PROFIBUS技术培训教程
PROFI教材BUS技术培训第7节(PDF 14)
点对点广播和局部广播通信可以提供大量的产品如
变量参数程序均设计为对象
如变量数组记录如程序
访问此对象的号
此对象的数据类型
如
对象全名
对象的实六位地址如
用户定义
如布尔整数
如停机时间
这些部分是可选的
仅对某些设备存在
名字长度访问保护
OD 的第一个指针和长度
简单变量变量类型如整数
数组同类型的简单变量的数组记录
区域
事件
程序调用
变量表简单变量
设备都支持只有下划线的服务对其他服务的选择在行规中规定
开始停止继续复位删除开始停止
继续复位删除
站之间的数据传输通过通信关系来执行
主从从主主主
读请求指针
)文件包括所有相关设备的通信能力
在组态期间FMS 文件并将所有信息放入账号
中描述了文件的格式。
人力资源PROFIBUS技术培训教程
人力资源PROFIBUS技术培训教程近年来，PROFIBUS（Process Field Bus）作为一种工业总线技术被广泛应用于自动化领域。
PROFIBUS技术的使用可以提高生产效率，减少生产成本，提高设备维护效率等，因此PROFIBUS技术应用得到了越来越多企业的广泛关注。
然而，PROFIBUS技术的应用需要专业的技术人员指导和支持，因此人力资源PROFIBUS技术培训，成为企业在PROFIBUS技术应用中必不可少的一部分。
人力资源PROFIBUS技术培训教程包括以下方面：一. 基础知识：包括PROFIBUS总线技术的概述，PROFIBUS总线结构、工作原理及特点等基础知识。
这些基础知识对于初学者来说是非常必要的，可以帮助他们更加深入地了解PROFIBUS技术，从而更好地进行实际应用。
二. 硬件配置：对连接到PROFINET 网络的设备进行初始化配置。
例如：IP地址、Subnet 掩码、在控制器中配置设备等等。
三. 网络维护：对于PROFINET 网络进行维护和诊断，包括网络软件、固件等升级，设备异常的故障诊断，以及调试网络功能等等。
这一过程带领培训学员学习了如何运用工具调试PROFIBUS网络，如何进行网络故障排查等等。
四. 网络拓扑构建：学习如何进行PROFIBUS网络拓扑规划、结构设计以及网络物理搭建。
该模块提出了更详细的框图，以及现场演示的拓扑规划。
学员可以学习到如何选用适当的各类设备及拓扑结构，如何避免生产上固有的故障。
五. 典型应用案例：人力资源PROFIBUS技术培训教程会以一些PROFIBUS应用案例为主题结合工厂现场进行演示。
通过案例的讲解，可以让学员更加深刻的了解PROFIBUS总线技术在实际的生产中应用的方式和方法。
以上是人力资源PROFIBUS技术培训教程的主要内容，其中，基础知识、硬件配置和网络维护等知识更加偏向于理论讲解；而网络拓扑构建和典型应用案例等知识则更加偏向于实际操作。
PROFIBUS-DP从站开发-从入门到精通
PROFIBUS-DP从站编程开发—从入门到精通霸王猫2011年03月07日目录1. PROFIBUS-DP协议 (1)1.1. PROFIBUS协议结构 (1)1.2. PROFIBUS-DP基本功能 (3)1.3. PROFIBUS-DP通信关系 (5)2. PROFIBUS-DP报文 (1)3. PROFIBUS-DP报文详细剖析 (1)4. PROFIBUS-DP报文格式 (1)5. MS0周期性数据交换报文简介 (5)6. PROFIBUS-DP状态机 (11)6.1. 初始化阶段，重启和用户数据通信 (13)7. DEFAULT SAP (15)8. SAP 55（SET_SLA VE_ADD） (16)9. SAP 61（SET_PRM） (18)10. SAP 60（SLA VE_DIAG） (22)11. SAP 62（CHK_CFG） (26)12. PROFIBUS-DP通信实例报文分析 (1)13. GSD文件 (7)13.1. GSD文件范例 (8)13.2. GSD规范 (8)14. SPC3介绍 (12)15. PROFIBUS-DP寄存器 (15)16. CONTROL PARAMETERS（LATCHES/REGISTERS） (15)17. CONTROL PARAMETERS（LATCHES/REGISTERS） (30)18. INTERRUPT CONTROLLER REGISTER (34)18.1. 中断请求寄存器（IRR）： (35)18.2. 中断屏蔽寄存器IMR (38)18.3. 中断确认寄存器IAR (38)18.4. 中断寄存器IR (38)19. ORGANIZA TIONAL PARAMETERS (40)1.PROFIBUS-DP协议根据EN50170标准，PROFIBUS有几种改进型，分别用于不同的领域。
（1）、PROFIBUS-DP用于数据链路层的高速数据传输。
PROFIBUS DP网络故障处理培训课件资料
将电缆插入剥线工具直到插不进去为止。沿顺时针方向转动剥线工具四次，以剥除电缆的外皮。
3.
在闭合状态从电缆末端拉出剥线工具。少量电缆仍然留在工具中。打开工具时，去
除该少量电缆。如果剥线期间白色填充物没有剥除，则请用手去除该填充物。使用螺丝起子刺穿芯线之间
的保护箔， 以便去除这些东西。然后去除芯线的保护箔。
PROFIBUS网络介绍
2013年2月
PROFIBUS 接口
PROFIBUS接口是RS485串口，一般采用SUB-D female的接口，其管脚定义为：
PROFIBUS DP头接线原理
PROFIBUS DP头原理
当开关拨至“ON”时，A1和B1两端和终端电阻相连， 所以在DP网络的终端只能接A1和B1，否则不能连接终 端电阻。当开关拨至“OFF”时，终端电阻和数据线断 开，A1和A2，B1和B2相连，串起网络上的设备。
2020/9/17
需要终端电阻
N
N
N
N= PROFIBUS DP节点
N
需要终端电阻
具有PROFIBUS DP接口的 CPU
需要终端电阻
N
N
N
N
N= PROFIBUS DP节点
N
Hale Waihona Puke 当各站点通过插头连接以及网线连接到网络上时，根据RS485串口通讯的规范，每 个物理网段支持32个物理设备，且在物理网段终端的站点应该设置终端电阻防止浪 涌保证通讯质量。而每个PROFIBUS插头上，都内置了终端电阻，需要是可以接入 （On）和切除（Off）。当终端电阻设置为“On”时，表示一个物理网段的终结， 因此连接在出线端口“Out”后面的网段的信号也将被中断。因此，在每个物理网 段两个终端站点上的插头，需要将网线连接在进线口“In”，同时将终端电阻设置 为“On”，而位于网段中间的站点，需要依次将网线连接在进线口“In”和出线口 “Out”，同时将终端电阻设置为“Off”。
PCS7软件ProfiBus通讯培训(高端培训)
• 当使用分段耦合器，PA装置能很方便的连接到DP网络
二 传输技术
• 现场总线系统的应用在很大程度上取决于选择哪种传 输技术
• 除了传输可靠性、传输速度、传输距离等通用的要求 以外，考虑一些使用的灵活性及其它一些机电因素也 十分重要
别等功能)。
• 提供244字节报文格式，提供通信接口的故障安全模式(当IO 故障时输出全为零)。
PROFIBUS 家庭
EN 50170 Volume 2
通用目的自动化
工厂自动化
过程自动化
PROFIBUS-FMS
RS 485 / FO
通用
PROFIBUS-
DP
RS 485 / FO 快速
-大范围的应用 -多主通信
控制器
CNC
TCP/IP/Ethernet
PC/VME
VME/PC
PROFIBUS-FMS
PLC
DCS
PROFIBUS-DP
PROFIBUS-PA
其它技术特点
• 信号线可用设备电源线。 • 每条总线区段可连接32个设备，不同区段用中继器连接。 • 传输速率可在9.6kB/S～12MB/S间选择。 • 传输介质可以用金属双绞线或光纤。 • 提供通用的功能模块管理规范。 • 在一定范围内可实现相互操作。 • 提供系统通信管理软件(包括波形识别、速率识别和协议识
DP的协议结构
• DP定义了物理层、数据链路层和用户接口，三至七 层未加描述
• 这种结构是为了确保数据传输的快速有效地进行 • DP中的物理层和数据链路层与FMS中的定义完全相同，
二者采用了相同的传输技术（光纤或RS485传输）和 统一的总线控制协议（报文格式），直接数据链路映 像DDLM为用户接口与数据链路层之间的信息交换提供 了方便。
PROFIBUS 通信技术培训
日程 培训内容 现场总线 PROFIBUS 技术和组态 Fieldbus 会话数字化 PROFIBUS DP 通讯协议 PROFIBUS 传输技术 a) RS485（DP） b) MBP（PA） c) 光纤 d) 无线 PROFIBUS 应用行规 PROFIBUS 诊断和资产管理 PROFIBUS 设备集成 PROFIBUS 元件与拓扑 PROFIBUS 在本安环境下的应用 PROFIBUS 在安全领域的应用 (PROFIsafe) 过程自动化中的 PROFINET PROFIBUS 元件与拓扑 PROFIBUS 在本安环境下的应用 PROFIBUS 在安全领域的应用 (PROFIsafe) 过程自动化中的 PROFINET 如何设计 PROFIBUS? 如何安装 PROFIBUS? 如何管理 PROFIBUS PA? 如何使用 PROFIBUS PA 的诊断功能? PROFIBUS 的优点？ PROFIBUS & PROFINET 国际组织（PI）简介 PROFIBUS 标准化 PROFIBUS DP & PA 组态 PROFIBUS DP & PA 系统结构和硬件设备
第一天
第二天
PROFIBUS技术培训总线协议教学教材
PROFIBUS International
主站 请求电文
定时图
TSYN = 33 Tbit
TRDY
请求
响应
响应电文
®
PROCESSFIELDBUS
从站
min TSDR
max TSDR
Copyright by PROFIBUS International 1997
Legend: TRDY = 准备时间 TSDR = 站响应时间 TSYN = 同步时间
对 FMS: 它们被用于区分站之间的逻辑连接 对 DP/PA: 它们被用于选择不同的功能
Copyright by PROFIBUS International 1997
PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard
Technique, Rev. 1, Part IV - Page 10
®
PROCESSFIELDBUS
PLC
PLC / PC e.g., I / O
Technique, Rev. 1, Part IV - Page 3
PROFIBUS International
®
PROCESSFIELDBUS
PROFIBUS 总线访问协议 (FDL)的特点
主站或从站可以在任何时间点接入或断开。FDL 将自动地重新组织令牌环。
DA = 目的地址 （Destination Address） DU = 数据单元 （Data Unit） DSAP = 目的服务存取点
（Destination Service Access Point） ED = 结束分界符 （End Delimiter） FC = 功能码 （Function Code） FCS = 帧检查顺序 （Frame Check Sequence） LE = 长度 （Length） LEr = 重复长度 （Repeated Length） SA = 源地址 （Source Address） SD2 = 开始分界符2 （Start Delimiter 2） SD4 = 开始分界符4 （Start Delimiter 4） SSAP = 源服务存取点 （Source Service Access Point）
PROFIBUS DP网络故障处理培训课件资料
PROFIBUS DP网络检测方法
我们可以在一个DB9（孔）接头的3，8引脚焊接两根电线， 电线的另一端各焊接一个可以插入万用表的表笔头。使用 时将两个表笔头插入万用表，使用欧姆档，将制作的DB9 （孔）插头插到DP网络的一个终端接头上，所有电阻开关 均拨至“OFF”，然后从这个终端开始，依次将开关拨至 “ON”，观察万用表读数，如果为220欧姆，则该节点正 常，然后将开关拨至“OFF”，测量下一节点。如果那个 节点电阻不正常则该节点接线有误。
传输速率
传输速率可以逐级从9.6 kbit/s调到1.5 Mbit/s。
对于实时性要求极其高的DP应用和短距离应用，可以使用另外的3、6和12Mbit/s的传输
速率。
中继器 段。
单独的网段通过中继器连接到一起。12 Mbit中继器允许级联10个网
通过总线连接器进行节点连接
进线
出线
为了方便将PROFIBUS的外皮以及屏蔽层按照固定的长度进行切除，减少剥 线的时间和剥线过程中将电缆破坏或者造成短路的可能，西门子还提供了 PROFIBUS快速剥线工具（订货号：6GK1 905-6AA00）
总线连接插 头
总线终端
中继器
屏蔽双绞线
双绞线电缆 差动信号。
电气PROFIBUS网络使用带屏蔽层的双绞线电缆。RS 485接口使用电压
抗扰性
该接口尤其抗干扰。
连接方法
在PROFIBUS中，节点通过总线连接器或总线端子连接到总线。
PROFIBUS新培训由低到高
• 注意：光纤传输技术，需要用专门的设备进行接收与发送，针对 光纤传输技术，鼎实公司专门研发了单模光纤模块PB-OLM-S和多 模光纤模块PB-OLM-M，用于信号的接收BUS的数据交换发生在主站和从站之间，而所有的 这种数据交换都必须按一定的协议来完成。数据链路层 中包含了对数据传输报文的一般结构描述、安全机制设 置以及可能提供的服务。
• 注意：由于受电缆本身电阻，以及质量的问题，一般的电缆无法 达到上述长度要求。
总线网络中可扩展的最大长度
• 在PROFIBUS-DP安装中，必须选择一个与该总线连接的所有设备 都支持的数据传输速率。所选择的数据传输速率决定了如上所述 的最大网段的长度。 • 在每一个PROFIBUS DP网络中，两个总线站之间的最大许可的距 离可计算如下: • (NO_REP + 1)x网段长度 • NO_REP=串联连接的中继器的最大数量 • 例：中继器制造商的规定允许串联9个中继器，那么在1.5M bit/s 的数据传输速率下，两总线站之间的最大距离如下： • (9+1)x200m=2000m
终端电阻的使用
终端电阻的使用
网段设备数量分布
• 一个PROFIBUS网络中最多只能有126个设备（包括主站和从站）， 如果距离过长或某一处的从站设备过多，就需要把DP网络分成若 干个网段。在同一个网络段中，最多只能有32个设备。如果一个 网络中设备数量多于32个或由于受距离以及设备性质的限制，那 就必须划分出多个网段，网段之间用中继器或者段耦合器连接。
PROFIBUS数据链路层的一般格式
SD LE LEr SDr DA SA FC DU„. FCS ED
SD： 报头； LE： 数据长度 DA： 目标地址 SA： 源地址； FC： 功能码 FCS：帧校验序列 ED： 报尾，固定为0x16
PROFIBUS技术培训第七部分PROFIBUS-FMS
连接FMS设备至Profibus网络
按照Profibus网络规范，将FMS设备正确接入Profibus网络，确保物理连接稳定可靠。
FMS设备的软件配置
安装FMS设备驱动程序
根据FMS设备的型号和操作系统，安装相应的驱动程序， 以确保设备与计算机之间的通信正常。
详细描述
某工厂采用Profibus-FMS技术，实现了生产线的自动化控制和信息交互。在系统配置阶段，根据生产工艺和设 备需求，进行了合理的站点规划和总线布局。优化过程中，针对实际运行中的问题，进行了参数调整和程序改进， 提高了系统的稳定性和效率。
案例二
总结词
通信故障排查
详细描述
某自动化生产线在使用Profibus-FMS通信时出现故障，表现为数据传输中断或异常。针对这一问题， 进行了故障排查，检查了硬件连接、网络配置和通信协议等方面。通过逐一排除故障因素，最终确定 了问题所在，并采取相应措施修复了通信故障，保障了生产线的正常运行。
FMS在Profibus技术中的地位
Profibus-FMS是Profibus技术中的一种通讯方式，与ProfibusDP（Device Protocol）和Profibus-PA（Process Automation）并列，共同构成了Profibus技术的三大通讯方式。
Profibus-FMS主要用于设备之间的信息交互和管理，能够实 现设备之间的数据共享、远程控制、故障诊断等功能，是工 业自动化系统中不可或缺的一部分。
定义：Profibus-FMS（Fieldbus Message Specification）是一种基于Profibus协议的通讯方式，用 于工业自动化系统中设备之间的信息交互。 支持多种传输速率和传输介质；
PROFIBUS现场总线工程师培训(技术讲解)
5.3 DP报文格式
3. 举例
• 1类主站和从站 之间（主站地址 为1，从站地址 为10）
5.3 DP报文格式
3. 举例
• 2类主站和从站 之间（主站Fra bibliotek址 为0，从站地址 为10）
2007.2 V2.0
现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang Yanfen
– 网段
• 一个PROFIBUS网络中最多只能有126个设备（包括主站和从站）， 在同一个网络段（Segment）中，最多只能有32个设备。如果一个 网络中的设备数量多于32个或由于受距离以及设备性质的限制，那 就必须划分出多个网络段。
2007.2 V2.0
现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang Yanfen
2007.2 V2.0
现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang Yanfen
10
5.2 DP各站的功能及通信
• 功能
– 主站（主要指1类主站） 把输出数据送往从站，如果需要的 话也可以得到从站的输入数据。
– 从站
5.2 DP各站的功能及通信
2. PROFIBUS-DP的通信形式 – PROFIBUS DP 系统的通信形式主要有： • 1类主站和从站之间； • 2类主站和从站之间； • 1类主站和2类主站之间。
5.1 PROFIBUS-DP的基本概念
2. 设备类型
DP网络中的设备类型有3类：
• 第一类主站（Class1 Master）
– 作用和组成
• 第二类主站（Class2 Master）
– 作用和组成
• 从站(Slaves)
– 作用和组成
PROFIBUS通讯教材-212页-BD
13)使用两类站:主站 (主动站，具有总线存取 控制权)和从站 (被动站，没有总线存取控 制权)。
14)总线存取基于混合、分散、集中3种方式。
15)数据传输服务有两类: 非循环的:有/无应答要求的发送数据;有应答 要求的发送和请求数据。 循环的 (轮询):有应答要求的发送和请求数据
7)介质、距离、站点数取决于信号特性。
8)传输速率取决于网络拓扑和总线长度，从 9.6kbit/s到l2Mbit/s不等。 9)可选第二种介质(冗余)。
10)在传输时，使用半双工，异步，滑差 (Slipe)保护同步 。 11)报文数据的完整性，用海明距离 (HD)=4
12)地址定义范围为:0～127(对广播相群播而 言，127是全局地址)。
第4章 PROFIBUS通讯教
材
教学目的与要求：了解PROFIBUS的基本概念、组 成及其应用范围，理解PROFIBUS的通信参考模型 ，掌握PROFIBUS采用的访问控制方式、PROFIBUS 的通信协议，了解PROFIBUS-DP三个版本的数据 传输，了解PROFIBUS站点开发与实现，了解 PROFIBUS-PA的基本特点、连接接口及安装。 教学重点：PROFIBUS总线访问控制的特点、 PROFIBUS的通信协议
PROFIBUS 电缆长度 （对 RS 485）
传输速度与A型电缆传输距离的关系
波特率（ kBit/s） 线长（m, A类电缆） 9.6 1200 19.2 1200 93.75 1200 187.5 1000 500 400 1500 200 12000 100
传输速度在9.6Kbps-12Mbps之间可选，挂接在 同一条网段上的所有设备均需选用同一传输速 度 长度可以用中继器来延长
、冶金等行业的过程自动化控制系统。PA与DP网
PROFIBUS教程
PROFIBUS教程（十三）——系统功能SFC14与SFC15关键字：PROFIBUS SFC14SFC15 教程PROFIBUS教程在STEP7中的I/O存取命令不允许用单字节、单字或双字命令去存取具有3个或大于4字节的相连续的DP数据区域（模块）。
为了存取这种封闭结构的相连续的数据区域，使用系统功能DPRD_DAT和DPWR_DAT。
一、系统功能SFC14 DPRD_DAT为了读一个DP从站的相连续的输入数据区域，使用系统功能SFC14 DPR D_DAT，每个读存取涉及一个专用输入模块。
如果一个DP从站有若干个相连续的输入模块，则必须为所要读的每个输入模块分别安排一个SFC14调用。
表1列出了你必须定义的SFC14的输入和输出参数。
表1 SFC14 DPRD_DAT的参数参数描述RECORD参数RECORD描述在S7 CPU上用于从DP从站读取的相连续输入数据的目的区域。
在这里你定义的长度必须与用HW Config程序为DP从站的输入模块所定义的长度相一致。
请注意，RECORD参数属于数据类型ANY-Pointer。
对于ANY-Pointer只允许的数据类型是BYPE。
RET_VAL表2 中指出了系统功能SFC14的参数RET_VAL的出错代码。
表2 SFC14 DPRD_DAT的参数RET_VAL返回值二、系统功能SFC15 DPWR_DAT从S7 CPU传送一个连续的输出数据到DP从站，使用系统功能SFC15 DP WR_DAT。
每个写存取涉及一个专用的输出模块。
如果DP从站有若干个连续的数据输出模块，则对每个要写入的输出模块必须分别安排一个SFC15调用。
表3指出了必须定义的SFC15的输入和输出参数。
表3 SFC15 DPWR_DAT的参数参数描述RECORD参数RECORD描述要从S7 CPU写入DP从站的连续的输出数据的源区域。
在这里指定的长度必须与用HW Confi组态的DP从站的输出模块的长度相一致。
PROFIBUS技术培训 -PPT精选文档-文档资料
减少错误
减少安装时间
®
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P R O C E S S F I E L D B U S
采用PROFIBUS-PA节省的成本
如下数据来自于Cologne市Ｗacker化工厂的实际经验
温 度 (模 拟 )
安 装 仪 器 设 备 规 划 开 工 总 计 节 省 4 ...2 0 m A 份 额 [% ] 21 48 26 5 100 价 格 [$ ] 840 1930 1050 180 4000 P R O F IB U S - P A 份 额 [% ] 26 52 16 5 100 45 % 价 格 [$ ] 580 1160 360 120 2220 $ 1780
P R O C E S S F I E L D B U S
PROFIBUS-PA 适应所有过程自动化领域
p 海上
性能
p 石化工业
p 化学工业
p 发电和电力输送
p 化学爆炸试验 p 制药 p 食品／饮料工业 p 水／污水处理
价格
对防爆和非防爆区域过程自动化的低端应用，PROFIBUS-PA 是优选的。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
终端块
Exi, 蓝色线 分配器
总线耦合器 n
连接盒 传感器 1 ... 传感器 1 ... n n
PROFIBUS PA n
®
PROFIBUS International
P R O C E S S F I E L D B U S
节省成本的潜力
安装 节省
电线 PLC I/O 板 安装元件 (Ex-/电流隔离器等) 排列机架 空间
®
PROFIBUS International
Profibus Dp 网络故障培训
聚焦产品 关爱产品
3、线路上的站点不规则的轮流“掉站”。 这种现象最难处理，28#、39#成型机经常断电就是这个现象，但维 修检测时可以利用“分段法”对网络进行检测： A、将网络一分为二，分别对两断网络进行测量阻值，判断哪一端有 问题。 B、对有问题的那一段，从最后一站，逐个切换通讯插头上的开关， 当某个站成为终端，并且网络稳定后，说明问题出在这个站点之后的 网路。 4、大多数这种现象都是和电磁干扰有关，想办法把通讯电缆和动力 电缆分开。 5、在更换新的通讯设备时，别忘了把原来地址拨盘记下来，并正确 设定新的备件。（这种错误屡有发生） 6、切记要保持通讯介质远离热源，如果通讯介质长期在热源附近， 不采取隔热措施肯定对绝缘或光缆的反射层不利
聚焦产品 关爱产品
Profibus Dp 网络故障培训
培训人：李延伍 日期：2013年10月18日
聚焦产品 关爱产品
PROFIBUS通讯故障一直是困扰现场电气维护人员的难题。目 前SIEMENS的官方资料是不可能公开发表一些排故标准手册的。我 们只能从一些现场的故障处理经验上提炼一些可用的东西。 遇到故障时从下面几点来考虑问题： 1、PROFIBUS的本质是遵循RS485协议的。所以每当故障发生 时，我们还是应该从以下几点来思考： A、线路的屏蔽效果是否良好？如：整个线路之间屏蔽是否相 连，有无断的地方。 B、通讯线路的周围是否容易受到电磁干扰（是否有大电机的 动力电缆，尤其是变频器驱动的电机电缆）？ C、PROFIBUS的通讯电缆屏蔽层是否有良好的接地？ D、通讯线路是否过长？一般100米是PROFIBUS的极限。所 谓的200米是“浮云”。 E、通讯速率是否过快？根据应用经验是1.5M以下。
根本原因： 副鼓分站通讯插头进线屏蔽层与插头的铁片未连接上，成悬空 状态，造成屏蔽连接不好，引起伺服报警599。
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PROFIBUS技术培训（2—5章）PROFIBUS作为一种现场总线标准，在世界市场上已被普遍接受并得到广泛运用。
本培训教程全面阐述了PROFIBUS的技术特点、应用模式和产品开发方法。
PROFIBUS的系统模型如下：PROFIBUS是国际性的、开放的现场总线标准（1）PROFIBUS 标准 EN 50170 是完整的、开放的、与制造商无关的、已经生效的（2）稳固的 PROFIBUS 标准保护世界围的用户和制造商的投资（3）PROFIBUS 经实践证明并在世界围已安装使用的设备超过1,500,000 个。
（截止于１９９７年四季度）PROFIBUS给客户的好处（1）节省硬件和安装费用减少硬件成份 (I/O, 终端块、隔离栅)更容易、更快捷和低成本的安装（2）节省工程费用更容易组态(对所有设备只需一套工具)更容易保养和维修更容易和更快捷的系统起动（3）更大的制造灵活性改进功能减少故障时间准确、可靠的诊断数据可靠的数字传输技术※ PROFIBUS减少40%的安装费用：※ 1,200多个产品（到1998年1季），一个标准到目前为止，已250家不同的制造商可提供 1,200 多个产品，你可免费获得最新的 PROFIBUS 电子产品指南的拷贝：（1）从每一个PROFIBUS用户的CD-ROM或软盘（2）或访问PROFIBUS的国际网页 .profibus.※产品围快速增长※产品应用围广泛※经认证的产品确保互操作性（1）PROFIBUS 国际已经建立了质量认证系统，包括产品的一致性和互操作性的测试（2）几百个产品已经通过了认证（3）在欧洲和美国建有这样的测试实验室（4）经认证的产品都有一个认证号，它们已在 PROFIBUS 电子产品指南中列出PROFIBUS 是领先的开放的现场总线系统·独立的市场研究证实， PROFIBUS 在欧洲是市场的领导者，且在世界围有最高的增长率。
在１９９７年已安装的PROFIBUS 基本设备超过了 1,500,000个，年增长到约20-30%。
·市场总值根据1997 ARC 的市场研究现场总线的世界市场总值大于2百万个节点， 50%以上是用在欧洲。
·市场份额根据1996 Consultic 关于德国和欧洲市场的市场研究2，PROFIBUS 在欧洲市场中约占 41% 。
三种有效的传输技术→ PROFIBUS 使用两端有终端的总线拓扑→ 在运行期间，接入和断开一个或几个站不会影响其他站的工作，即使在本质安全区也如此。
→ 提供三种不同的物理层选择(1)RS 485: 用于 DP 和 FMS(2)IEC 1158-2: 用于 PA(3)光纤: 用于 DP 和 FMSPROFIBUS 协议→ PROFIBUS 总线访问协议（第二层）对三种PROFIBUS 版本(FMS/DP/PA)均相同→ 这使通信透明和FMS/DP/PA 网络区域容易组合→ 因为 FMS/DP 使用相同的物理介质 (RS-485/FO) ，因此它们能组合在同一根电缆上。
PROFIBUS-DP 的特点·代替 PLC/PC 与 I/O 之间昂贵的电线·快速，传输 1 千字节的输入数据和 1千字节的输出数据所需时间<2 ms ·强有力的工具，减少组态和维护费用·被所有主要的 PLC 制造商支持·有广泛的产品: PLC, PC, I/O, 驱动器, 阀, 编码器等·允许周期性和非周期性的数据传输·单主和多主网络·每个站的输入和输出数据最多可达 244 字节典型的PROFIBUS-DP系统组成：PROFIBUS-PA(PA = Process Automation) 的特点·基于扩展的 PROFIBUS-DP 协议和 IEC 1158-2 传输技术·适用于代替现今的 4...20 mA 技术·仅用一根双绞线进行数据通信和供电·通过串行总线联接仪器仪表与控制系统·适用于本质安全的 EEx 应用区域·可靠的串行数字传输·通过一根双绞电缆进行控制、调节和监视·对所有设备只需一个工程工具·由于 PROFIBUS-PA 行规，保证了互操作性和互换性·仪器仪表的维护和诊断信息PROFIBUS-FMS 的特点·FMS 最佳适用于车间级智能主站间通用的、面向对象的通信·FMS 提供一个 MMS-功能子集（MMS 即 Manufacturing Message Specification, ISO9506)·主要应用区域大数量的数据传输，例如程序、数据块等等若干个分散过程部分集成到一个公共过程中智能站间的通信开放的组态允许即插即用PROFIBUS ASICs 提供大量产品的关键·对PROFIBUS许多 ASICs 芯片是有效的·对 PROFIBUS-DP 用单个芯片即可解决·对 FMS/DP/PA，与处理器无关的外围芯片·对FMS/DP，带 PROFIBUS 核心功能的微控制器优点：·对制造商而言，减少实现费用·对一个接口的价格减至小于 US $ 25PROFIBUS国际·超过 650 个会员·20个地区用户协会·一个很强大的组织传输特点 (1)高速 (H2), RS 485•依据 RS 485，异步 NRZ 传输•波特率从 9.6 kBit/s 到 12 MBit/s，可选•双绞屏蔽电缆•每段 32 个站，最多允许 127 个站•距离: 12 MBit/s = 100 m; 1.5 MBit/s = 400m; < 187.5 kBit/s = 1000 m•有中继器距离可延长到 10 公里•9 针, D 型插头传输特点 (2)低速 (H1), IEC 1158-2•同步 Manchester 编码, 31.25 kBit/s•本质安全 (可选) 和通过总线对站供电 (可选)•屏蔽或非屏蔽的双绞电缆•每段距离达 1900 米，用中继器可延长到 10 公里•最多 127 个站, 每段 10-32 个设备 (依赖于 EX-类型和供电消耗)PROFIBUS 电缆要求 - IEC 1158-2电缆设计: 屏蔽双绞电缆导线面积: 0.8毫米2(AWG 18)回路电阻: 44 ? / km阻抗（在31.25 KHz时）: 100 ? +/- 20%衰减（在39 KHz时）: 3dB / km每单位长度的电容: 2nF / km对 IEC 1158-2 传输的电缆被列在 PROFIBUS 电子产品指南中PROFIBUS 电缆要求 - RS 485参数电缆类型 A电缆设计屏蔽双绞电缆浪涌阻抗 135 ... 165 ?回路电阻 110 ? / km线径 0.64 mm线截面积 > 0.34 mm每单位长度的电容 < 30 pF / mPROFIBUS 电缆被列在 PROFIBUS 电子产品指南中。
PROFIBUS 电缆长度（对 RS 485）波特率（ kBit/s） 9.6 19.2 93.75 187.5 500 1500 12000线长（m, A类电缆） 1200 1200 1200 1000 400 200 100长度可以用中继器来延长9 针D 型连接器的针脚分配（为RS 485用）•对 PROFIBUS-DP/FMS 提供的连接器类型是9 针 D 型连接器•插座部分被安装在设备上•如果其他连接器能提供必要的命令信号的话，也允许使用拓朴PROFIBUS 支持总线型，树型和星型拓扑•这里提供的拓扑是总线型拓扑•在总线的开头和结尾必须有终端•一段可以由最多 32 个站*组成安装 RS 485 (1)安装 RS 485 (2)RS 485 的屏蔽 / 接地RS-485 传输的数据位顺序每个八位二进数（１字节）按 11 位的顺序被传输最小的有效位 (LSB) 被第一个发送最大的有效位 (MSB) 被最后发送每个八位二进数都补充三位，即开始、终止和奇偶校验位此编码原理称 NRZ （即 Non Return to Zero）信号电平1 = 数据传输开始2 = 空闲段、无数据传输、总线终端终止的电平冗余性提高了系统的可靠性PROFIBUS 已经有广泛的应用到1997年四季度，实际应用超过150,000个，应用领域包括：•制造业自动化汽车制造装瓶系统仓储系统•楼宇自动化交通管理自动化供热、空调系统•过程工业自动化清洗工厂化工和石化工厂造纸和纺织品工厂•电力工业和电力输送发电厂开关装置1 PROFIBUS 在汽车生产中的应用例如，在 Bochum 的 GM (Opel) 工厂（1）对每个车身，PROFIBUS-DP控制机器人处理2，000多个焊接操作（2）PROFIBUS-DP用在组装线上，每天生产1，200辆轿车（3）PROFIBUS-DP用在冲压车间，每天处理22，000吨钢材在 OPEL 工厂的网络结构示意图2 PROFIBUS 在楼宇自动化中例如，在法国的 Bibliotheque NationalePROFIBUS 控制四个 80 米高的塔楼总面积 360,000 m2容积约11,000,000 m3PROFIBUS 任务包括•报警管理•能量优化•监视•技术设备的控制•操作服务间的可靠、有效的通信、3 PROFIBUS 在过程自动化中在 1997 年四季度已销售出 15,000 多个 Profibus - PA 的设备※ ROFIBUS-PA在 WACKER 化工厂的应用WACKER 化工厂简介·由Dr. Alexander Wacker 建立于1914年10月13日·1992年,员工13,000 人, 32亿德国马克的营业额·主要生产硅和胶制品WACKER 化工厂项目实施情况·项目从1997年1月开始·使用仪器仪表和控制设备总价值500万马克·1,000个ROFIBUS-PA的传感器和执行器化工厂为什么选择PROFIBUS - PA？·节省 50% 以上的规划、设计和安装成本·适应本质安全区安装·由于集中组态工具，容易维修仪器仪表和控制部门的负责人 Mr. H. Krummen对此评论：“由于PROFIBUS-PA 的使用，使新的生产线的设计、安装费用节省超过2百万马克，此外，本质安全能力和一个组态工具对所有仪器仪表都适用，这就意味着PROFIBUS-PA完全符合NAMUR* 所期望的准则。