROFIBUS 总线连接器......................................................................................................21 2.2.1.4 M12 总线连接器.................................................................................................................23 2.2.1.5 RS 485 网络的总线端子.....................................................................................................23 2.2.1.6 M12 总线终端电阻..............................................................................................................23 2.2.2 用于光纤网络的无源组件....................................................................................................24 2.2.2.1 光纤电缆.............................................................................................................................24 2.2.2.2 塑料光纤电缆和 PCF 光纤电缆...........................................................................................25 2.2.2.3 玻璃光纤电缆......................................................................................................................26 2.2.3 有源网络组件......................................................................................................................28 2.2.3.1 电气网络中的网络组件.......................................................................................................28 2.2.3.2 光纤网络中的网络组件.......................................................................................................33 2.2.4 拓扑示例.............................................................................................................................35 2.2.4.1 带有 RS485 中继器的拓扑..................................................................................................35 2.2.4.2 带有诊断中继器的拓扑.......................................................................................................38 2.2.4.3 OLM 拓扑...........................................................................................................................41 2.2.4.4 WLAN 拓扑.........................................................................................................................42 2.2.4.5 将 PROFIBUS 连接到 PROFINET......................................................................................43 3 参数分配/寻址.................................................................................................................................45 3.1 向 DP 主站分配 DP 从站....................................................................................................47 3.2 PROFIBUS 地址.................................................................................................................49 3.3 网络设置.............................................................................................................................50 3.4 电缆组态.............................................................................................................................53 3.5 附加网络站.........................................................................................................................55 3.6 总线参数.............................................................................................................................56 目录 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 6 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 3.7 恒定总线循环时间...............................................................................................................59 4 诊断................................................................................................................................................61 4.1 概述.....................................................................................................................................61 4.2 使用 S7-1500 的显示屏进行诊断.........................................................................................62 4.3 使用诊断中继器进行诊断.....................................................................................................64 4.4 I&M 数据（标识和维护）....................................................................................................65 5 功能................................................................................................................................................67 5.1 等时同步模式.......................................................................................................................67 5.1.1 什么是等时同步模式？........................................................................................................67 5.1.2 等时同步模式的使用............................................................................................................68 5.1.3 等时同步应用.......................................................................................................................69 5.1.4 同步顺序..............................................................................................................................70 5.1.5 组态要求..............................................................................................................................71 5.1.6 组态等时同步模式...............................................................................................................72 5.1.7 诊断和中断功能...................................................................................................................76 5.1.8 等时同步模式的参数设置.....................................................................................................77 5.1.8.1 查看等时模式参数...............................................................................................................78 5.1.8.2 更改参数..............................................................................................................................79 5.2 非循环数据交换...................................................................................................................81 5.3 SYNC/FREEZE 组..............................................................................................................82 5.4 中断.....................................................................................................................................84 A 服务与支持.....................................................................................................................................87 词汇表............................................................................................................................................91 索引................................................................................................................................................97 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 7 文档指南 1 简介 此 SIMATIC 产品的模块化文档涵盖了与您的自动化系统相关的各种主题。 S7-1500、ET 200SP 和 ET 200MP 系统的完整文档包括各自的系统手册、功能手册和设备手册。 在组态和编程自动化系统时，STEP 7 信息系统（在线帮助）也将为您提供帮助。 PROFIBUS 的其它文档概述 下表列出了其它文档，这些文档对 PROFIBUS 进行了补充说明，可以在 Internet 上查看。 表格 1- 1 PROFIBUS 的文档 主题 文档 重要内容 PROFIBUS 概述信息 PROFIBUS (http://www.automation.siemens.com/w2/efiles/pcs7/pdf/76/prdbrief/kb_profibus_zh.pdf) 手册 • 概述 • 应用示例 • 硬件 • 软件 STEP 7 (TIA Portal) STEP 7 Professional V12 在线帮助 借助工程软件进行组态和编程 系统诊断 系统诊断 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/59192926)功能手册 • 概述 • 诊断评估 • 硬件/软件 文档指南 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 8 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 主题 文档 重要内容 系统说明 S7-1500 自动化系统 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/59191792) ET 200SP 分布式 I/O 系统 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/58649293) ET 200MP 分布式 I/O 系统 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/59193214) • 应用规划 • 安装 • 接线 • 调试 • I&M 数据 PROFIBUS 网络手册 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/35222591) • PROFIBUS 网络基础知识 • 网络组态 • 有源和无源网络组件 • 技术产品规范 • 安装说明 网络 SIMATIC NET 手册： 双绞线和光纤网络 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/8763736) • 以太网网络 • 网络组态 • 网络组件 诊断中继器 手册“PROFIBUS DP 的诊断中继器 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/7915183)” • 组态选项 • 安装 • 接线 • 调试 • 诊断 S7-1500 自动化系统的模块 S7-1500 产品系列手册 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/56926743) • 中断、错误和系统消息 • 技术规范（包括通信服务） 有关 PROFIBUS 的更多信息，请访问 Internet (http://www.profibus.com)。 SIMATIC 手册 有关 SIMATIC 产品的所有最新手册，可在 Internet (http://www.siemens.com/automation/service&support) 上免费*载下**。 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 9 说明 22.1 PROFIBUS 简介 什么是 PROFIBUS？ PROFIBUS 是一种对与 PROFIBUS 兼容的自动化系统和现场设备进行联网的总线系统。 作为现场级通信介质，PROFIBUS 是 Totally Integrated Automation (TIA) 的重要组成部分。 不同的通信网络可相互独立地使用或者相互进行组合。 PROFIBUS 协议 PROFIBUS DP（分布式 I/O）是一种用于现场级的通信网络，此网络符合 IEC 61158-2/EN 61158-2 标准，采用混合访问协议令牌总线和主站/从站架构。 联网是通过两线制线路或光缆进行的。 可实现 9.6 kbps 至 12 Mbps 的数据传输速率。 PROFIBUS PA 是用于过程自动化 (PA) 的 PROFIBUS。 它可将 PROFIBUS DP 通信协议与 MBP（曼彻斯特总线供电）传输技术相连接以满足 IEC 61158-2 标准的要求。 PROFIBUS PA 网络可基于屏蔽双绞线线路进行本质安全设计，因此适合在危险区域中使用（危险 0 区和 1 区）。 数据传输速率为 31.25 Mbps。 说明 2.1 PROFIBUS 简介 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 10 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 2.1.1 PROFIBUS DP 的应用 简介 控制系统的效率并不是单由自动化设备本身决定的，而是在很大程度上取决于自动化解决方案的总体配置。 除了工厂可视化和操作员控制与监视系统外，还包括功能强大的通信系统。 STEP 7 工程组态工具可用于自动化解决方案中的工程组态过程。 PROFIBUS DP 的应用 PROFIBUS 网络可对多个控制器、组件和作为电气网络或光纤网络的子网进行无线连接，或使用链接器进行连接。 通过 PROFIBUS DP，可对传感器和执行器进行集中控制。 本示例介绍了 PROFIBUS DP 的连接方式： 7,$䇺ᯝѝ㔗ಘ'3'3㙜ਾಞѝ㔗ಘ352),1(7ᐕъԕཚ㖁6,0$7,&ಞ$6,QWHUIDFHSIMATIC HMI6&$/$1&(:,:/$13%/LQN31,2'3$6L/LQN$GYDQFHG,(3%/LQN352),%86352),%86 图 2-1 PROFIBUS DP 的连接方式 说明 2.1 PROFIBUS 简介 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 11 PROFIBUS DP 的目标 分布式自动化系统在生产和过程自动化中正日益得到采用。 这意味着可以将复杂控制任务划分为更小和更加透明的子任务，其中含有各种分布式控制系统。 这样，分布式系统之间就会有很高的通信需求。 分布式系统具有以下优点： ● 可同时而独立地对各个设备进行调试。 ● 程序较小，具有可管理性 ● 由于采用分布式自动化系统，可进行并行处理 ● 响应时间缩短 ● 上位结构可采用额外的诊断和记录功能。 ● 工厂可用性得到提高，因为总体系统的其余部分可在某个附属站发生故障时继续运行。 2.1.2 PROFIBUS 术语 定义： PROFIBUS 环境中的设备 在 PROFIBUS 环境中，“设备”是以下内容的统称： ● 自动化系统（如 PLC、PC） ● 分布式 I/O 系统 ● 现场设备（例如，液压设备、气动设备） ● 有源网络组件（如诊断中继器、光学链路模块） ● 与 AS-Interface 或其它现场总线系统之间的网关 说明 2.1 PROFIBUS 简介 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 12 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 PROFIBUS DP 中使用的设备 下图显示了 PROFIBUS DP 的最重要组件。 下表列出了各个组件的名称。 2345761352),%8666(7633*3&+0, 编号 PROFIBUS 说明 ① DP 主站系统 ② DP 主站 用于对连接的 DP 从站进行寻址的设备。 DP 主站与现场设备交换输入和输出信号。 DP 主站通常是运行自动化程序的控制器。 ③ PG/PC PG/PC/HMI 设备用于调试和诊断 2 类 DP 主站 ④ PROFIBUS 网络基础结构 ⑤ HMI 用于操作和监视功能的设备 ⑥ DP 从站 分配给 DP 主站的分布式现场设备，如阀门终端、变频器等。 ⑦ 智能从站 智能 DP 从站 图 2-2 PROFIBUS 中使用的设备 说明 2.1 PROFIBUS 简介 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 13 I/O 通信概述 I/O 通信就是读或写分布式 I/O 的输入/输出。下图概览了采用 PROFIBUS DP 的 I/O 通信： $'3ѫㄉо'3ѫㄉ䰤䙊ؑ%'3ѫㄉоᲪ㜭Ӿㄉ䰤䙊ؑ&'3ѫㄉо'3Ӿㄉ䰤䙊ؑ'3ѫㄉ'3Ӿㄉ'3ѫㄉᲪ㜭ӾㄉᲪ㜭Ӿㄉ352),%86ᆀ㖁352),%86ᆀ㖁'3'3㙖ਸಘ$%%& 图 2-3 采用 PROFIBUS DP 的 I/O 通信 I/O 通信也可使用通信模块 (CM) 或带有集成 DP 接口的接口模块 (IM) 来完成。 这些 DP 接口的行为类似于 CPU 的集成 DP 接口。 说明 2.1 PROFIBUS 简介 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 14 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 采用 PROFIBUS DP 的 I/O 通信 表格 2- 1 采用 PROFIBUS DP 的 I/O 通信 通信... 说明 DP 主站和 DP 从站 带有 I/O 模块的 DP 主站和 DP 从站之间的数据交换通过以下方式进行： DP 主站依次查询主站系统中的 DP 从站并从 DP 从站接收输入值，然后再将输出数据传输回 DP 从站（主站-从站原理）。 DP 主站和智能从站 在 DP 主站和智能从站的 CPU 中的用户程序之间循环传输固定数量的数据。 DP 主站不访问智能从站的 I/O 模块，而是访问所组态的地址区域（称为传输区域），这些区域可位于智能从站 CPU 的过程映像的内部或外部。 若将过程映像的某些部分用作传输区域，就不能将这些区域用于实际 I/O 模块。 数据传输是通过使用该过程映像的加载和传输操作或通过直接访问进行的。 DP 主站和 DP 主站 在 DP 主站的 CPU 中的用户程序之间循环传输固定数量的数据。 需要将一个 DP/DP 耦合器作为附加硬件使用。 各 DP 主站相互访问位于 CPU 的过程映像的内部或外部的已组态地址区域（称为传输区域）。 若将过程映像的某些部分用作传输区域，就不能将这些区域用于实际 I/O 模块。 数据传输是通过使用该过程映像的加载和传输操作或通过直接访问进行的。 更多信息 有关硬件配置的更多信息，请参见 STEP 7 在线帮助。 说明 2.1 PROFIBUS 简介 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 15 2.1.3 PROFIBUS DP 接口 属性 一个 PROFIBUS 设备至少具有一个 PROFIBUS 接口，带有一个电气 (RS 485) 接口或一个光纤（Polymer Optical Fiber，POF）接口。 表格 2- 2 PROFIBUS DP 接口的属性 标准 PROFIBUS: IEC 61158/61784 总线组态/介质 PROFIBUS 电缆（双绞线 RS 485 或光缆） 传输速率 9.6 kbps 至 12 Mbps PROFIBUS DP 接口在 STEP 7 中的表示 在 STEP 7 的设备视图中，DP 主站和 DP 从站的 PROFIBUS DP 接口用一个紫色的矩形突出显示： 图 2-4 PROFIBUS DP 接口 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 16 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 2.2 PROFIBUS 网络的结构 本章内容 本章节介绍了有关构建通信网络的背景信息。 ● 最重要的无源网络组件的概述 这些是可以转发信号但无法主动影响信号的网络组件，例如，电缆、连接器等。 ● 最重要的有源网络组件的概述 这些是可以主动影响信号的网络组件。例如，中继器、诊断中继器等。 ● 最常见网络结构（拓扑）的概览 工业网络的物理连接 可通过两种不同的物理方式在工厂中对 PROFIBUS 设备进行联网： ● 通过铜缆并使用电信号 ● 通过光纤电缆并使用光学信号 联网选择标准 下表列出了以电气和光学方式对 PROFIBUS 设备进行联网时的选择标准： 表格 2- 3 电气和光纤联网选择标准 标准 电气 PROFIBUS 带有 OLM 的光纤网络 带有 OBT 的光纤网络 屏蔽双绞线 ● – – POF – ● ● PCF – ● ● 传输介质 玻璃 – ● – 最大网络跨度 PROFIBUS DP：9.6 km PROFIBUS PA：1.9 km 90 km 9.6 km 距离 两台设备之间 最大 1 km 1) 最大 15 km 2) 最大 300 m 2) 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 17 标准 电气 PROFIBUS 带有 OLM 的光纤网络 带有 OBT 的光纤网络 总线 ● – – 线形 – ● ● 树形 ● ● ● 拓扑 环形 – ● ● 传输协议 DP、PA DP、PA DP OLM – ● – 集成接口 ● – ● 总线端子 ● – ● 设备的连接方式 总线连接器 ● – – 可连接多个电气网段 ● ● – ● 适用 - 与该应用无关 1) 取决于所用的数据速率和服务类型 2) 取决于所用的电缆类型 PROFIBUS 网络安装指南 必须对 PROFIBUS 网段的始端和末端进行端接；可使用一个连接器进行无源端接，或使用一个总线终端电阻进行有源端接。 同样的原则也适用于 PROFIBUS 网络的安装，如“SIMATIC NET PROFIBUS 网络 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/35222591)”手册中所述。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 18 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 2.2.1 RS 485 网络的无源网络组件 2.2.1.1 RS 485 电缆 简介 以下情况适用于西门子用于 PROFIBUS 的所有 RS 485 电缆： ● 这些电缆采用双重屏蔽，非常适合在电磁干扰严重的工业环境中敷设。 ● 通过总线电缆的外屏蔽层以及总线终端端子的接地端子，可实现连续接地。 ● 通过电缆上印制的长度标记，可更加方便地确定电缆长度（准确度为 ±5%）。 RS 485 电缆 PROFIBUS SIMATIC NET PROFIBUS 电缆提供有各种不同型号，可针对不同的应用领域进行最佳调整： ● FC Standard Cable GP（用于在建筑物内进行固定敷设的总线电缆） ● FC Standard Cable IS GP（用于在危险区域内敷设的总线电缆） ● FC-FRNC Cable GP（用于在建筑物内进行敷设的带无卤素防护套的总线电缆） ● FC Food Cable（适合在食品与饮料领域中使用的带聚乙烯护套的总线电缆） ● FC Robust Cable（适合在化学腐蚀性大、机械负荷较高的环境中使用的带聚氨酯护套的总线电缆） ● FC Ground Cable（带聚乙烯护套的接地电缆） ● PROFIBUS FC Trailing Cable（用于拖链的拖曳电缆） ● PROFIBUS Festoon Cable（用于吊挂安装的总线电缆） ● PROFIBUS Torsion Cable（用于将可移动设备部件（如机械手）进行联网的无扭矩总线电缆） ● PROFIBUS FC Flexible Cable （用于不常移动的机器部件或机柜门的总线电缆） ● SIENOPYR-FR 船用电缆（用于在船舶或近海设备上的所有房间和敞开甲板上进行固定敷设） ● PROFIBUS Hybrid Standard Cable（含有 2 条电力线 (1.5 mm2) 的混合电缆，用于 ET 200pro 的数据传输并提供电源）。 ● PROFIBUS Hybrid Robust Cable（含有 2 条电力线 (1.5 mm2) 的可拖曳混合电缆，用于 ET 200pro 的数据传输并提供电源）。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 19 最大电缆长度 使用铜缆时，一个 PROFIBUS 网段的最大规模取决于传输速率。 若这些长度对于特定应用来说不够，则可通过使用中继器来将网络扩展。 通过将最多 9 个中继器级联，可取得一个最大网络规模。 表格 2- 4 最大电缆长度 传输速率 总线网段电缆的最大长度 两个站之间的最大距离 9.6 到 187.5 kbps 1000 m 10000 m 500 kbps 400 m 4000 m 1.5 Mbps 200 m 2000 m 3 到 12 Mbps 100 m 1000 m 2.2.1.2 PROFIBUS FastConnect 系统 PROFIBUS FastConnect (FC) PROFIBUS FastConnect 是一个用于快速而方便地制作 PROFIBUS 铜缆的系统。 此系统包含三个部件： ● FastConnect 快速安装总线电缆 ● FastConnect 剥线工具 ● FastConnect 总线连接器，用于 PROFIBUS，采用绝缘刺破方法 FastConnect 总线电缆和剥线工具 FastConnect 总线电缆采用特殊设计，可使用 FastConnect 剥线工具来一步精确剥除外护套和编织屏蔽层。 电缆制备好后，可通过绝缘刺破方法在 FastConnect 总线连接器中进行连接。 所有 PROFIBUS FastConnect 总线电缆还可以通过螺钉型端子连接到常规总线连接器。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 20 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 应用领域 在以下应用中，需要使用 PROFIBUS 的 FastConnect 总线连接器： ● 使用 SIMATIC NET PROFIBUS 电缆，直接连接带有符合 IEC 61158-2 标准的 9 针电气 D-Sub 接口的设备。 ● 将电气网段或各个设备连接到 Optical Link Module (OLM) 和 Optical Bus Terminal (OBT)。 ● 将各个设备和编程设备连接到中继器。 种类 防护等级为 IP20 的 FastConnect 总线连接器分为以下几种： ● 带有集成终端电阻和隔离功能 ● 带有或不带 PD 插座 ● 带 35°、90° 或 180° 电缆出口 ● 具有适用于危险 2 区的设备类别 3G 图 2-5 带有 PG 插座、电缆出口为 90° 的 PROFIBUS FastConnect 总线连接器示例 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 21 更多信息 有关可用组件的更多信息，请访问西门子工业产品网上商城 (http://mall.automation.siemens.com)。 2.2.1.3 PROFIBUS 总线连接器 应用领域 对于以下应用，您需要 PROFIBUS 总线连接器： ● 使用 SIMATIC NET PROFIBUS 电缆直接连接带有符合 IEC 61158-2 标准的 9 针 D-Sub 接口的设备。 ● 将电气网段或各个设备连接到 Optical Link Module (OLM) 和 Optical Bus Terminal (OBT)。 ● 将各个设备和编程设备连接到中继器。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 22 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 种类 防护等级为 IP20 的 PROFIBUS 总线连接器分为以下几种： ● 带有集成终端电阻和隔离功能 ● 带有或不带 PD 插座 ● 带 35°、90° 或 180° 电缆出口 ● 具有适用于危险 2 区的设备类别 3G 图 2-6 带有 PG 插座、电缆出口为 35° 的 PROFIBUS 总线连接器示例 更多信息 有关可用组件的更多信息，请访问西门子工业产品网上商城 (http://mall.automation.siemens.com)。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 23 2.2.1.4 M12 总线连接器 应用领域 可使用 SIMATIC NET PROFIBUS 的 M12 总线连接器，将带有 M12 电气接口的设备直接与 SIMATIC NET PROFIBUS 电缆相连接。 防护等级为 IP65 的 M12 总线连接器分为以下几种： ● 带螺钉型端子 ● 采用绝缘刺破连接 ● 电缆出口为 180° 2.2.1.5 RS 485 网络的总线端子 RS 485 总线端子和 M12 总线端子 总线端子用于将带有 RS485 接口的单个 PROFIBUS 站连接到 PROFIBUS 总线电缆。 防护等级为 IP20 的总线端子分为以下几种： ● 带或不带 PG 接口的 RS 485 总线端子，传输速率 9.6 kbps 至 1.5 Mbps，集成终端电阻组合（可连接），带 1.5 m 和 3 m 连接电缆 ● M12 总线端子，传输速率 9.6 kbps 至 12 Mbps，集成终端电阻组合（带隔离功能），带 1.5 m 连接电缆 2.2.1.6 M12 总线终端电阻 用终端电阻对网段进行端接 若在 PROFIBUS 网段的始端和末端具有带 M12 连接系统的站，则需要使用 M12 总线终端电阻。 M12 PROFIBUS 设备连接包括一个用于馈电的 M12 插座和一个用于接通总线信号的 M12 插头连接器。 这意味着每条 M12 总线电缆需要一个带插头的总线终端电阻 6GK1905-0EC00) 和一个带插座的总线终端电阻 (6GK1905-0ED00)。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 24 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 2.2.2 用于光纤网络的无源组件 2.2.2.1 光纤电缆 光纤电缆的类型 通过光纤电缆进行的数据传输是通过对可见和不可见光范围内的电磁波进行调制实现的。 这些电缆由高质量的塑料纤维和玻璃纤维制成： ● 塑料和 PCF 光纤电缆 (页 25) ● 玻璃光纤电缆 (页 26) 不同类型的光纤电缆提供了与各种运行条件和环境条件相匹配的解决方案，用于将组件相互连接。 优点 与电气电缆相比，光纤电缆具有以下优点： ● 将各个设备和网段进行电气隔离 ● 没有潜在的平衡电流 ● 外部电磁干扰不会对传输通路产生影响 ● 无需采用避雷部件 ● 沿传输路线没有噪声辐射 ● 重量低 ● 根据具体光纤类型，甚至在较高传输速率下，也可实现高达数公里的电缆长度。 ● 最大允许距离不依赖于传输速率 更多信息 有关光纤电缆的无源部件和连接器的特性和技术规范的更多信息，请参见 PROFIBUS 网络手册 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/35222591)。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 25 2.2.2.2 塑料光纤电缆和 PCF 光纤电缆 塑料和 PCF 光纤电缆 塑料 (POF) 和 PCF 光纤电缆用于连接带有塑料光纤电缆接口的 Optical Link 模块 (OLM/P)、Optical Bus Terminal (OBT) 和集成有光学接口的设备。 在某些条件下，它们是常规玻璃光纤电缆的经济型替代电缆。 Plastic Fiber Optic 双芯 塑料光纤双芯是一种扁平双芯，带有 PVC 内护套，不带外保护套。 此电缆可方便地在现场进行安装。 该电缆可用于在机械负荷较低的室内应用和机柜中。 使用这种电缆连接 OLM 和集成有光学接口的设备时，两个设备间的距离可达到 50 m。 Plastic Fiber Optic 标准电缆 标准塑料光纤电缆包含两条塑料纤维，这两条纤维带有坚固的聚酰胺内护套，外面包有 Kevlar 纤维抗拉件和一个紫色的 PVC 保护套。 此电缆可方便地在现场进行安装。 这种圆形电缆坚固耐用，适合室内应用。 连接 OLM/P 时的最大距离可达到 80 m，而连接集成有光学接口的设备和 OBT 时可达到 50 m。 PCF Standard Cable 预组装 PCF Standard Cable 包含两条 PCF 纤维，这两条纤维外面包有 Kevlar 纤维抗拉件和一个紫色的 PVC 保护套。 它在一端始终提供有一个牵拉辅助件，以便于在电缆管道中拉动。 这种坚固的圆形电缆适合室内应用，两个设备间的电缆长度可达 400 m (OLM) 或 300 m（集成有光学接口的设备，OBT）。 PCF Standard Cable GP PCF Standard Cable GP 包含两条 PCF 纤维，外面包有 Aramid 纤维抗拉件和一个绿色的 PVC 保护套。 此电缆已进行预组装，可按米来订货。 它在一端提供有一个牵拉辅助件，以便于在电缆管道中拉动。 这种坚固的圆形电缆适合室内和室外应用，两个设备间的电缆长度可达 400 m (OLM) 或 300 m（集成有光学接口的设备，OBT）。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 26 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 PCF Trailing Cable PCF Trailing Cable 包含两条 PCF 纤维，外面包有 Aramid 纤维抗拉件和一个绿色的聚氨酯保护套。 此电缆已进行预组装，可按米来订货。 它在一端提供有一个牵拉辅助件，以便于在电缆管道中拉动。 这种坚固的圆形电缆适合室内和室外的移动应用，两个设备间的电缆长度可达 400 m (OLM) 或 300 m（集成有光学接口的设备，OBT）。 PCF Trailing Cable GP PCF Trailing Cable GP 包含两条 PCF 纤维，外面包有 Aramid 纤维抗拉件和一个绿色的 PVC 保护套。 此电缆已进行预组装，可按米来订货。 它在一端提供有一个牵拉辅助件，以便于在电缆管道中拉动。 这种坚固的圆形电缆适合室内和室外的移动应用，两个设备间的电缆长度可达 400 m (OLM) 或 300 m（集成有光学接口的设备，OBT）。 2.2.2.3 玻璃光纤电缆 玻璃光纤电缆 玻璃光纤电缆适用于连接在 850 nm 附近和 1300 nm 附件的波长范围内工作的光学接口。 它们包含两条类型为 62.5/125 μm 的渐变折射率多模管线。 玻璃光纤电缆具有各种不同型号，可针对不同的应用领域进行最佳调整： ● Fiber Optic 标准电缆 ● INDOOR Fiber Optic 室内电缆 ● Flexible Fiber Optic 拖曳电缆 Fiber Optic 标准电缆 标准电缆是适合室内和室外使用的通用电缆。 INDOOR Fiber Optic 室内电缆 室内电缆适合防气候老化的室内应用。 这是一种不含卤素的抗压和阻燃电缆。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 27 Flexible Fiber Optic 拖曳电缆 这种拖曳电缆是针对需要进行强制运动的特殊应用设计的，例如，可用于不断移动的机器部件（如拖链）。 在机械设计上，它可耐受 100,000 次 ±90°弯曲（以规定的最小半径）。 集成式占位件可确保电缆的圆形截面。 拖曳电缆可在室内和室外使用。 两个光学链路模块之间的最大距离 无论光功率预算如何，两个 OLM 之间都不得超过以下距离： ● OLM/P11, OLM/P12：400 m ● OLM/G11、OLM/G12、OLM/G12-EEC：3 km ● OLM/G11-1300、OLM/G12-1300：15 km 更多信息 SIMATIC NET 总线组件的所有操作说明 (http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/10805951/133300)都包括有关可通过 SIMATIC NET 玻璃光纤电缆实现的距离方面的信息。 通过使用简单限值，无需任何计算即可组态光纤网络。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 28 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 2.2.3 有源网络组件 2.2.3.1 电气网络中的网络组件 有源网络组件 在电气网络中，下列有源网络组件可用于 PROFIBUS： ● Repeater RS485 ● 诊断中继器 ● PROFIBUS Terminator ● DP/DP 耦合器 ● IE/PB Link PN IO ● IWLAN/PB Link PN IO ● 用于连接 CAN 的有源组件 ● 用于 PROFIBUS 和 AS-Interface 之间的网关的有源组件 – DP/AS-i LINK Advanced – DP/AS-Interface Link 20E – DP/AS-i F-Link RS485 中继器 RS485 IP20 中继器可连接两个采用 RS485 工艺且包含有多达 32 个设备的 PROFIBUS 总线网段。 传输速率为 9.6 kbps 至 12 Mbps。 RS485 中继器可对两个网段之间的信号幅度、信号宽度和边沿陡度进行刷新。 此中继器可在需要将 32 个以上的站连接到总线或超出了某个网段的最大电缆长度时使用。 使用 RS485 中继器时，各总线网段可不经接地而运行（网段的电隔离）。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 29 诊断中继器 诊断中继器可连接采用 RS485 工艺的三个 PROFIBUS 网段，其中两个网段具有诊断功能而且每个网段都包含有 31 个设备。 此中继器设计为 DP 从站，可向 DP 主站发送诊断消息。 诊断功能可提供电缆故障的位置及原因，如断路或缺少终端电阻。 将根据现有的设备指示故障位置。 诊断中继器对两个网段之间的信号幅度、信号宽度和边沿陡度进行刷新。 任意两个 PROFIBUS 设备之间的级联深度限制为 9 个诊断中继器。 PROFIBUS Terminator PROFIBUS Terminator 形成有源总线端接。 可以关闭、移除或更换总线设备，而不会影响数据传输。 对于总线设备，也必须在总线电缆的两端连接或加上终端电阻。 PROFIBUS Terminator 可安装在标准安装导轨上。 用于将 PROFIBUS 网段连接到工业以太网网络的 IE/PB Link PN 作为独立组件的 IE/PB Link PN IO 可提供工业以太网和 PROFIBUS 之间的无缝转换。 通过将 IE/PB Link PN IO 作为以太网上的替代部件使用，现有的 PROFIBUS 设备仍可使用并集成到 PROFINET 应用中。 对于此组态，需要使用一个 PROFINET IO 控制器。 IE/PB Link PN 充当 PROFIBUS 末端上的主站。 作为 LAN 和 PROFIBUS 之间网关的 IWLAN/PB Link PN IO PROFIBUS 设备可通过 IWLAN/PB Link PN IO 耦合到 PROFINET IO。 这意味着您可将现有 PROFIBUS 组态集成到 PROFINET 中。 IWLAN/PB Link PN IO 支持针对无线数据传输而使用 IWLAN 和 WLAN 天线，例如，在悬浮单轨系统或输送系统中。 通过支持 PROFINET，仍可使用众多 PROFIBUS 系统服务（例如，通过总线进行诊断）。 对于此组态，需要使用一个 PROFINET IO 控制器。 IWLAN/PB Link PN IO 充当 PROFIBUS 末端上的主站。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 30 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 用于连接到 CAN 的 CANopen 模块 使用 CANopen 模块，可方便地将 CANopen 应用连接到 PROFIBUS。 典型应用领域： ● 控制汽车中的液压阀/液压轴 ● 控制包装机械中和传送带上的电机 ● 在风力涡轮机中用于检测轴角编码器 ● 检测机器上的人机界面设备，如操纵杆 ● 检测塔式起重机或龙门起重机上位移传感器、倾斜传感器或角度传感器的测量数据 用于连接两个 PROFIBUS 网络的 DP/DP 耦合器 PROFIBUS DP/DP 耦合器用于连接两个 PROFIBUS DP 网络。 数据（0-244 字节）将从第一个网络的 DP 主站传输至另一个网络的 DP 主站或与之相反。 DP/DP 耦合器配有两个独立的 DP 接口，可建立与两个 DP 网络的连接。 DP 网络中始终有一个从站。 两个 DP 网络之间的数据交换是通过在耦合器中进行内部复制实现的。 DP/PA 总线链接器，用于连接 PROFIBUS PA DP/PA 总线链接器用于 PROFIBUS DP 和 PROFIBUS PA 之间的连接。 这意味着它可将过程控制系统与过程自动化现场设备相连。 下列组件可用于 DP/PA 总线链接器： ● DP/PA 耦合器 Ex [ia] ● DP/PA 耦合器 FDC 157-0 ● 用于建立 DP/PA Link 的接口模块 IM 153-2。 ● 用于危险区域的有源现场分配器 AFDiS 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 31 用于 PROFIBUS 和 AS-Interface 之间的网关的有源组件 ● DP/AS-i LINK Advanced DP/AS-i LINK Advanced 是 PROFIBUS DPV1 从站（符合 IEC 61158-2/EN 61158-2）和 AS-Interface 主站（符合 AS-Interface 规范 V3.0，符合 EN 50295），可提供从 PROFIBUS DP 到 AS-Interface 的透明数据访问。 PROFIBUS DP 主站可与 AS-Interface 循环交换 I/O 数据；具有非循环服务的 DP 主站也可进行 AS-Interface 主站调用。 DP/AS-i LINK Advanced 尤其适用于分布式组态并连接附属 AS-Interface 网络。 AS-Interface 单主站形式的 DP/AS-i LINK Advanced 对于具有典型数量结构的应用来说已完全足够。 对于具有较高数量结构的应用，DP/AS-i LINK Advanced 用作 AS-Interface 双主站。 在此情况下，可在两个独立运行的 AS-Interface 环境中使用重复的数量结构。 ● DP/AS-Interface Link 20E DP/AS-Interface Link 20E 是 PROFIBUS DP 从站（符合 EN 61158 标准）和 AS-Interface 主站（根据 EN 50295 标准，符合 AS-Interface 规范 V3.0），并支持在 PROFIBUS DP 上运行 AS-Interface。 单个 PROFIBUS 主站可与 AS-Interface 循环交换 I/O 数据；具有非循环服务的主站可交换 I/O 数据并进行主站调用。 ● DP/AS-i F-Link DP/AS-i F-Link 是 PROFIBUS DP-V1 从站（符合 EN 61158）和 AS-Interface 主站（符合 AS-Interface 规范 V3.0，符合 EN 50295），并可提供从 PROFIBUS DP 对 AS-Interface 的透明数据访问。 DP/AS-i F-Link 也是唯一能够通过 PROFIBUS DP 主站和 PROFIsafe 协议向故障安全 CPU 转发 ASIsafe 从站的安全输入数据的 AS-Interface 主站。 无需进行附加的安全布线和或监控（尤其是无需使用 AS-Interface 安全监视器）。 根据具体从站类型，您可以发送数字量值或模拟量值。 所有符合 AS-Interface 规范 V2.0、V2.1 或 V3.0 的从站都可作为 AS-Interface 从站运行。 由于 AS-Interface 主站完全符合规范 V3.0，您可在 AS-Interface 网络上采用更大的数量结构（每个网络具有 496 个输入和输出，最多有 62 个数字量或模拟量从站）。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 32 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 更多信息 有关各个组件的信息，请访问西门子工业产品网上商城 (http://mall.automation.siemens.com)。 有关更多信息，请参见下列手册： ● PROFIBUS 网络手册 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/35222591) ● 诊断中继器 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/7915183) ● DP/DP 耦合器 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/1179382) ● SIMATC NET 双绞线和光纤网络 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/8763736) ● 工业无线 LAN 安装基本知识 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/9975764) ● SIMATIC 总线链接器、DP/PA 耦合器、有源现场分配器、DP/PA Link 和 Y Link (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/1142696/0/zh) ● 关于 CANopen 模块的信息，请访问 Internet (http://www.hms-networks.com/can-for-et200s)。 ● DP/AS-INTERFACE LINK Advanced (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/22502958/133300) 手册 ● DP/AS-i F-Link (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/24196041) 手册 参见 带有 RS485 中继器的拓扑 (页 35) OLM 拓扑 (页 41) WLAN 拓扑 (页 42) 将 PROFIBUS 连接到 PROFINET (页 43) 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 33 2.2.3.2 光纤网络中的网络组件 有源网络组件 在光纤网络中，下列有源网络组件可用于 PROFIBUS： ● Optical Link Module OLM ● Optical Bus Terminal OBT Optical Link Module OLM 可使用 PROFIBUS Optical Link Modul OLM 来安装总线形、星形和冗余环形结构的 PROFIBUS 网络。 光纤电缆线路的传输速率与距离无关，速率介于 9.6 kbps 到 12 Mbps 范围内。 例如，OLM 的应用包括基于 PROFIBUS 的工厂总线、采用玻璃光纤电缆的楼宇跨楼联网、含有电气和光纤网段的混合网络、大型网络（公路隧道、交通引导系统）以及对可用性具有较高要求的网络（环形冗余网络）。 Optical Link 模块可通过 RS485 接口进行组合，将各个设备或整个电气网段集成到光学 PROFIBUS 网络中。 无论光功率预算如何，两个 OLM 之间都不得超过以下距离： ● OLM/P11、OLM/P12：400 m ● OLM/G11、OLM/G12、OLM/G12-EEC：3 km ● OLM/G11-1300、OLM/G12-1300：15 km Optical Bus Terminal OBT（光学总线终端） Optical Bus Terminal 无需通过集成的光学接口即可连接各个 PROFIBUS 设备，也可以通过 PROFIBUS RS 485 网段将多达 31 个设备连接到光学 PROFIBUS 网段中。 使用集成有终端电阻的 PROFIBUS 电缆（如，连接电缆 830-1T），可通过 RS 485 接口将一个单个 PROFIBUS DP 设备接到 OBT 的 RS 485 接口上。 OBT 已通过两个光学接口集成到光纤总线中。 可将下列光学传输介质连接到 OBT： ● 长度达 50 m 的塑料光纤电缆。 可使用两个 2x2 Simplex 连接器来现场组装电缆。 ● 长度达 300 m 的 PCF 光纤电缆。 这些电缆在交付时已进行预组装。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 34 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 更多信息 有关各个组件的信息，请访问西门子工业产品网上商城 (http://mall.automation.siemens.com)。 有关更多信息，请参见下列手册： ● PROFIBUS 网络手册 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/35222591) ● SIMATIC NET PROFIBUS，光学链路模块 (http://support.automation.siemens.com/CN/view/zh/56606534/0/en) ● SIMATC NET 双绞线和光纤网络 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/8763736) 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 35 2.2.4 拓扑示例 2.2.4.1 带有 RS485 中继器的拓扑 带有 RS485 中继器的组态选项 可在下列组态中使用 RS485 中继器： 㖁⇥㖁⇥ѝ㔗ಘ 图 2-7 与 RS485 中继器相连的网段 1 和网段 2 㖁⇥㖁⇥ѣ㔝ಞ 图 2-8 环回到 RS485 中继器的网段 1 和网段 2 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 36 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 㖁⇥㖁⇥ѝ㔗ಘ 图 2-9 连接到 RS485 中继器的网段 1 和环回到 RS485 中继器的网段 2 ① 连接终端电阻 ② 不连接终端电阻 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 37 组态示例 PGѣ㔝ಞHMIHMIHMIHMIHMIHMIѣ㔝ಞѣ㔝ಞѣ㔝ಞѣ㔝ಞS7-300ET 200SPET 200SPET 200SET 200SET 200SP&3831'3 图 2-10 带有 5 个 RS485 中继器的组态示例 ① 连接终端电阻 ② 不连接终端电阻 最大组态 若安装含有 RS485 中继器的 PROFIBUS 网络，则不能串行连接 9 个以上 RS485 中继器。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 38 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 2.2.4.2 带有诊断中继器的拓扑 带三个网段的诊断中继器 诊断中继器可以监视的每个网段不得超过 100 m 的最大允许电缆长度。 与 DP2 和 DP3 相连的网段具有诊断功能。 可监视的电缆长度对于某些电缆类型来说是受限制的。 最大级联深度 在任意两个 PROFIBUS 站之间，可串行连接最多 9 个诊断中继器。 䇺ᯝѝ㔗ಘ352),%86'3'3'3(763(763&3831'3 图 2-11 具有最大诊断中继器级联深度的 PROFIBUS 网络的布局示意图 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 39 示例： 超过了最大级联深度 䇺ᯝѝ㔗ಘ352),%86(763(763&3831'3 图 2-12 超过了最大级联深度 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 40 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 含有多个网段的布局 可通过使用多个网段来增加所用诊断中继器的数量。 在此示例所显示的布局中，两个网段处已超过最大级联深度。 &3831'3(763(763(763(763 图 2-13 含有多个网段且超过了最大级联深度的布局 更多信息 有关更多信息，请参见诊断中继器 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/7915183)手册。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 41 2.2.4.3 OLM 拓扑 电气网络和带有 OLM 的光纤网络的组合 通过Optical Link Module，可实现更大距离。 由于跨多座楼宇的总线电缆极易因过电压而发生损坏（雷电影响），因此必须对所连接总线网段中的设备采取防过电压保护措施。 ᆈ䷠䓸352),%86兗䵾352),%86兗䵾ᆈ䷠䓸⏘儳几八䟄㺣几八䟄㺣几八&3831'3&3831'32/02/05656 图 2-14 电气网络和光纤网络的组合 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 42 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 2.2.4.4 WLAN 拓扑 IWLAN/PB Link PN IO 作为工业无线 LAN 和 PROFIBUS 之间的网关 IWLAN/PB Link PN IO 支持将 IWLAN 和 WLAN 天线用于无线数据传输。 这意味着可在整个整个网络中使用 PROFIBUS 系统服务（例如，通过总线进行诊断）。 ,:/$13%/LQN31,26&$/$1&(:352),1(7,QGXVWULDO(WKHUQHW352),%866&$/$1&(:6&$/$1&(: 图 2-15 PROFIBUS 和 WLAN 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 43 2.2.4.5 将 PROFIBUS 连接到 PROFINET PROFIBUS 可集成在 PROFINET 中。 这样，就可以建立由现场总线和基于以太网的子系统组成的混合系统， 从而实现连续数据交换。 连接 PROFIBUS 和 PROFINET 利用同时配备了 PROFIBUS 接口和 PROFINET 接口的具有代理功能的 PROFINET 设备，可将现有的 PROFIBUS 组态集成到 PROFINET 组态中。 3*3&352),1(7ぴ₩v⮹几,(3%/LQN352),%866(763(763(763(763 图 2-16 通过 IE/PB Link 来连接 PROFIBUS 和 PROFINET 具有代理功能的 PROFINET 设备 具有代理功能的 PROFINET 设备是以太网上 PROFIBUS 设备的替代设备。 通过代理功能，PROFIBUS 设备不仅可与主站进行通信，而且还可以与 PROFINET 上的所有设备进行通信。 使用 PROFINET，可将现有 PROFIBUS 系统可通过 IE/PB Link 集成到 PROFINET 通信中。 然后，IE/PB Link PN IO 将代表 PROFIBUS 组件通过 PROFINET 来处理通信。 说明 2.2 PROFIBUS 网络的结构 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 44 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 45 参数分配/寻址 3 若要建立起一个自动化系统，需要进行组态和分配参数并链接各个硬件组件。 这项工作需要在 STEP 7 的设备、拓扑和网络视图中完成。 组态 “组态”是指在设备或网络视图中对各种设备和模块进行安排、设置和联网。 将会向每个模块自动分配一个 PROFIBUS 地址。 这些地址可以随后进行修改。 CPU 将在 STEP 7 中创建的预设组态与工厂的实际组态进行比较。 这样就可检测出错误并立即发出信号。 STEP 7 的在线帮助中详细介绍了设备的具体组态步骤。 参数分配 “参数分配”是指设置所用组件的属性。 可分配硬件组件和数据交换的相关设置。如，激活诊断、数字量输入的输入延时。 参数将*载下**到 CPU 中并在 CPU 启动时传送到相应模块。 模块的更换十分方便，因为对于 SIMATIC CPU 来说，设置的参数会在每次启动过程中自动*载下**到新模块中。 按照项目要求对硬件进行调整 若要设置、扩展或更改自动化项目，则需要对硬件进行调整。 为此，可向布局中添加硬件组件，将它们与现有组件相连，并根据具体任务调整硬件属性。 自动化系统和模块的属性已经过预设，因此在很多情况下，不必再次分配参数。 但在以下情况下需要进行参数分配： ● 要更改模块的预设参数。 ● 要使用特殊功能。 ● 要组态通信连接。 参数分配/寻址 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 46 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 创建 PROFIBUS DP 系统的基本步骤 ● 组态 – 在 STEP 7 中创建 PROFIBUS 设备和模块 – 向 DP 主站分配 DP 从站 (页 47) ● 可选： 参数分配 – 分配 PROFIBUS 地址 (页 49) – 进行网络设置 (页 50) – 考虑电缆组态 (页 53) – 考虑附加的网络设备 (页 55) – 总线参数 – 创建用户定义配置文件 (页 56) – 组态恒定总线循环时间 (页 59) 参数分配/寻址 3.1 向 DP 主站分配 DP 从站 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 47 3.1 向 DP 主站分配 DP 从站 PROFIBUS DP 系统 一个 PROFIBUS DP 系统由一个 PROFIBUS DP 主站及其分配的 PROFIBUS DP 从站组成。 将设备放置到网络视图或设备视图中之后，STEP 7 为它们分配默认的参数值。 最初，您只需向一个 DP 主站分配 DP 从站。 要求 ● STEP 7 的网络视图已打开。 ● 已放置一个 CPU（例如，CPU 1516-3 PN/DP）。 ● 已放置一个 DP 从站（例如，IM151-1 HF）。 参数分配/寻址 3.1 向 DP 主站分配 DP 从站 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 48 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 步骤 若要向 DP 主站分配 DP 从站，请按以下步骤操作： 1. 在 DP 从站上，用鼠标左键单击“未分配”链接。 随即打开“选择 DP 主站”(Select DP master) 菜单。 2. 在菜单中选择要向其分配 DP 从站的 DP 主站。 结果： 将在 CPU 上创建一个带有 DP 系统的子网。 该 CPU 现在是 PROFIBUS DP 主站。 DP 从站将分配给该 DP 主站。 3. 针对要分配给该 DP 主站的所有其它 DP 从站重复步骤 1 和 2。 图 3-1 向 DP 主站分配 DP 从站 网络概览 可以在网络概览中检查已激活接口的通信关系。 网络概览是上下文关联的，可在网络视图中进行选择： ● 选择 CPU 后，即可显示该 CPU 的 DP 通信。 ● 选择站后，即可显示整个站的通信。 ● 选择接口后，即可显示该接口的 DP 通信。 参数分配/寻址 3.2 PROFIBUS 地址 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 49 3.2 PROFIBUS 地址 连接到 PROFIBUS 子网中的设备，可通过所组态的连接进行通信，也可以作为一个 PROFIBUS DP 主站系统的一部分。 如果将 DP 从站分配给一个 DP 主站，则将在“接口的链接对象”下自动显示该设备所连接到 PROFIBUS 子网。 在“巡视”(Inspector ) 窗口中的“PROFIBUS”下面，选择该接口所链接到的子网，或者添加新的子网。 在一个子网中，所有设备必须具有不同的 PROFIBUS 地址。 图 3-2 PROFIBUS 地址 地址分配规则 STEP 7 将自动为设备分配地址。 若遵守以下规则，则可以更改地址： ● 为 PROFIBUS 网络中的每个设备（PROFIBUS 网络中的每个 DP 主站和 DP 从站）分配一个唯一的 PROFIBUS 地址。 ● 不是所有允许的 PROFIBUS 地址都可以使用，具体取决于 DP 从站。 对于带有 BCD 开关的设备，通常只能使用 PROFIBUS 地址 1 到 99。 更改 PROFIBUS 地址 可在“参数”下面更改 PROFIBUS 地址。 参数分配/寻址 3.3 网络设置 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 50 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 3.3 网络设置 最高 PROFIBUS 地址 (HSA) 输出主动设备的最高 PROFIBUS 地址。被动设备则使用大于 HSA 的 PROFIBUS 地址，但最高位 126。 配置文件 根据所连接的设备类型和所用的协议，可在 PROFIBUS 上使用不同的配置文件。 这些配置文件在设置选项和总线参数的计算方面有所不同。 只有当所有设备的总线参数值都相同时，PROFIBUS 子网才能正常运行。 图 3-3 网络设置 配置文件和传输速率 表格 3- 1 配置文件和传输速率 配置文件 支持的传输速率 DP 9.6 kbps 至 12 Mbps 标准 9.6 kbps 至 12 Mbps 通用 (DP/FMS) （不支持 FMS） 9.6 kbps 至 1.5 Mbps 用户自定义 9.6 kbps 至 12 Mbps 参数分配/寻址 3.3 网络设置 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 51 DP（建议的配置文件） 若仅将满足标准 EN 61158-6-3 的要求的设备连接到 PROFIBUS 子网，请选择“DP”配置文件。 总线参数的设置已针对这些设备进行优化。 其中包括带有 SIMATIC S7 的 DP 主站和 DP 从站接口的设备以及第三方分布式 I/O 设备。 说明 用于恒定总线循环时间和等时同步模式的配置文件 DP 是推荐用于组态恒定总线循环时间和等时同步模式的配置文件 标准 与“DP”配置文件相比，“标准”(Standard) 配置文件在进行总线参数计算时则可以包含其它项目中的设备或在项目中尚未组态的设备。 随后将通过一种未进行优化的简单算法对总线参数进行计算。 通用 (DP/FMS)（不支持 FMS） 如果 PROFIBUS 子网中的各个设备都使用 FMS 服务（例如，CP 343-5、 PROFIBUS FMS 设备），则需选择“通用 (DP/FMS)”(Universal (DP/FMS)) 配置文件。 与“标准”(Standard) 配置文件相同，在计算总线参数时将包含其它设备。 参数分配/寻址 3.3 网络设置 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 52 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 用户自定义 如果已经对配置文件的参数进行同步，则 PROFIBUS 子网的功能将正常运行。 若其它配置文件都与 PROFIBUS 设备的运行“不匹配”，并且您必须针对特殊布局来调整总线参数，请选择“用户自定义”(User-defined) 配置文件。 使用用户自定义配置文件也无法组态所有理论上可进行的组合。 PROFIBUS 标准规定了一些取决于其它参数的参数限制。 例如，在发起方能够接收 (Trdy) 之前，不允许响应方做出响应 (Min Tsdr)。 在“用户自定义”(User-defined) 配置文件中，也将对这些标准规范进行检查。 说明 用户自定义设置 只有在您熟悉 PROFIBUS 参数的情况下，才使用自定义设置。 使用“DP”配置文件通常会更好。 如果您有任何问题，请与客户支持部门 (页 87)联系。 在 PROFIBUS 子网上最后有效的总线参数会自动设置为用户自定义参数。 例如，如果“DP”总线配置文件对于该子网有效，则会在“用户自定义”(User-defined) 总线配置文件中设置“DP”的总线参数。 可基于这些设置来修改参数。 在“用户自定义设置”(User-defined settings) 设置中，将不会自动重新计算监视时间，因此在没有人工干预的情况下设定值的一致性不会发生变更，例如，组态其它组态工具。 可以基于已设置的参数来计算监视时间 Ttr 和看门狗。 为此，单击“重新计算”(Recalculate) 按钮。 参见 附加网络站 (页 55) 参数分配/寻址 3.4 电缆组态 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 53 3.4 电缆组态 考虑电缆组态 为计算总线参数，可将电缆组态信息考虑进来。 为此，请在 PROFIBUS 子网的属性中选中复选框“考虑以下电缆组态”(Consider following cable configuration)。 其它信息取决于所用电缆的类型。 图 3-4 电缆组态 电缆组态： 光纤电缆/光纤环网 计算取决于所用 OLM 的类型。 选中相应复选框。 可进行多重选择。 参数分配/寻址 3.4 电缆组态 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 54 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 调整光纤环网中的总线参数 环网布局是一种冗余结构，这是因为即使与其它设备的连接发生中断，也可以通过环网结构对所有站进行寻址。 光纤环网中必须满足以下组态条件： ● 低于 HSA 的一个空闲地址 (Highest Station Address) ● 将重试值增加到至少为 3 （网络设置： 用户自定义配置文件） ● 检查和调整时隙时间 （网络设置： 用户自定义配置文件；总线参数： Tslot 参数： 需要针对 OLM/P12 采用较低时隙时间值，针对 OLM/G12 和 OLM/G12-EEC 采用中等时隙时间值，针对 OLM/G12-1300 采用较高时隙时间值。这样，小型网络就会取得高性能，中型到大型网络就会取得中到低性能。 更多信息 有关调整重试值和时隙时间的更多信息，请参见 PROFIBUS 网络手册 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/35222591)。 参数分配/寻址 3.5 附加网络站 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 55 3.5 附加网络站 通信负载 - 考虑附加的网络站 总线参数取决于激活的网络站之间的通信量。 循环通信 (DP) 与面向连接的非循环通信（S7 通信、发送/接受 (FDL）之间存在差别。 与 DP 相反，通信任务的数目和大小（通信负载）取决于用户程序。 这意味着无法始终自动确定通信负载大小。 若选中复选框“考虑以下网络站”(Consider the following network stations)，则可以在项目中未组态的总线时间的计算中考虑进这些网络站。 图 3-5 附加网络站 计算总线时间 可以在参数组“附加网络站”(Additional network stations) 中指定一个网络组态，以便计算与已有的网络组态偏离的总线时间。 该网络组态适用于以下配置文件： ● 标准 ● 通用 (DP/FMS) ● 用户自定义 参数分配/寻址 3.6 总线参数 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 56 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 通信负载的量化 可通过以下设置来考虑通信负载： ● 未组态的网络站的数目 ● 有关 FDL 或 S7 通信的用户程序中通信负载的信息。 可从以下级别中进行选择： – 低： 通常用于 DP，除 DP 之外没有更大型的数据通信。 – 中： 通常用于 DP 和其它通信服务（如 S7 通信）的混合运行，前提是 DP 具有较高时间要求并具有中等非循环通信量。 – 高： 用于 DP 和其它通信服务（如 S7 通信）的混合运行，前提是 DP 具有较低时间要求并具有较高的非循环通信量。 3.6 总线参数 简介 总线参数可控制总线上的传输操作。总线上每个设备的总线参数必须和其它设备的相同。 说明 如果已经对总线配置文件的参数进行同步，则 PROFIBUS 子网的功能将正常运行。 只有在您熟悉 PROFIBUS 总线配置文件的参数分配的情况下，才可以更改预设值。 参数分配/寻址 3.6 总线参数 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 57 总线参数的循环分布 若在“巡视”(Inspector) 窗口中所选 PROFIBUS 子网的“总线参数”(Bus parameters) 下面选中了复选框“激活总线参数的循环分布”(Activate cyclical distribution of bus parameters)，则支持此功能的模块会在运行过程中循环发送总线参数。 例如，可通过这种方式在运行期间将编程设备连接到 PROFIBUS。 请在以下情况下禁用此功能： ● 在恒定总线循环时间模式下将总线循环降到最低程度。 ● 在 PROFIBUS 子网中连接了第三方设备，该子网的协议将 DSAP 63 (Destination Service Access Point) 用于多播。 图 3-6 总线参数 参数分配/寻址 3.6 总线参数 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 58 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 PROFIBUS 子网的总线配置文件的总线参数 说明 离线值的显示 即使总线参数的离线值与目标系统在线连接，也始终会显示这些值。 表格 3- 2 总线参数 - 值范围 总线参数 可调节 1 限值 Tslot_Init √ 最大 Tsdr + 15 <= Tslot_Init <= 16.383 t_Bit 最大 Tsdr √ 35 + 2*Tset + Tqui <= 最大 Tsdr <= 1,023 t_Bit 最小 Tsdr √ 11 t_Bit <= 最小 Tsdr <= MIN(255 t_Bit, ... ... 最大 Tsdr - 1, 34 + 2*Tset + Tqui) Tset √ 1 t_bit <= Tset <= 494 t_bit Tqui √ 0 t_bit <= Tqui <= MIN(31 t_bit，最小 Tsdr - 1) GAP 因子 √ 1 <= GAP 因子 <= 100 重试限制 √ 1 <= 重试限制 <= 15 Tslot ( 时隙时间） - - Tid2 - Tid2 = 最大 Tsdr Trdy - Trdy = 最小 Tsdr Tid1 - Tid1 = 35 + 2*Tset + Tqui Ttr（目标轮询时间） √ 256 t_Bit <= Ttr <= 16,777,960 t_bit Ttr 典型值 - 该时间仅供参考，不会传送给各个设备。 看门狗 10 ms <= 看门狗 <= 650 s 1 取决于总线配置文件 用户自定义总线配置文件 可使用以下设置创建用户自定义的总线配置文件： ● 最小目标轮询时间 (Ttr) = 5000x HSA（主动设备的最高 PROFIBUS 地址） ● 最小看门狗 (Watchdog) = 6250x HSA 参数分配/寻址 3.7 恒定总线循环时间 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 59 重新计算 使用“重新计算”(Recalculate) 按钮可对参数进行重新计算。 3.7 恒定总线循环时间 恒定总线循环时间 DP 主站对分配给它的 DP 从站循环寻址。 S7 通信可能导致间隔不同。 可以启用“具有恒定总线循环时间的总线循环”以取得相同时间间隔。 这样就会确保以相同的（恒定总线循环时间）间隔来进行数据传输。 图 3-7 启用具有恒定总线循环时间的总线循环 参数分配/寻址 3.7 恒定总线循环时间 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 60 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 PROFIBUS 上的 OP/PG/TD 数目 在此，可输入尚未组态的设备数目。 手动增加 DP 循环时间 尤其在 DP 循环时间非常短的情况下，可能会出现以下情况： 用户程序的运行时间大于最短循环(请参见 CPU 技术规范的“等时同步模式”部分）。 在此情况下，必须手动增加自动计算出的 DP 循环时间。 参见 组态等时同步模式 (页 72) 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 61 诊断 44.1 概述 诊断选项 发生错误时，您可以确定自动化系统的当前状态，并通过使用与事件相关的诊断和中断分析做出特定响应。 可以使用 PROFIBUS 组件的以下诊断选项： ● 使用 STEP 7 中的设备列表来确定系统状态。 ● 使用 S7-1500 CPU 的显示屏来分析模块状态、错误和消息文本。 ● 在运行期间通过诊断中继器来进行电缆诊断。 ● 评估 等时同步模式下的诊断和中断行为 (页 76)。 ● 通过使用组态为 PROFIBUS 诊断从站的 DP/PA 耦合器 FDC 157-0 来确定故障定位和故障纠正的状态信息。 更多信息 有关诊断的更多信息，请参见下列手册： ● PROFIBUS-DP 诊断中继器 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/7915183)手册中介绍了通过 STEP 7 进行的诊断、用户程序中的诊断、等时同步 PROFIBUS 的监控功能以及 STEP 7 中的拓扑显示。 ● 系统诊断 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/59192926)系统手册中介绍了可用于自动化系统 S7-1500、ET 200MP 和 ET 200SP 的诊断选项。 ● “PROFIBUS (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/35222591)”网络手册中介绍了光纤电缆的诊断。 ● 还有 DP/PA 耦合器、有源现场分配器、DP/PA Link 和 Y Link (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/1142696/0/zh) 手册。 ● “Web 服务器 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/59193560)”手册中介绍了相关的诊断选项（取决于 CPU 的功能）。 诊断 4.2 使用 S7-1500 的显示屏进行诊断 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 62 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 4.2 使用 S7-1500 的显示屏进行诊断 显示屏 S7-1500 自动化系统中的每个 CPU 都具有一个前盖，上面带有显示屏和操作按钮。 控制和状态信息显示在显示屏上的不同菜单中。 可以使用操作按钮在菜单中导航。 在显示屏上，可对以下状态进行分析： ● 集中式模块和分布式模块的状态 ● 错误和报警文本（系统诊断、用户自定义报警） 模块状态 在站概览画面中，可通过模块概览转到分布式模块的模块状态。 图 4-1 示例： 站概览，模块概览，模块状态 诊断 4.2 使用 S7-1500 的显示屏进行诊断 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 63 错误和报警文本 图 4-2 示例： 诊断缓冲区，报警 更多信息 有关“显示屏的功能和操作”这一主题的更多信息，请参见 Internet (http://support.automation.siemens.com/WW/view/zh/59191792) 上的 S7-1500 自动化系统文档。 诊断 4.3 使用诊断中继器进行诊断 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 64 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 4.3 使用诊断中继器进行诊断 简介 诊断中继器是可在运行期间监视 RS485-PROFIBUS 子网（铜缆）的两个网段，并通过发送诊断帧向 DP 主站发出电缆故障信号的中继器。 借助于 STEP 7 以及操作员控制与监视设备 (SIMATIC HMI)，可以普通文本形式显示故障位置和故障原因。 由于该诊断中继器可在操作过程中进行电缆诊断，因此能够提前检测和定位电缆故障。 这意味着可提前检测到设备故障，从而避免停产。 诊断功能 ● 诊断功能可提供电缆故障的位置及原因，如断路或缺少终端电阻。 故障位置的指定与设备有关，如信号线 A 和/或 B 断路。 ● 读出保存的诊断和统计信息。 ● 监视等时同步 PROFIBUS，例如，是否违反循环时间。 ● 提供标识数据。 更多信息 有关使用 STEP 7 进行诊断和使用用户程序读出诊断信息的更多信息，请参见 PROFIBUS DP 诊断中继器 (http://support.automation.siemens.com/WW/view/en/7915183)手册。 诊断 4.4 I&M 数据（标识和维护） 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 65 4.4 I&M 数据（标识和维护） 定义和属性 标识和维护数据 (I&M) 是存储在模块中的信息，用于在进行下列操作时提供支持： ● 检查设备组态 ● 查找设备中的硬件更改 标识数据（I 数据）是模块信息（其中某些数据可能印在模块外壳上），例如订货号和序列号。 I 数据是只读的供应商特定模块信息。 维护数据（M 数据）是系统特定信息，例如安装位置和日期。 M 数据在组态过程中生成，并写入到模块存储器中。 这些模块可在在线模式下通过 I&M 数据唯一地标识。 更多信息 相应设备手册中提供了有关 DP 设备是否支持 I&M 数据以及支持程度的信息。 诊断 4.4 I&M 数据（标识和维护） 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 66 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 67 功能 55.1 等时同步模式 5.1.1 什么是等时同步模式？ 为何采用等时同步模式？ 假设公共交通工具以最大速度运行，同时在车站停留的时间极短，那么许多乘客只能眼巴巴地看着它们呼啸而去。因此经过良好调整的定时对于提供良好的服务来说必不可少，总的行进时间将由列车、公共汽车或地铁时钟来决定，。此原则也适用于分布式自动化工程组态。快速循环以及各个循环的适应与同步将带来最佳吞吐量。 即时 侊兮(代)䘾侊兮(代)䘾352),%86&3831'3(763 图 5-1 系统循环 在等时同步模式中，系统运行的快速而可靠的响应时间取决于能否即时提供所有数据。 在这方面，恒定总线循环时间 PROFIBUS DP 循环比时间更加重要。 功能 5.1 等时同步模式 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 68 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 等时同步模式的优点 等时同步模式具有以下优点： ● 优化的控制 ● 确定性 ● 输入数据一致（同时）读取 ● 输出数据的一致（同时）输出 5.1.2 等时同步模式的使用 通过“等时同步模式”系统属性，可在定义的系统循环内记录测量值和过程数据。 信号处理发生在相同的系统循环内，直至切换到“输出终端”。 这意味着等时同步模式可提高控制质量，并提供更高的制造精度。 等时同步模式可显著降低过程响应时间的可能波动。 在时间上确定的处理可用于更高的机器循环。 在需要对测量值的采集进行同步，对各种运动进行协调，并对过程响应进行定义以便它们同时发生时，基本上总是要选择使用等时同步模式。 这意味着等时同步模式的应用领域十分多样。 功能 5.1 等时同步模式 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 69 5.1.3 等时同步应用 示例： 在多个测量点处进行等时测量 质量控制要求在凸轮轴生产过程中精确测量尺寸。 㹴拸VI⌡悗悝r rr 图 5-2 凸轮轴的测量 等时工作流程 通过使用“等时同步模式”这一系统属性以及相关的同时测量值采集，可连续执行测量，并缩短测量所需的时间。 最终工作流程： ● 连续车削凸轮轴。 ● 在连续车削期间，同步测量位置和凸轮偏差。 ● 加工下一个凸轮轴。 所有凸轮轴的位置和相应的测量值（红色）都可以在凸轮轴的一个周期内进行同步测量。 该模式提高了机器输出并且保持（或提高）了测量的精度。 功能 5.1 等时同步模式 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 70 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 5.1.4 同步顺序 从输入数据的读取到输出数据的输出 下面的内容说明了同步中所涉及的所有组件的顺序： ● 输入数据的等时同步读取 ● 通过 PROFIBUS 子网将输入数据传输到 DP 主站 (CPU) ● 在 CPU 的等时同步应用程序中进一步处理 ● 通过 PROFIBUS 子网将输出数据传输到输出 DP 从站 ● 输出数据的等时同步输出 ӾㄉӾㄉᓄ⭘ሶ䗃ޕᮠᦞՐ䗃ࡠ3'ѫㄉሶ䗃ࠪᮠᦞՐ䗃ࡠ3'Ӿㄉ䗷〻䗷〻7B'&&38352),%867,72 T_DC 数据循环 TI 用于读取输入数据的时间 TO 用于将输出数据输出的时同 图 5-3 同步的时间顺序 为确保在下一个 PROFIBUS DP 循环开始时所有输入数据都已就绪可通过 PROFIBUS DP 线路进行传输，I/O 读取循环需要提前一段时间 TI，以便可提前开始。TI 是所有输入的“信号枪”。 该 TI 可用于补偿模数转换、背板总线时间等。可通过 STEP 7 或用户手动组态这一段提前的时间 TI 。 建议使用 STEP 7 自动分配 TI 时间。 功能 5.1 等时同步模式 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 71 PROFIBUS DP 线路将输入数据传输到 DP 主站。 将调用循环中断 OB SynchronousCycle。 同步循环中断 OB 中的用户程序决定过程响应，并及时为下一个数据循环的开始提供输出数据。 数据循环的长度总是由用户来组态。 To 是从站内背板总线和数模转换的补偿值。To 是所有输出的“信号枪”。 可通过 STEP 7 或用户手动组态时间 To。 建议使用 STEP 7 自动分配 To 时间。 若没有等时同步模式，应用程序、数据传输和现场设备就会具有各自的不同步处理循环；这会导致总循环时间较大，抖动较高。 若采用等时同步模式，应用程序、数据传输和现场设备就会同步，从而使总循环时间极小，抖动很低。 等时同步模式和非等时同步模式分布式 I/O 可以在一个 DP 主站上将等时同步模式分布式 I/O 与非等时同步模式分布式 I/O 进行组合。 5.1.5 组态要求 请注意对等时同步模式进行组态的以下要求： ● 等时同步模式不能在 PROFIBUS 光纤网络中使用。 ● 恒定总线循环时间和等时同步模式仅可通过“DP”和“用户自定义”总线配置文件实现。 ● 等时同步模式仅可通过集成在 CPU 中的 DP 接口实现。 不能使用通信处理器针对 PROFIBUS 实现等时同步模式。 ● 只有恒定总线循环时间主站可作为等时同步 PROFIBUS DP 上的主动站。 操作面板和编程器（例如，具有编程器功能的 PC）影响等时同步 DP 循环的时间行为，因此不允许使用。 ● 不能跨线路使用等时同步模式。 ● 只能在过程映像分区中对等时同步 I/O 进行处理。 若不使用过程映像分区，就无法进行等时同步一致性数据传输。 将对是否遵守数量结构进行监视，因为对于每个过程映像分区来说，DP 主站系统上的从站和字节数是有限的。 ● 等时同步模块的地址必须位于过程映像分区中。 ● 只有在操作链条中涉及的所有组件都支持“等时同步”系统属性的情况下，才可实现从“终端”到“终端”的完整等时同步模式。 请确保在对话框的模块信息框中寻找条目“等时同步模式”(Isochronous mode) 或“等时同步处理”(Isochronous processing) 并将其选中。 ● 在组态等时同步模式时，不得向从站分配 SYNC/FREEZE 组。 功能 5.1 等时同步模式 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 72 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 5.1.6 组态等时同步模式 简介 通过等时同步功能，可将 SIMATIC 自动化系统连接到等时同步 PROFIBUS。 等时同步模式可保证同步读取输入数据，对数据进行处理，并以相同（等时同步）间隔将输出数据输出。 对等时同步模式进行组态的基本步骤 1. 在 DP 从站上设置等时同步模式的属性： – 等时同步 DP 循环 – 模块的等时同步模式 2. 在模块上设置等时同步模式的属性： – 同步循环中断 (SynchronousCycle) – 过程映像分区 – 输入延时 3. 创建能够访问等时同步 I/O 的用户程序 要求 ● STEP 7 中的网络视图已打开。 ● 已放置一个 S7-1500 CPU（例如，CPU 1516-3 PN/DP）。 ● 已放置一个接口模块并与 CPU 联网（例如，IM 151-1 HF）。 ● 已放置 I/O 模块（例如，2DI x DC24V HF 和 2DO x DC24V/0,5A HF）。 功能 5.1 等时同步模式 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 73 在 DP 从站上组态等时同步模式 1. 在网络视图中选择 DP 从站，然后导航到“巡视”(Inspector) 窗口中的“等时同步模式”(isochronous mode) 区域。 2. 启用用于与该 DP 从站的 DP 循环同步的选项。 默认值： DP 从站从子网获取 Ti/To 值，这意味着这些值对于 DP 主站系统的所有 DP 从站来说是自动相同的。 3. 针对要在等时同步模式中运行的所有 I/O 模块，在“详细视图”(Detail view) 中启用“等时同步模式”(isochronous mode) 选项。 4. 针对要在等时同步模式中运行的所有 DP 从站，重复步骤 1 和 3。 图 5-4 在 DP 从站上组态等时同步模式 功能 5.1 等时同步模式 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 74 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 在 I/O 模块上组态同步循环中断 1. 在设备视图中选择 I/O 模块，然后导航到“巡视”(Inspector) 窗口中的“I/O 地址” (I/O addresses) 区域。 – 选择用于等时同步模式的选项。 2. 在下拉列表中选择同步循环中断。 图 5-5 I/O 地址 - 创建同步循环中断 OB 3. 分配在 CPU 中组态的过程映像分区。 图 5-6 I/O 地址 - 分配过程映像分区 4. 针对要在等时同步模式中运行的所有 I/O 模块，重复步骤 1 和 3。 功能 5.1 等时同步模式 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 75 编程等时同步模式 若要在等时同步模式下运行设备，必须相应地组织用户程序的结构。 这意味着您必须在 STEP 7 项目树中添加同步循环中断。 可通过过程映像分区来访问等时同步 I/O，即等时同步模块的地址必须位于一个过程映像分区中。 可以在同步循环中断 OB 中使用指令 SYNC_PI（更新输入的过程映像分区）和 SYNC_PO（更新输出的过程映像分区）来编程对等时同步 I/O 的访问。 如果已选择自动设置延时时间，则可在同步循环中断 OB 开始处调用 SYNC_PI 指令。 可以在同步循环中断 OB 的结束处调用 SYNC_PO 指令。 功能 5.1 等时同步模式 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 76 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 5.1.7 诊断和中断功能 STEP 7 的诊断和中断功能可用于等时同步模式。 这些功能可缩短停产时间，并简化故障的查找与消除。 事件、错误原因和解决方法 下面列出了诊断和中断函数的事件以及问题的解决方法。 表格 5- 1 事件、错误原因和解决方法 事件 错误原因 解决方法 • 同步循环中断 OB 可通过输入参数 EventCount >0（自上次调用 OB 后丢失的 OB 调用的次数）进行启动。 如果已组态： • 调用时间错误 OB • 诊断缓冲区条目“Buffer overflow for OB6x events” 同步循环中断 OB 的执行时间比较长。 • 缩短同步循环中断 OB 的执行时间。 • 增加 DP 循环。 • 缩短延时时间设置（在同步循环中断 OB 中设置为等时同步模式）。 使用 SYNC_PI / SYNC_PO 更新等时同步过程映像分区时出错（负的 RetVals）： • 一致性警告 • 更新时间在允许的访问窗口之后/之前。 在同步循环中断 OB 中，在指定的访问窗口中未调用 SYNC_PI / SYNC_PO，这意味着将在 PROFIBUS 上传输 I/O 数据的过程中调用或执行该命令。 • 增加延时。 • 增加 DP 循环。 • 调整程序： 使用 SYNC_PI / SYNC_PO 更新等时同步过程映像分区时出错： • 访问错误 DP 从站/模块无响应/不可用。 功能 5.1 等时同步模式 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 77 5.1.8 等时同步模式的参数设置 更改参数是现场服务技术人员的任务 现场服务技术人员的任务就是维护生产过程的正常运行。 在这种情况下，技术人员必须进行检查并查找出等时同步模式的错误和性能损失，然后排除故障。 可以在“等时同步模式”(Isochrone Mode) 对话框中检查和组态影响等时同步模式的所有参数。 参数只能由有经验的用户或维修技术人员来更改。 功能 5.1 等时同步模式 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 78 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 5.1.8.1 查看等时模式参数 “等时同步模式”对话框 1. 在“巡视”(Inspector) 窗口中，选择“属性 > 等时同步模式”(Properties > Isochronous mode)。 “等时同步模式”(Isochronous mode) 对话框打开，其中提供了影响等时同步模式的参数的概览。 有关各个参数的信息，请参见“详情概览”(Detail overview) 中的信息。 2. 将显示的值与文档中的值或技术人员指定的值进行比较。 图 5-7 查看等时同步模式的参数 功能 5.1 等时同步模式 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 79 5.1.8.2 更改参数 更改 DP 主站系统的参数 可在“恒定总线循环时间”(Constant bus cycle time) 对话框中更改等时同步模式的参数。 1. 在网络视图中选择 DP 主站系统。 2. 在“巡视”(Inspector) 窗口中选择“恒定总线循环时间”(Constant bus cycle time) 部分。 3. 根据接收到的指示来更改参数。 图 5-8 更改 DP 主站系统的参数 功能 5.1 等时同步模式 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 80 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 调整输入延时 1. 在设备视图中选择输入模块。 2. 在“巡视”(Inspector) 窗口中，选择“输入”(Inputs) 部分。 3. 调整输入延时。 图 5-9 调整输入延时 编译、加载和保存更改后的组态 1. 将工厂投入运行。 2. 在项目浏览器中选择 CPU。 3. 在快捷菜单中，选择“编译 > 硬件”(Compile > Hardware)。 4. 在快捷菜单中，选择“*载下**到设备”(Download to device)。 5. 保存项目。 功能 5.2 非循环数据交换 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 81 5.2 非循环数据交换 使用 DPV1 设备（DP 主站/DP 从站）时的附加功能 与仅支持 DPV0 的设备相比，支持 DPV1 的 DP 主站和 DP 从站具有以下附加功能： ● 支持主站与从站之间的非循环数据交换。 ● 可由 DPV1 从站来设置中断，从而确保处理主站 CPU 中的中断触发事件。 非循环数据交换 读/写数据记录，例如，在运行过程中更改从站的参数。 相应模块的文档中提供了模块的数据记录以及这些数据记录的结构。 下表列出了指令及其用于访问 DPV1 从站的函数。 有关详细信息，请参见 STEP 7 在线帮助。 表格 5- 2 用于访问 DPV1 从站的指令 指令 函数 (DPV1) RDREC 读取数据记录 WRREC 写入数据记录 RALRM 从 DP 从站接收中断。 （必须在触发该中断的 OB 中调用此指令。） 功能 5.3 SYNC/FREEZE 组 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 82 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 5.3 SYNC/FREEZE 组 向 DP 从站分配 SYNC/FREEZE 组 具有相应功能的 DP 主站可发送控制命令 SYNC 和/或 FREEZE，以便将 DP 从站与一组 DP 从站同步。 为此，必须向 DP 从站分配 SYNC/FREEZE 组。 要求： 已在项目中创建 DP 主站系统。 步骤 若要向 SYNC/FREEZE 组分配 DP 从站，请按以下步骤操作： 1. 在设备视图或网络视图中，选择要分配到一个组的 DP 从站的 DP 接口。 2. 在“巡视”(Inspector) 窗口中“SYNC/FREEZE”下面，选中所需的 SYNC/FREEZE 组的复选框。 每个 DP 从站只能分配给一个 SYNC/FREEZE 组。 图 5-10 向 SYNC/FREEZE 组分配 DP 从站 功能 5.3 SYNC/FREEZE 组 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 83 有关控制命令 SYNC 和 FREEZE 的重要信息 在 DP 主站中，可以使用控制命令 SYNC 和 FREEZE 来同步事件控制的 DP 从站。 DP 主站向其主站系统中的一组 DP 从站同时发送控制命令。 它不考虑已发生故障或当前正在发送诊断信息的 DP 从站。 使用控制命令进行同步的要求是，已向 SYNC/FREEZE 组分配 DP 从站。 对于 S7 CPU，可使用指令 DPSYC_FR (SFC 11) 来同步 DP 从站。 在选择 DP 主站时，“巡视”(Inspector) 窗口的“属性 > DP 接口 > SYNC/FREEZE”（Properties > DP interface > SYNC/FREEZE）下面会有一个含 8 个 SYNC/FREEZE 组的列表。 图 5-11 DP 主站上的 SYNC/FREEZE 组 SYNC 控制命令 DP 主站使用 SYNC 控制命令来使一组 DP 从站将其输出的状态冻结到当前值。 DP 从站为后面的帧保存 DP 主站的输出数据。 而 DP 从站输出的状态保持不变。 只有在发出每个新 SYNC 控制命令之后，DP 从站才会将输出设置为保存为 DP 主站的输出数据的值。 在 DP 主站发送 UNSYNC 控制命令之前，将不再对输出进行循环更新。 功能 5.4 中断 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 84 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 FREEZE 控制命令 在从 DP 主站接收 FREEZE 控制命令之后，组中的 DP 从站会冻结其输入的当前状态。 DP 从站通过后面的循环帧向 DP 主站发送这些冻结的输入数据。 在每个新的 FREEZE 控制命令之后，DP 从站再次冻结其输入的当前状态。 只有在 DP 主站发送 UNFREEZE 控制命令时，DP 从站输入的状态才会再次循环发送到 DP 主站。 5.4 中断 DPV1 的中断和中断 OB 可由 DPV1 从站来设置中断，从而确保处理主站 CPU 中的中断触发事件。 即使在“STOP”运行模式下，也会在 CPU 中对中断数据进行分析，并对诊断缓冲区和模块状态进行更新。 在 STOP 模式下，不对 OB 进行处理。 支持以下 DPV1 中断： ● 状态中断 ● 更新中断 ● 供应商特定中断 有关详细信息，请参见 OB 的说明。 可将相应的 OB 用于由 S7-CPU 的操作系统提供的诊断中断、过程中断、拉出/插入中断。 OB 55 中断 - 状态中断 可在设备或模块的运行模式发生改变时（例如，从 RUN 变为 STOP）来触发状态中断。 OB 56 中断 - 更新中断 可在对插槽的参数进行更改后触发更新中断。 此中断可能由对参数的局部访问或伙伴访问引起。 OB 57 中断 - 供应商特定中断 DPV1 从站的厂商可以指定触发供应商特定中断的事件。 功能 5.4 中断 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 85 更多信息 有关触发中断的事件的详细说明，请参见相应 DPV1 从站厂商的文档。 功能 5.4 中断 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 86 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 87 服务与支持 A 7HFKQLFDO&RQVXOWLQJ7UDLQLQJ(QJLQHHULQJ6XSSRUW2SWLPL]DWLRQ6HUYLFHV5HSDLU6HUYLFHV)LHOG6HUYLFH6SDUH3DUWV0RGHUQL]DWLRQ6HUYLFHV6HUYLFH3URJUDPV2QOLQH6XSSRUW7HFKQLFDO6XSSRUW6HUYLFH 6XSSRUW 整个生命周期内的全面非凡服务 对于设备制造商、解决方案供应商以及工厂操作员而言， 西门子工业自动化与驱动技术集团将为制造和加工行业内所有领域中的各种不同用户提供全面服务。 为了配合我们的产品和系统，我们提供有集成的结构化服务，以便在您设备或工厂生命周期的每个阶段都提供有高价值的服务和支持：从规划和实施到调试，以及维护和现代化改造，一应俱全。 我们的服务和支持时刻伴在您的左右，为您解决所有的西门子自动化和驱动技术问题。 我们在 100 多个国家为设备和工厂生命周期的所有阶段都提供有现场支持。 在您的身边，将有一支由经验丰富的专家所组成的团队，为您提供积极的支持和专业技术。 即使您与我们横跨多个大陆，我们的员工也将定期为您开展各种培训课程并与您保持密切的联系，以确保在各种领域为您提供可靠的服务。 服务与支持 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 88 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 在线支持 全面的在线信息平台，可以随时随地为您提供全面的服务与支持。 您可以在 Interet 上找到在线支持，地址如下：Internet (http://www.siemens.com/automation/service&support)。 技术咨询 全面地为您的项目进行规划和设计： 我们的规划和设计内涵盖了实际状态的详细分析、目标定义、产品和系统问题咨询，以及自动化解决方案的创建，无所不及。 技术支持 除了为客户提供有关技术问题的专家建议，我们还提供大量针对我们产品和系统的按需服务。 您可以在 Interet 上找到技术支持，地址如下：Internet (http://www.siemens.com/automation/support-request)。 培训 我们为您提供的各种实践专业知识，助您在激烈的竞争中处于不败之地。 您可以在 Internet 上找到我们提供的培训课程，地址如下：Internet (http://www.siemens.com/sitrain)。 工程组态支持 在项目工程组态和开发阶段，我们将专门针对您的要求进行量身定制的服务支持，涵盖了从自动化项目组态到实施的所有阶段。 现场服务 我们的现场服务为您提供调试和维护服务，以确保您的设备和工厂始终处于运行状态。 备件 在全世界的每个行业中，持久的可靠性是工厂和系统在运作时的必要条件。 我们通过遍布全球的网络和最优秀的物流链，从一开始就为您提供所需的支持，使工厂和系统运行通畅 。 服务与支持 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 89 维修 停机会在工厂中导致各种问题的产生并由此引发不必要的成本。 我们通过遍布全球的维修设施，可以帮助您将这两者的成本降至最低。 优化 在设备和工厂的服务寿命期间，通常有很大的空间来提高生产力或降低成本。 为了帮助您实现这一终极目标，我们提供了全面的优化服务。 现代化改造 在需要现代化改造时，您也将得到我们的支持，我们将提供有从规划阶段直到调试完成的全面服务。 服务计划 我们的服务计划是针对自动化和驱动系统或产品组特选的各种服务包。 各个服务之间相互协调以确保全面覆盖整个生命周期并对产品和系统的使用进行优化。 服务计划中的服务可以随时灵活更改并单独使用。 服务计划示例： ● 服务合同 ● 工厂 IT 安全服务 ● 驱动工程生命周期服务 ● SIMATIC PCS 7 生命周期服务 ● SINUMERIK 机床增效及制造信息化 ● SIMATIC 远程支持服务 服务与支持 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 90 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 优势一瞥： ● 减少停机时间，提高生产力 ● 量身定制各种服务，降低了维护成本 ● 可预先计算并规划的成本 ● 响应时间和备件交付时间有保障，服务十分可靠 ● 客户服务人员将为额外任务提供支持以及解决方案 ● 来自单一来源的全面服务： 接口更少，提供更多专有技术 联系方式 在全球范围内就近为您提供各种服务： 针对工业自动化和驱动技术集团提供的所有产品，我们都为您提供咨询、销售、培训、服务、支持、备件等服务。 您可以在下列地址找到联系数据库中的人员联系方式：Internet (http://www.siemens.com/automation/partner)。 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 91 词汇表 DP 从站 在 PROFIBUS 上采用 PROFIBUS DP 协议运行并根据标准 EN 50170 第 3 部分的规定执行动作的分布式 I/O 中的从站。DP 从站由 DP 主站进行寻址，并向其提供指定功能 （I/O 数据、诊断等）。 另请参见“从站” DP 主站 根据定义的算法与 DP 从站进行通信的 CPU 或设备。 为此，DP 主站将使用某些功能与 PROFIBUS DP 定义的 DP 从站进行通信。 它根据标准 EN 50170 第 3 部分的规定执行动作。 另请参见“主站” DPV1 名称“DPV1”是指由 DP 协议提供的非循环服务（例如，包含新的中断）的功能扩展。 DPV1 功能已包含在 61158/EN 50170 标准第 2 卷的 PROFIBUS 中。 FDL Fieldbus Data Link（总线访问协议） 使用 PROFIBUS 时的第 2 步。 HMI 设备 人机界面，用于实现自动化过程的可视化与控制的设备 HSA Highest Station Address。PROFIBUS 的总线参数。 输出主动设备的最高 PROFIBUS 地址。被动设备则使用大于 HSA 的 PROFIBUS 地址，最高为 126。 PCF Polymer Cladded Fiber（塑料光纤） 词汇表 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 92 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 POF Polymer Optical Fiber（由光导塑料制成的塑料光纤电缆） PROFIBUS PROcess Field BUS，在 IEC 61158-2 中为“Type 3”的标准位串行现场总线系统。 在该标准中指定了功能、电气以及机械特性。 PROFIBUS 是用于将车间级和现场级中与 PROFIBUS 兼容的自动化系统和现场设备进行联网的总线系统。PROFIBUS 可采用协议 DP（= 分布式 I/O）、FMS（= 现场总线信息规范）或 PA（过程自动化）。 PROFIBUS 地址 连接到 PROFIBUS 上的设备的唯一标识。 PROFIBUS 地址通过帧进行传输，用于对设备进行寻址。 PC/PG PROFIBUS 地址为“0”。 DP 主站和 DP 从站的 PROFIBUS 地址位于 1 至 125 范围内。 PROFIBUS 设备 一个 PROFIBUS 设备至少有一个 PROFIBUS接口，带有一个电气 (RS485) 接口或一个光纤（Polymer Optical Fiber、POF）接口。 PROFIBUS DP 采用符合 EN 50170 的 DP 协议的 PROFIBUS。 DP 代表分布式 I/O（快速、实时、循环数据交换）。 从用户程序的角度来看，分布式 I/O 与集中式 I/O 的寻址方式完全相同。 PROFINET 基于组件的开放式工业通信系统，以用于分布式自动化系统的以太网为基础。 由 PROFIBUS 用户组织支持的通信技术。 RS 485 符合 ANSI TIA/EIA-RS485-A 的 PROFIBUS DP 异步传输过程。 RS 485 中继器 用于放大总线信号以及跨较长距离连接各段的设备。 词汇表 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 93 SynchronousCycle STEP 7 中的同步循环中断 OB 的名称。 Target-Rotation-Time (Ttr) PROFIBUS 的总线参数。 令牌是 PROFIBUS 上设备的发送权限。 设备将测量到的令牌轮询时间与 Target-Rotation-Time 进行比较，并基于这种比较控制帧发送的优先级为高优先级或低优先级。 TIA Portal TIA Portal 标准安装导轨 符合 EN 50022 要求的标准金属导轨。 标准安装导轨用于快速卡入式安装网络组件（如 OLM、中继器等）。 传输速率 指定每秒传输的位数。 从站 现场总线系统中的分布式设备，在经主站请求后，可与主站交换数据。 从站全部为 DP 从站，如 ET 200SP、ET 200MP。 工业以太网 用于在工业环境中建立以太网的指南。 它与标准以太网的主要区别在于各个组件的机械载荷能力和抗扰度。 过程映像 DP 主站的系统存储器中的地址区域。 循环程序执行开始时，将输入模块的信号状态发送给输入的过程映像。 循环程序执行结束时，将输出的过程映像作为信号状态发送给 DP 从站。 词汇表 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 94 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 看门狗 用于监视运行就绪情况的机制。 设备 在 PROFIBUS 环境中，“设备”是以下内容的统称： ● 自动化系统（如 PLC、PC） ● 分布式 I/O 系统 ● 现场设备（例如，液压设备、气动设备） ● 有源网络组件 ● 与 AS-Interface 或其它现场总线系统之间的网关 可通过总线发送、接收或放大数据的设备，例如，通过 PROFIBUS DP 传送数据的 DP 从站。 设备 在 PROFIBUS 环境中，“设备”是以下内容的统称： ● 自动化系统（如 PLC、PC） ● 分布式 I/O 系统 ● 现场设备（例如，液压设备、气动设备） ● 有源网络组件 ● 与 AS-Interface 或其它现场总线系统之间的网关 可通过总线发送、接收或放大数据的设备，例如，通过 PROFIBUS DP 传送数据的 DP 从站。 拓扑 网络的结构。 常见结构有总线形拓扑、环形拓扑、星形拓扑和树形拓扑。 网段 两个终端电阻之间的总线为一个总线网段。 一个总线网段中最多可以包含 32 个总线节点。 网段可以通过 RS 485 中继器或诊断中继器来连接。 词汇表 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 95 诊断 用于对错误、故障和报警进行检测、定位、分类、显示和进一步判断的监视功能。 诊断在设备运行期间自动运行。 这缩短了调试时间和停机时间，从而提高了设备可用性。 智能从站 通过 CPU 的“智能从站”功能，可与 DP 从站交换数据，例如，可用作某些过程的智能预处理单元。 智能从站是以 DP 从站的角色连接到“上位”DP 总站的。 终端 总线网段中的终端电阻，传输速率为 9.6 kbps 至 12 Mbps。 电源与总线节点分开。 终端电阻 用于为防止传输介质中发生反射而将数据传输线两端端接的部件。 主站 主设备持有令牌，可以向其它设备发送数据并接收来自这些设备的数据（= 主动设备）。 子网 网络的一部分，其参数必须与各设备进行同步（例如，通过 PROFIBUS）。 其中包含总线部件和所有连接的站。 自动化系统 可编程逻辑控制器，用于对过程工程组态行业和制造技术的过程链进行开环和闭环控制。 根据自动化任务的不同，自动化系统可包含各种不同的组件和集成系统功能。 总线 用于连接所有节点的公用传送线路，具有两个定义的端点。 对于 PROFIBUS，总线是一条两线制线路或光缆。 总线连接器 在节点和总线电缆之间进行物理连接。 词汇表 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 96 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 总线系统 所有物理连接到总线电缆的站构成一个总线系统。 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 97 索引 Ｃ CANopen 模块, 30 Ｄ DP 从站, 47 DP/AS-i F-Link, 31 DP/AS-i LINK Advanced, 31 DP/AS-Interface Link 20E, 31 DP/DP 耦合器, 30 DP/PA 总线链接器, 30 Ｆ FastConnect 系统, 19 Ｇ GAP 因子, 58 Ｉ I/O 地址, 74 I/O 通信, 13 IE/PB Link PN, 29 IWLAN/PB Link PN IO, 29, 42 Ｍ M12 总线连接器, 23 总线终端电阻, 23 M12 总线终端电阻, 23 Ｐ PROFIBUS PROFIBUS DP, 10 RS 485 电缆, 18 协议, 9 地址, 49 安装, 16 设备, 11 PROFIBUS DP 分配 DP 从站, 47 设备与名称, 12 应用, 10 连接 PROFINET, 43 定义, 9 接口, 15 PROFIBUS DP 接口 在 STEP 7 中的表示, 15 属性, 15 PROFIBUS 地址, 49 HSA, 50 更改, 49 PROFIBUS 终端, 29 PROFINET 代理功能, 43 Ｒ RS 485 电缆, 19 RS485 中继器 拓扑, 35 说明, 28 索引 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 98 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 Ｓ SYNC/FREEZE, 82 四划 中断 DPV1, 84 等时同步模式, 76 中断 OB, 84 手动减小 DP 循环时间, 60 文档, 7 计算总线时间, 55 五划 电缆, 18 电缆组态, 53 目标轮询时间, 58 六划 光纤, 26 光纤电缆, 24 PCF, 25 光纤环网, 53 玻璃, 26 塑料, 25 光纤环网, 53, 54 光学总线终端，OBT, 33 光学链路模块，OLM 拓扑, 41 说明, 33 同步，顺序, 70 同步循环，同步循环中断 OB, 76 同步循环中断, 74 同步循环中断 OB，同步循环, 76 地址分配, 49 安装, 16 FastConnect, 19 电缆, 18 有源网络组件, 28 拓扑, 35 总线连接, 21 寻址, 45 网络, 16 电气，传导, 28 光学, 33 光学-电气, 16 拓扑, 35 选择标准, 16 网络设置, 50 网络设置配置文件 DP，标准, 50 用户自定义, 52 网络组件 CANopen 模块, 30 DP/AS-i F-Link, 31 DP/AS-i LINK Advanced, 31 DP/AS-Interface Link 20E, 31 DP/DP 耦合器, 30 IE/PB Link PN, 29 IWLAN/PB Link PN IO, 29 OBT，光学总线终端, 33 OLM，光学 链路模块, 33 PROFIBUS 终端, 29 RS 485 电缆, 18 RS485, 28 光纤电缆, 24 诊断中继器, 29 总线连接, 19 过程映像分区, 74 索引 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01 99 七划 时隙时间, 54, 58 诊断, 61 显示屏报警, 62 等时同步模式、错误和解决方法, 76 诊断中继器 级联深度, 38 诊断, 64 拓扑, 38 说明, 29 八划 参数分配, 45 拓扑 OLM, 41 RS485 中继器, 35 WLAN, 42 将 PROFIBUS DP 与 PROFINET 相连, 43 组件, 28 组态, 45 组态等时同步模式, 73 DP 从站, 73 更新过程映像分区, 74 要求, 71 基本操作步骤, 72 非循环数据交换, 81 九划 将 PROFIBUS DP 与 PROFINET IO 相连, 43 总线连接器 IP20, 21 M12，防护等 级 IP65, 23 总线参数 说明, 56 值范围, 58 调整, 54 总线配置文件，用户自定义, 58 总线端子 M12, 23 RS 485, 23 恒定总线循环时间, 59 显示，诊断消息, 62 标识和维护数据（I&M 数据）, 65 重试限制, 54, 58 十划 通信 I/O 通信, 13 通信负载, 55 十二划 最大电缆长度 最大电缆长度, 19 硬件 参数分配, 45 组态, 45 等时同步模式 中断, 76 用于等时同步模式的对话框, 78 示例, 69 更改参数, 77 诊断, 76 说明, 67 顺序，原则, 70 等时同步模式示例, 69 编程等时同步模式, 75 索引 使用 STEP 7 V12 组态 PROFIBUS 100 功能手册, 01/2013, A5E03775450-01