西门子PLC通讯指南(内部培训)

PROFIBUS-PA（过程自动化） PROFIBUS-PA用于过程自动化的现场传感器和执行器的低 速数据传输，使用扩展的PROFIBUS-DP协议。
区域控制器 （PLC） 工程或 HMI 工具
RS 485up to 12MBit/s
IEC 1158-2 with 31.25kBit/s
段合器/链接器
PROFIBUS-DP（分布式外部设备） PROFIBUS-DP是一种高速低成本数据传输，用于自动化系 统中单元级控制设备与分布式I/O（例如ET 200）的通信。主 站之间的通信为令牌方式，主站与从站之间为主从轮询方式， 以及这两种方式的混合。一个网络中有若干个被动节点（从 站），而它的逻辑令牌只含有一个主动令牌（主站）， 这样的网络为纯主-从系统。
纯主-从系统（单主站） 单主系统可实现最短的总线循环时间。以PROFIBUS-DP系 统为例，一个单主系统由一个 DP-1类主站和1到最多125个DP从站组成，典型系统如图所示。
DP-主（1 类）
分布式 I/O DP-从
纯主-主系统（多主站） 若干个主站可以用读功能访问一个从站。以PROFIBUS-DP 系统为例，多主系统由多个主设备（ 1 类或 2 类）和 1 到最多 124个DP-从设备组成。典型系统如图所示。
智能DP从站
紧凑型DP从站 紧凑型 DP 从站具有不可更改的固定结构输入和输出区 域。ET200B电子终端（B代表I/O块）就是紧凑型DP从站。 模块式DP从站 模块式DP从站具有可变的输入和输出区域，可以用 SIMATIC Manager的HW config工具进行组态。ET 200M是模块 式DP从站的典型代表，可使用S7-300全系列模块，最多可有8 个I/O模块，连接256个I/O通道。ET 200M需要一个ET 200M接 口模块（IM 153）与DP主站连接。
终端 终端 站1 终端 中继器
2
终端 中继器
3
30
31
62
61
33
32
注：中继器没有站地址，但它们被计算在每段的最多站数中。
PROFIBUS 使用三种传输技术： PROFIBUS DP 和 PROFIBUS FMS 采用相同的传输技术，可使用 RS-485 屏蔽双绞线电缆传 输，或光纤传输；PROFIBUS PA采用IEC 1158-2传输技术。
西门子PLC通讯指南（内部培训）
培训人：xxx
培训对象：自动化工程师
西门子PLC网络
PROFIBUS现场总线通信技术
§1 §2 §3 §4 §5 §6 §7 PROFIBUS介绍 PROFIBUS DP设备分类 CPU31x-2DP之间的DP主从通信 CPU31x-2DP通过DP接口连接远程I/O站 CP342-5作主站的PROFIBUS-DP组态应用 CP342-5作从站的PROFIBUS-DP组态应用 PROFIBUS-DP从站之间的DX方式通讯
3. DP-从设备
DP- 从设备可构成 DP 从站。这类设备是 DP 系统中直接连 接I/O信号的外围设备。典型DP-从设备有分布式 I/O 、 ET200 、 变频器、驱动器、阀、操作面板等。根据它们的用途 和配置，可将SIMATIC S7的DP从站设备分为以下几种： 紧凑型DP从站
模块式DP从站
4. PROFIBUS总线连接器
终端电阻开关
电缆夹
5. PROFIBUS介质存取协议
PROFIBUS 通信规程采用了统一的介质存取协议，此协议 由OSI参考模型的第2层来实现。 使用上述的介质存取方式， PROFIBUS 可以实现以下三种 系统配置：
纯主-从系统（单主站） 纯主-主系统（多主站） 两种配置的组合系统（多主-多从）
§1
PROFIBUS介绍
PROFIBUS是目前国际上通用的现场总线标准之一， PROFIBUS总线 87年由Siemens公司等13家企业和5家研究机构 联合开发， 99 年 PROFIBUS 成为国际标准 IEC 61158 的组成部 分，2001年批准成为中国的行业标准JB/T 10308.3-2001。
DP-行规 DP-扩充功能 DP 基本功能
PA-行规
应用层（7） (3)～(6) 数据链路层（2） 物理层（1）
现场总线信息规范 未用 现场总线数据链路 RS-485/光纤 EN 50 170 IEC 1158-2 PROFIBUS 导则+行规
3. 传输技术
PROFIBUS总线使用两端有终端的总线拓扑结构。
PROFIBUS的组成 PROFIBUS协议结构 传输技术 PROFIBUS总线连接器 PROFIBUS介质存取协议
1. PROFIBUS的组成
PROFIBUS协议包括3个主要部分：
PROFIBUS-DP（分布式外部设备） PROFIBUS-PA（过程自动化） PROFIBUS-FMS（现场总线报文规范）
变送器
PROFIBUS-FMS（现场总线报文规范） PROFIBUS-FMS可用于车间级监控网络，FMS提供大量的通 信服务，用以完成中等级传输速度进行的循环和非循环的通 主站 信服务。
RS 485 up to 12MBit/s
主站
主站
主站
主站
2. PROFIBUS协议结构
用户层
FMS 设备 行规
DP-主 （2 类）
DP-主 （1 类）
DP-主 （1 类）
分布式 I/O DP-从
分布式 I/O
两种配置的组合系统（多主-多从）
主动站、主设备
被动站、从设备
§2
PROFIBUS DP设备分类
PROFIBUS-DP 在整个 PROFIBUS 应用中，应用最多、最广 泛，可以连接不同厂商符合PROFIBUS-DP协议的设备。 PROFIBUS-DP定义三种设备类型： DP-1类主设备（DPM1） DP-2类主设备（DPM2） DP-从设备
1.DP-1类主设备（DPM1）
DP-1类主设备（DPM1）可构成DP-1类主站。这类设备是一种在 给定的信息循环中与分布式站点（DP从站）交换信息，并对总线通 信进行控制和管理的中央控制器。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。
2. DP-2类主设备（DPM2）
DP-2类主设备（DPM2）可构成DP-2类主站。这类设备在DP系统 初始化时用来生成系统配置，是DP系统中组态或监视工程的工具。 除了具有1类主站的功能外，可以读取DP从站的输入/输出数据和当 前的组态数据，可以给DP从站分配ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的总线地址。属于这一类的装 置包括编程器，组态装置和诊断装置，上位机等。