西门子Profibus通讯协议及案例讲解
西门子6SE70、6RA70系列变频器与s7-300400的PROFIBUS-DP通讯举例
Profibus-DP在直流调速器6RA70的应用1 引言Profibus应用领域包括加工制造、过程和建筑自动化，如今已成为国际化的开放式现场总线标准，即EN50170欧洲标准和IEC61158国际标准的一部分。
并且，在2006年11月成为我国的现场总线标准。
Profibus由Profibus-FMS(Fieldbus Message Specification)，Profibus-PA(Process Automation)和Profibus-DP(Distributive Peripheral)三部分组成。
其中，Profibus-DP具有高速传输、价格低廉等特点，实现起来比较简单，主要用于分散设备间的数据高速传输。
该总线物理层采用RS-485传输方式，传输速率可由9.6kbps至12Mbps。
一般用于自动化控制系统和现场设备级间的开关量的通信。
因而可满足全数字交直流调速系统对于快速的时间相应要求。
目前80%以上的Profibus应用是基于Profibus-DP。
SIMOREG DC-MASTER是全数字调速装置，操作非常简单。
不需要专门的编程知识，所有设置均可通过参数设定设备进行。
参数设定既可通过PC的菜单提示进行，以实现快速地投入进行，也可通过简易的操作区和用SIMOVIS 进行。
SIMOREG DC-MASTER在任何应用场合，均具有较好的灵活性和经济性:(1) 减轻主动系统和总线系统压力;(2) 接口被减少了;(3) 较少的电缆和较高的抗干扰度;(4) 开环和闭环控制已集成到系统中;(5) 开放的分布系统方案;(6) 工艺软件放入基本装置中——BICO技术。
使用新颖的BICO技术使SIMOREG DC-MASTER 在软件功能性方面达到一个新水平。
其中，两个功能强大的处理器处理电枢回路和励磁回路开环和闭环所有传动控制功能。
利用BICO技术，功能块按面向应用功能单元型式去组合——这是一个简单的参数设置过程。
西门子6se70系列变频器与s7-300的PROFIBUS-DP通讯举例
西门子6se70系列变频器与s7-300/400的PROFIBUS-DP通讯举例本文通过举例讲述了Profibus-DP现场总线在生产现场的具体应用，详细介绍了西门子PLC与变频设备通过PROFIBUS-DP通讯的硬件组态、软件编程以及变频器的相关参数设置。
关键字:西门子 Profibus-DP 变频器 PLC在工业厂矿的生产应用中，尤其是钢铁冶金行业，利用PLC通过Profibus-DP现场总线对变频装置进行控制，实现电机的启动、停车和调速最为常见。
下面通过一个具体的实例来讲述西门子6se70系列变频器与s7-300/400的PROFIBUS-DP通讯的全过程。
一、硬件组态变频器在STEP 7软件中创建一个项目，再硬件组态该项目，并建一个Profibus-DP网络，6se70系列变频器在PROIBUS DP->SIMOVERT文件夹里进行组态，并设定好通讯的地址范围。
如下图所示:二、建立通讯DB块一般地，读写数据都做在一个DB块中，且最好与硬件组态设定的I,O地址范围大小划分相同大小的区域，便于建立对应关系和管理。
如下图所示，读变频器的数据的12个字节在DB0～DB11中，写给变频器的12个字节数据放在DB12～DB23中。
接下来还可以存放诸如通讯的错误代码和与变频器有关的其它计算数据。
三、写通讯程序通讯程序可以直接调用STEP 7编程软件的系统功能SFC1(DPRD_DAT),SFC15(DPWR_DAT)来实现。
例程段如下:CALL SFC 14 //变频器－>PLCLADDR :=W#16#230 //通讯地址：为硬件组态的起始地址，即I Addess中的560RET_VAL:=DB15.DBW24 //错误代码:查帮助可得具体含义RECORD :=P#DB15.DBX0.0 BYTE 12 //传送起始地址及长度CALL SFC 15 //PLC－>变频器LADDR :=W#16#230 //通讯地址：为硬件组态的起始地址，即Q Addess中的560 RECORD :=P#DB15.DBX12.0 BYTE 12 //传送起始地址及长度RET_VAL:=DB15.DBW26 //错误代码:查帮助可得具体含义四、变频器参数设置变频器的简单参数设置如下表对于写变频器的数据是与变频器的k3001～k3016(参见变频器使用大全功能图120)建立对应关系，读变频器的数据则是与变频器的参数P734建立对应关系。
PROFIBUS通讯方式设置说明
驱动_PROFIBUS通讯方式设置说明一、问题描述本说明介绍了西门子S7系列PLC在MCGS中使用PROFIBUS通讯方式较常遇到的问题，并提供了详细的问题处理方案。
二、适应对象1、硬件条件PROFIBUS-DP主站可以是带有集成DP口的CPU（例如S7-300 315-2DP），或者用CP342-5扩展的S7-300站、IM467、CP443-5Extend扩展的S7-400站。
上位机中插有通信卡CP5411、CP5511、CP5611、CP5611-A2、CP5412、CP5613，也作为PROFIBUS-DP主站。
PROFIBUS-DP从站有ET200系列、调速装置、S7-200/300/400站及第三方设备等（例如S7200 PLC扩展EM277通信模块）。
通讯电缆一条，也可以自己制作。
若有多个PLC，则可以把所有的3对3，4对4，5对5，8对8接线。
2、软件条件（1）操作系统要求是Windows2000 Professional SP4版本或Windows98 SE操作系统推荐使用Windows2000 Professional SP4操作系统。
（2）支持软件必须安装西门子SoftNet软件，SoftNet版本为V5.3 Build 1381。
西门子安装光盘为：SIMATIC NET CD: 05/2000。
要安装的内容：光盘目录下：\sw \sn_pb_s7\ disk1\ Setup.exe光盘目录下：\sw \VBasic\ S7\disk1\ Setup.exe。
（3）PLC编程软件若PROFIBUS-DP主站使用的是S7-300 PLC或S7-400 PLC，必须装有Step7 5.0以上的编程软件，推荐使用Step7 V5.2。
注：MCGS ProfibusDP驱动是调用SoftNet来实现通讯的，所使用SoftNet(V5.3 Build 1381)版本对操作系统有要求，只能在Window 2000 Pro或Windows98 SE系统上使用，而无法用于Windows2000 Server、WindowsXP或更新的操作系统上。
profibus-dp通讯应用实例
基于西门子PROFIBUS-DP DX 模式多主通讯方式应用实例软件和硬件需求软件：STEP7 V5.2硬件：1．PROFIBUS-DP 主站S7-400CPU414-3DP。
2．PROFIBUS-DP 主站S7-300CPU315-2DP3．从站S7300CPU314C-2DP。
4．MPI网卡CP5611。
5．PROFIBUS 电缆及接头。
网络配置图如下：硬件连接：在该实例中， CPU414-3DP 和CPU315-2DP 做主站，CPU314C-2DP 作从站。
连接CPU 集成的DP 口，先用CP5611 通过MPI接口对CPU 初始化，然后修改CP5611 参数成为PROFIBUS 网卡，连接到PROFIBUS 网络上可以对每个站进行编程。
3.6.1.1 组态从站打开 STEP7 软件，新建一个项目，将该实例起名为Multi-master，组态S7-300 从站，选择项目名单击右键在弹出菜单中选择SIMATIC 300 STATION 插入S7-300 主站，在屏幕右侧会看到相应的S7-300 站点出现，如下图：建立 S7-300 站之后，双击Hardware 图标，组态机架和CPU，插入CPU315－2DP 时，新建一条PROFIBUS 网络，设置站地址参数。
在“Address”栏配置CPU315－2DP 的站地址，本例中CPU314C-2DP 的PROFIBUS 地址为3。
点击键“Properties”在“Network setting”中设置传输速率和总线行规，选择“DP”行规，传输速率选择“1.5Mbps”如下图：如果网络中使用了中继器、OBT、OLM 等网络元件，可通过点击“Option”按钮来添加，然后点击“OK”键确认。
组态好的 S7-300 从站如图所示。
双击 DP 栏，组态操作模式和从站通讯接口区，在“Operation Mode”菜单中选择从站模式，诊断地址选用缺省值即可，选项如下图：点击顶部 “Configuration” 菜单来组态从站通讯接口区，点击“New”按钮，加入一栏通讯区，每栏通讯数据最大为32 个字节，在本例中分别添加输入区一栏和输出区一栏各10 个字节，开始地址为0 ，在“Consistency”中选择“Unit”，如选择“All”则主站从站都需要调用SFC14、SFC15 对通讯数据打包解包，参数组态参考下图：3.6.1.2 组态2 号主站以同样的方法组态 S7-400 站，在右侧窗口单击右键在弹出下拉菜单中选择SIMATIC 400 STATION 插入S7-400 站点，在右侧窗口会显示相应的400 站点。
西门子和多台的ProfibusDP通信实例
S7-300和S7-200的Profibus DP通信实例1.s7-200和s7-300有两种通信方式：像s7-200和s7-200之间通信那样直接通信口连接通信，其实300和200默认使用了MPI协议通信；还有一种方式是通过EM277的方式组建DP网络，300做DP主站，200做DP从站。
下面说第二种方式的具体过程和步骤.......2.S7-300 与S7-200 通过EM277 进行PROFIBUS DP 通讯，需要在STEP7 中进行S7-300 站组态，在S7-200 系统中不需要对通讯进行组态和编程，只需要将要进行通讯的数据整理存放在V 存储区与S7-300 的组态EM277 从站时的硬件I/O地址相对应就可以了。
插入一个S7-300的站：选中STEP7 的硬件组态窗口中的菜单Option Install new GSD，导入文件，安装EM277从站配置文件，如下图：在SIMATIC文件夹中有EM277的GSD文件：导入GSD 文件后，在右侧的设备选择列表中找到EM277 从站，PROFIBUS DPàAdditional Field DevicesàPLCàSIMATICàEM277,并且根据您的通讯字节数，选择一种通讯方式，本例中选择了8字节入/8字节出的方式，如下图：、双击上图的EM277 图标，出现“属性－DP 从站”设定对话框，点击“PROFIBUS…”键，设定EM277的地址（注意：设定的地址须和EM277 的拨码开关一致）。
打开参数赋值选项（Parameter Assignment）:填写EM277的地址对应的s7-200中V变量区相对于VB0的偏移量（I/O offset），该偏移量可以任意填写，只要在s7-200中该VB变量去没有被S7-200的程序使用就可以了。
双击EM277的组建，弹出对话框Properties – DP slave 如图：可以修改EM277的地址，这里的地址是对应s7-300组态时的地址，那么这里的地址就不能和S7-300中其他的组态地址重复了，可以使用系统默认地址，也可以自己设置。
PPI MPI Profibus 通信协议详解
1、MPI是Multi-Point Interface,适用于PLC 200/300/400、操作面板TP/OP及上位机MPI/PROFIBUS通信卡，MPI网络的通信速率为网络才支持12Mbit/s的通信速率。
MPI网络最多可以连接32个接节点，最大通信距离为50m，但是可以通过中继器来扩展长度。
PPI协议是专门为S7-200开发的通信协议。
S7-200 CPU的通信口（Port0、Port1）支持PPI通信协议，S7-200的一些通信模块也支持PPI协议。
Micro/WIN与CPU进行编程通信也通过PPI协议。
PPI是一种主从协议，主站、从站在一个令牌网。
在一个PPI网络中，与一个从站通信的主站的个数并没有限制，但是一个网络中主站的个数不能超过32个。
主站既可以读写从站的数据，也可以读写主站的数据。
也就是说，S7-200作为PPI主站时，仍然可以作为从站响应其他主站的数据请求。
MPI是主站之间的通信；PPI可以是多台主站与从站之间通信。
2、MPI协议：西门子内部协议，不公开；PROFIBUS-DP协议：标准协议，公开。
3、MODBUS 是MODICON公司最先倡导的一种软的通讯规约，经过大多数公司的实际应用，逐渐被认可，成为一种标准的通讯规约，只要按照这种规约进行数据通讯或传输，不同的系统就可以通讯。
目前，在RS232/RS485通讯过程中，更是广泛采用这种规约。
常用的MODBUS 通讯规约有两种，一种是MODBUS ASCII，一种是MODBUS RTU。
一般来说，通讯数据量少而且主要是文本的通讯则采用MODBUS ASCII规约，通讯数据数据量大而且是二进制数值时，多采用MODBUS RTU规约。
在实际的应用过程中，为了解决某一个特殊问题，人们喜欢自己修改MODBUS规约来满足自己的需要（事实上，人们经常使用自己定义的规约来通讯，这样能解决问题，但不太规范）。
更为普通的用法是，少量修改规约，但将规约格式附在软件说明书一起，或直接放在帮助中，这样就方便了用户的通讯。
西门子工业通信工程应用技术课件第5章 PROFIBUS网络通信
JJF
Date: 2021/6/2
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第5章 PROFIBUS网络通信
第一节 PROFIBUS总线介绍
3、PROFIBUS总线硬件接口种类
1)S7-300系列PLC: 集成PROFIBUS -DP接口的CPU31X-2DP; CP342-5(DP) CP434-5(FMS)
2)S7-400系列PLC: 所有S7-400CPU集成PROFIBUS 接口; CP443-5 IM467
PROFIBUS-DP（Dencentralized Periphy）
PROFIBUS-PA（Process Automation）
PROFIBUS-FMS（Field Message Specification）
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Date: 2021/6/2
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第5章 PROFIBUS网络通信
第二节 PROFIBUS总线分类
作为PLC硬件组态的一部分，分布式I/O （例如ET200）用STEP7 来组态。通过供货方提供的GSD文件，可以用STEP7将其他制造商生 产的从站设备组态到网络中。
有的S7-300/400CPU配备有继承的DP接口，S7-200/300/400也可 以通过通信处理器（CP）连接到PROFIBUS-DP。
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Date: 2021/6/2
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第5章 PROFIBUS网络通信
第一节 PROFIBUS总线介绍
1、PROFIBUS现场总线的发展
2、PROFIBUS现场总线适用场合 3、PROFIBUS硬件接口种类 4、PROFIBUS现场总线访问机制 5、PROFIBUS设备类型介绍 6、PROFIBUS通信速率与通信距离
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西门子PLC基于组态profibus通讯案例简介
西门子PLC基于组态的PROFIBUS 通信一、PROFIBUS-DP 从站的分类1．紧凑型DP 从站：ET 200B 模块系列2．模块式DP 从站：ET 200M，可以扩展8 个模块。
在组态时STEP 7 自动分配紧凑型DP 从站和模块式DP 从站的输入/输出地址。
3．智能从站（I 从站）某些型号的CPU 可以作DP 从站。
智能DP 从站提供给DP 主站的输入/输出区域不是实际的I/O 模块使用的I/O 区域，而是从站CPU 专门用于通信的输入/输出映像区。
二、PROFIBUS-DP 网络的组态主站是CPU 416-2DP，将DP 从站ET 200B-16 DI/16DO，ET 200M和作为智能从站的CPU 315-2DP 连接起来，传输速率为1.5M bit/s。
1．生成一个STEP 7 项目2．设置PROFIBUS 网络右键点击“项目”对象，生成网络对象PROFIBUS(1)，在自动打开的网络组态工具NetPro 中，双击图中的PROFIBUS 网络线，设置传输速率为1.5 Mbit/s，总线行规为DP。
最高站地址使用缺省值126。
3．设置主站的通信属性选择400 站对象，打开HW Config 工具。
双击机架中“DP”所在的行，在“Operating Mode”标签页选择该站为DP 主站。
默认的站地址为2。
4．组态DP 从站ET 200 B组态第一个从站ET 200B -16DI/16DO。
设置站地址为4。
各站的输入/输出自动统一编址。
选择监控定时器功能。
5．组态DP 从站ET 200 M将接口模块IM 153-2 拖到PROFIBUS 网络线上，设置站地址为5。
打开硬件目录中的IM 153-2 文件夹，插入I/O 模块。
6．组态一个带DP 接口的智能DP 从站在项目中建立S7-300 站对象，CPU 315-2DP 模块插入槽2。
默认的PROFIBUS 地址为6。
设置为DP 从站。
在“HW Config”中保存对S7-300 站的组态。
西门子 pi mpi profibus 详解
pi mpi profibus 详解1、MPI是Multi-Point Interface,适用于PLC 200/300/400、操作面板TP/OP及上位机MPI/PROFIBUS通信卡，MPI网络的通信速率为网络才支持12Mbit/s的通信速率。
MPI网络最多可以连接32个接节点，最大通信距离为50m，但是可以通过中继器来扩展长度。
PPI协议是专门为S7-200开发的通信协议。
S7-200 CPU的通信口（Port0、Port1）支持PPI 通信协议，S7-200的一些通信模块也支持PPI协议。
Micro/WIN与CPU进行编程通信也通过PPI协议。
PPI是一种主从协议，主站、从站在一个令牌网。
在一个PPI网络中，与一个从站通信的主站的个数并没有限制，但是一个网络中主站的个数不能超过32个。
主站既可以读写从站的数据，也可以读写主站的数据。
也就是说，S7-200作为PPI主站时，仍然可以作为从站响应其他主站的数据请求。
MPI是主站之间的通信；PPI可以是多台主站与从站之间通信。
2、MPI协议：西门子内部协议，不公开；PROFIBUS-DP协议：标准协议，公开。
3、MODBUS 是MODICON公司最先倡导的一种软的通讯规约，经过大多数公司的实际应用，逐渐被认可，成为一种标准的通讯规约，只要按照这种规约进行数据通讯或传输，不同的系统就可以通讯。
目前，在RS232/RS485通讯过程中，更是广泛采用这种规约。
常用的MODBUS 通讯规约有两种，一种是MODBUS ASCII，一种是MODBUS RTU。
一般来说，通讯数据量少而且主要是文本的通讯则采用MODBUS ASCII规约，通讯数据数据量大而且是二进制数值时，多采用MODBUS RTU规约。
在实际的应用过程中，为了解决某一个特殊问题，人们喜欢自己修改MODBUS规约来满足自己的需要（事实上，人们经常使用自己定义的规约来通讯，这样能解决问题，但不太规范）。
西门子1200PLC常用的通信协议
CC-Link 最大传输速率10Mbps，传输距离100米 最大传输距离1200米，传输速率156kbps CC-Link是Control&Communication Link（控制与通信链路系统）的缩写，1996年11月，由三 菱电机为主导的多家公司推出，其增长势头迅猛，在亚洲占有较大份额，目前在欧洲和北美发展 迅速。在其系统中，可以将控制和信息数据同时以10Mbps高速传送至现场网络，具有性能卓越、 使用简单、应用广泛、节省成本等优点。其不仅解决了工业现场配线复杂的问题，同时具有优异 的抗噪性能和兼容性。CC-Link是一个以设备层为主的网络，同时也可覆盖较高层次的控制层和 较低层次的传感层。2005年7月CC-Link被中国国家标准委员会批准为中国国家标准指导性技术文 件。
32
0～+24V
125
CAN 最大传输速率1Mbps，传输距离40米 最大传输距离10000米，传输速率5kbps 控制器局域网（Controller Area Network，简称CAN）最初是德国Bosch公司于1983年为汽 车应用而开发的，一种能有效支持分布式控制和实时控制的串行通讯网络，属于现场总线（ FieldBus）的范畴。1993年11月，ISO正式颁布了控制器局域网CAN国际标准（ISO11898） ，为控制器局域网标准化、规范化推广铺平了道路。目前它已经成为国际上应用最广泛的开 放式现场总线之一。 CAN总线特点：具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点；采 用双线串行通信方式，检错能力强，可在高噪声干扰环境中工作；具有优先权和仲裁功能， 多个控制模块通过CAN 控制器挂到CAN-bus 上，形成多主机局部网络；可根据报文的ID决 定接收或屏蔽该报文；可靠的错误处理和检错机制；发送的信息遭到破坏后，可自动重发；
西门子变频器PROFIBUS例子审批稿
西门子变频器P R O F I B U S例子 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】S7-300C与MM440 PROFIBUS-DP通讯1 示例系统的体系结构本例中选用S7-300 CPU316-2DP作为PROFIBUS-DP 主站，连接一个MM440变频器，连接多个MM440时与之相同。
2 软件版本描述需要软件：STEP7需要硬件：1：S7-300 CPU316-2DP2: MM4403: PROFIBUS-DP 接口模块，用于安装在MM440上，使之成为PROFIBUS-DP从站。
3 组态主站系统打开SIMATIC MANAGER, 通过FILE菜单选择NEW新建一个项目，在NAME栏中输入项目名称，将其命名为DRIVERS，在下方的Storage Location中设置其存储位置。
项目屏幕的左侧选中该项目，在右键弹出的快捷菜单中选择Insert New Object插入SIMATIC 300 Station，可以看到选择的对象出现在右侧的屏幕上。
双击右侧生成的hardware图标，在弹出的HW config 中进行组态，在菜单栏中选择“View”选择“Catalog”打开硬件目录,按订货号和硬件安装次序依次插入机架、电源、CPU。
插入CP时会同时弹出组态PROFIBUS画面,选择新建一条PROFIBUS （1），组态PROFIBUS站地址，点击“Properties”键组态网络属性如下图：在CP属性的Operating Mode中，将其设为DP Master在本例中主站的传输速率为“”，“DP”行规，无中继器、OBT等网络元件，点击“OK”键确认并存盘。
4 组态从站：在DP网上挂上MM440, 并组态MM440的通讯区，通讯区与应用有关，如果需要读写MM440参数，则需4PKW区，如果除设定值和控制字以外，还需传送其他数据，则要选择PZD。
S7-400 基于PROFIBUS总线的S7 单边通信(STEP7 v1x)
S7-400 基于PROFIBUS总线的S7 单边通信（STEP7 v1x）1概述S7协议是SIEMENS S7系列产品之间通讯使用的标准协议，其优点是通信双方无论是在同一MPI总线上、同一PROFIBUS总线上或同一工业以太网中，都可通过S7协议建立通信连接，使用相同的编程方式进行数据交换而与使用何种总线或网络无关。
S7通信分为按组态方式可分为单边通信和双边通信，单边通信通常应用于以下情况：∙通信伙伴无法组态S7连接∙通信伙伴无法停机∙不希望在通讯伙伴侧增加通信组态或程序本文介绍S7-400基于PROFIBUS总线的S7单边通信的组态步骤，用于实现两个独立项目之间的S7通信。
实验环境，见表1。
序号名称订货号1CR3导轨6ES7 401-1DA01-0AA02PS4076ES7 407-0DA02-0AA03CPU414-36ES7 414-3XM05-0AB04STEP7 V11 SP2 update55Windows 7 SP1表12组态2.1配置S7-400站点S7-400站点配置参见表2。
序说明图示号1.创建新项目“S7-400one-way ”后，单击“项目视图”2.双击项目树下的“添加新设备”功能，弹出添加新设备对话框3.在添加新设备对话框中的步骤：a) 选择设备类型“PLC ” b) 选择使用的CPU 型号 c) 选择使用的CPU 的版本号d) 勾选“打开设备视图” 点击“确定”按钮后将显示设备视图4.增加电源模块5.在设备视图中设置DP 接口参数： a) 点击工作区S7-400 CPU 的DP 接口b) 添加新子网c) 设置S7-400的站地址为2d) 将工作区切换到网络视图6.设置PROFIBUS 总线参数： a) 点击工作区内的PROFIBUS_1总线 b) 选择巡视窗口的属性标签中的“网络设置” c) 设置传输率为1.5Mbps ，标识号为标准，最高PROFIBUS 地址为1267.创建S7连接：a) 点击工具栏“连接”图标，下拉框中选择S7连接b) 鼠标右键点击CPU ，在弹出菜单中选择“添加新连接”，然后出现“创建新连接”对话框8.在创建新连接对话框中做以下设置：a) 确认连接类型为S7连接b) 设定使用的本地接口，此处接口为PLC_1，DP 接口_1(R0S2) c) 设定连接ID ，此处为1 d) 勾选“主动建立连接”复选框点击“添加”按钮添加新连接，点击“关闭”按钮关闭创建新连接对话框9.展开网络视图列表区域，设置S7连接参数 a) 点击列表区域的“S7_连接_1”b) 选择巡视窗口的属性标签中的“常规” c) 设置伙伴地址，此处为310.a) 选择巡视窗口的属性标签中的“地址详细信息”b)选择伙伴PLC 的机架号和插槽号，示例中通信伙伴为S7-300，所以机架号为0，插槽号为2，TSAP 为03.02 注：对于Profibus-S7通信：∙ 通信伙伴为S7-300，TSAP 为03.02∙ 通信伙伴为S7-1200/1500，TSAP 为03.01∙ 通信伙伴为S7-200，TSAP 为03.0011.a) 点击工作区PLC_1站点 b) 点击编译图标，编译组态c) 点击下载图标，下载组态到CPU 中表12.2配置S7-300站点S7-300站点配置参见表3。
profibus通讯协议
Profibus通讯协议1. 简介Profibus（Process Field Bus）是一种用于工业自动化领域的通讯协议。
它是德国西门子公司在1989年推出的一种开放式通讯标准，用于实现工业自动化设备之间的数据交换和通讯。
Profibus通讯协议在工业控制系统中被广泛应用，它提供了高可靠性、高效率的数据传输方式，使得工业设备之间能够快速、准确地交换数据。
该协议主要用于传输实时数据和控制指令，以及监测和诊断设备状态等功能。
2. 协议特点Profibus通讯协议具有以下特点：2.1. 支持多种物理层Profibus通讯协议支持不同的物理层，包括RS-485、光纤和无线等。
这使得Profibus能够适应不同的通讯环境和需求，提供更加灵活和可靠的通讯方式。
2.2. 分布式控制Profibus通讯协议采用分布式控制架构，允许多个设备同时进行通讯和控制。
这种架构使得系统的响应速度更快，同时也提高了系统的可扩展性和可靠性。
2.3. 高速数据传输Profibus通讯协议支持高速数据传输，能够满足实时性要求较高的应用场景。
它采用了多路复用和帧格式优化等技术，提高了数据传输的效率和可靠性。
2.4. 灵活的拓扑结构Profibus通讯协议支持多种拓扑结构，包括总线结构、星形结构和环形结构等。
这种灵活性使得系统能够根据实际需求选择最合适的拓扑结构，实现更好的通讯效果。
3. 应用领域Profibus通讯协议在工业自动化领域有广泛的应用，涵盖了各个行业和领域。
以下是一些常见的应用领域：3.1. 制造业在制造业中，Profibus通讯协议常用于生产线控制系统、自动化设备和机械设备等方面。
它能够实现设备之间的实时数据交换和控制指令传输，提高生产效率和质量。
3.2. 能源领域在能源领域，Profibus通讯协议被广泛应用于电力系统、水处理系统和供暖系统等方面。
它能够实现设备之间的监测和控制，提高能源利用效率和系统稳定性。
3.3. 运输和物流在运输和物流领域，Profibus通讯协议常用于交通信号控制系统、物流仓储系统和智能交通系统等方面。
基于西门子Profibus-DP与施耐德ATV312变频器的通讯
基于Profibus-DP的西门子PLC与施耐德系列变频器之间的数据通讯本文根据沥青站中冷料控制部分变频器和PLC通讯连接方式提出自己的一些意见，西门子SIMATIC S7-300系列PLC与ATV312及施耐德系列通过Profibus-DP现场总线的数据通讯。
主要介绍了系统配置及通讯协议、STEP7编程软件环境下的系统硬件组态及通讯编程和变频器运行参数设置等关键技术环节以及与传统端子控制的区别。
1、引言Profibus是目前工控系统中最成功的现场总线之一，得到了广泛的应用。
它是不依赖于生产厂家的、开放式的现场总线，各种各样的自动化设备均可通过同样的接口协议进行信息的交换。
Profibus-DP（DistributedI/OSystem，分布式I/O 系统）是一种经过优化的模块，有较高的数据传输率，适用于系统和外部设备之间的通信，远程I/O系统尤为合适。
Profibus-DP是一个性能很强的高速现场总线，它符合工业通信的要求，可使许多现场设备（如PLC、智能变送器、变频器）在同一总线进行双向多信息数字通讯。
主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。
Profibus-DP具有两种介质访问方式：∙分散方式，使用令牌传递原理。
∙集中方式，使用主－从通讯原理。
它采用的物理连接可以是RS-485双绞线、双线电缆或光缆，拓扑结构可以是树型、星型、或者环形，波特率从9.6Kbit/s到12Mbit/s，总线上最多站点（主-从设备）数为126。
它该网具有信息量传递大、抗干扰性能力强、通用性强、安装和运行及维护成本低的优点，允许高速度周期性的小批量数据通信，适用于对时间要求苛刻的自动化控制系统中。
2、系统配置及通讯协议2.1系统配置该系统以西门子PLC和施耐德变频器实现全数字交流调速系统在Profibus-DP网中的通讯及控制原理。
PLC为西门子公司的SIMATICS7-315-2DP，变频器为ATV312系列，PROFIBUS-DP 卡VW3 A312 07为与变频器配套的通讯适配器，要实现ATV312与Profibus-DP网络的物理连接，Profibus-DP通讯卡VW3 A312 07是必不可少的。
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Automation and Drives
PROFIBUS网络拓扑
SIMATIC S7-300
总线拓扑1
波特率（K Bit/s）
9.6~187.5
500
1500
3000~12000
总线长度 （米）
1000
400
200
100
选用西门子中继器最多可以串连9个
A&D CS2 崔坚 2005－通信
必须通过OLM进行拓扑，电器接口不支持
A&D CS2 崔坚 2005－通信
Automation and Drives
PROFIBUS
SIMATIC S7-300
Bus terminal Repeater TD I/O
Repeater
网络安装规则
一个网段最大有32个元件 ( 包括 Repeater, OLM, 其他元件带有 RS485 驱动）。 第一个和最后一个网段最大有31个元件 。 两个中继器间最大有30个站 每一个网段终端必须有终端电阻
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PROFIBUS网络拓扑
SIMATIC S7-300
总线拓扑2
OLM
通过OLM拓展
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Automation and Drives
PROFIBUS网络拓扑
SIMATIC S7-300
树形拓扑1
RS485中继器 电器接口需要通过中继器
PA设备行规
基本功能 扩展功能
应用层接口 （ALI) 应用层 现场总线报文 规范（FMS)
DP用户接口 直 接数据链路映象 程序(DDLM)
第3～6层 第2层（数据 链路层） 第1层 （物理层） 数据链路层 现场总线数据链路 （FDL) 物理层 （RS485/光纤) 数据链路层 现场总线数据 链路（FDL) 数据链路层 现场总线数据 链路（FDL) IEC接口
SIMATIC S7-300
5V
390Oh m
5V
390Oh m
总线终 端电阻 开关
220Oh m 390Oh m
220Oh m 390Oh m
连PROFIBUS电缆
……
0V
0V
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PROFIBUS
SIMATIC S7-300
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PROFIBUS网络拓扑
SIMATIC S7-300
树形拓扑2
通过OLM进行拓扑
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PROFIBUS网络拓扑
SIMATIC S7-300
环形拓扑
物理层 物理层 （RS485/光纤) （RS485/光纤）
IEC1158-2
A&D CS2 崔坚 2005－通信
Automation and Drives
PROFIBUS的物理层（第一层）
S485)使用的是屏蔽双绞电缆， PROFIBUS的第一层实现对称的数据传输，一个总线段 的导线是屏蔽双绞电缆，段的两端各有一个终端电阻。
传输速率： 9.6Kbit/sec~12Mbit/sec PROFIBUS RS485的传输方式以半双工、异步、无 间隙同步为基础进行数据交换。数据帧11位。 PROFIBUS物理层支持光纤通信
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Automation and Drives
PROFIBUS总线段
3:PROFIBUS短截线问题
高的传输速率时短截线将使整个网络将瘫痪。？
有源总线终端
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Automation and Drives
现场总线数据链路（第二层）
SIMATIC S7-300
第二层规定总线存取控制、数据安全性及传输协议和报 文处理。PROFIBUS第二层为FDL层。 数据的安全性：所有报文均具有海明距离HD=4.如果报文 出错，自动被重发一遍，参数可以设置（1～15）。 在第二层中允许广播和群播多点传输。
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Automation and Drives
数据传输时的信号形状
B导线 二进制信号 A导线 1 0 1 1 0 1 0
通过示波器可以监控信号传输的状态
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PROFIBUS
SIMATIC S7-300
数据传输时的信号形状
•如果电缆过长，则信号开始变圆滑
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应用层（第七层）及PROFIBUS行规
SIMATIC S7-300
ISO/OSI参考模型的应用层提供用户需要的各种通信服务。
FMS使用LLI(Lower Layer Interface)实现连接的建立及监控。 S7是一种优化的协议，可以通过PROFIBUS实现编程监控等功能。 DP行规规定了相关应用的参数和行规的使用，使不同生产商 的DP设备使用相同的标准。 1: NC/RC行规 2: 编码器行规 3：传动行规 4：操作员控制和过程监控行规 5：防止出错数据传输行规
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PROFIBUS
SIMATIC S7-300
PROFIBUS 电器接口需要注意的问题
1:PROFIBUS接头问题
大于1.5M时，避免连接站的电容性负载引起的导线反射，需要使用附加轴 向电感的总线接头。
2:PROFIBUS终端电阻问题
使用终端电阻的站点不能调电，整个网络将瘫痪。？
PROFIBUS存取控制满足现场应用的需要
1：同一级别的控制器和PC间通信（令牌传递程序），保 证在确定的时间获得足够的机会处理自己的通信任务。 2：复杂的PLC和PC与简单的分部式I/O通信，必须快速而 又尽可能少的协议开销（主－从程序）。
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Automation and Drives
SIMATIC
通讯—PROFIBUS
S7-300
Automation and Drives
PROFIBUS概述
SIMATIC S7-300
DP设备行规
基本功能 扩展功能 DP用户接口 直接 数据链路映象程序 (DDLM) 第7层 （应用层） 应用层 S7
FMS设备行规