DP总线电缆连接及故障诊断(一)
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DP主来自百度文库的排列
• 通常情况下，建议将DP主站连接到诊断中继器DP1网段的 A1/B1连接端
• 一个网段的排列（DP2）：当只需要一个具有诊断功能的 网段时，必须使用诊断中继器网段DP2.如果总线电缆没有 连接到DP3，则网段DP3的旋转选择器开关必须设置为OFF
• 两个网段的排列：如果总线电缆连接到网段3，网段3的旋 转开关必须设置为ON。如果总线出线电缆没有连接到DP1 的A1/B1连接端，则TERMINATOR DP1旋转开关必须设置为 ON。从而连接上网段DP1的终端电阻，且连接端A1/B1变 为无效
特殊模式
同时按下ESC键和OK键，从正常模式切换到特殊模式。在 特殊模式下，可以使用下列功能： 布线测试 站测试 短路 线路和屏蔽层断开 没有终端电阻或超过两个终端电阻 站测试（RS485) 分支测试 距离测试 反射测试 服务菜单
14
B 诊断中继器
15
诊断中继器的功能
应用领域
• 诊断中继器不仅提供了中继器的功能，还能够 对最多两个RS485网段（铜线）进行网络监测， 在操作和信号线路故障时诊断信息发给DP主站
• 为了通过路由诊断中继器显示网络 拓扑结构，相应项目要打开并要选 择相应的PROFIBUS子网
步骤
• 在STEP7中，标记要从中读取数据的 DP主站系统
• 使用菜单命令View>Display>All nodes/Only DR with nodes/Only DRS 启动该功能
22
读出诊断缓冲区
使用STEP7确定拓扑
• 在SIMATIC Manager中，选中诊断中继器所在的并 连接有PG/PC的PROFIBUS网络，然后选择菜单命令 PLC>PROFIBUS>Prepare line diagnostics
• 在所显示窗口中，单击按钮“start measurement”
在STEP7中使用拓扑视图进行诊断
10
11
B 电缆检测工具BT200
12
外观及应用
总线情况 • 断路 • 短路（数据线之间、数据线与屏蔽层之间） • 反接 • 定位信号反射位置 • 测定电缆长度
检测PROFIBUS-DP接口（主站+从站） • RS485驱动电路、内置的5V电压、RTS信号
活动站点列表 • 侦测所有的活动站点
13
• 确定拓扑：诊断中继器确定PROFIBUS地址以及 与节点之间的距离，并创建一个拓扑表
• 故障定位：诊断中继器在总线正常工作时检查 电缆，确定故障位置的距离，确定故障原因并 发出诊断报警，以及故障位置的相关说明
16
应用
诊断中继器用于在系统正常工作时进行线路 诊断。它作为一个RS485中继器集成PROFIBUSDP 网络中，并且具有线路诊断的强大功能。
前提条件
• 对连接到PROFIBUS DP2和DP3的节点可以进行 线路诊断
• 要使用诊断中继器，就需要一台PG/PC以及 STEP7或者COM PROFIBUS V5.1
• 要从用户程序中激活拓扑确定功能，就需要一 个S7-CPU/CP以便能够支持系统功能 SFC103”DP-TOPOL”
线路诊断
步骤
• 选中要从中读取数据 Options>Diagnostic buffer的DP 主站系统
• 使用菜单项启动该功能
故障位置的确定
24
分析测量结果——General标签
General 该标签页包含了关 于该模块的常规信息，描述、 系统标识、机架、槽号和模 块宽度。 Address：显示的地址是有 效数据区的起始地址，对于 没有有效数据区的模块显示 的是该地址对应的诊断地址。 System behavior：当模块的 CPU具有多值计算功能时， 此处显示该信息。 Version：显示模块的订货号 及版本。 Status：显示模块状态信息。 标识：PLC的名称，CPU的 名称，系统标识
➢可以安装在S7-300的导轨长， 也可以安装在标准导轨上
➢LED用于指示24V DC、每个 网段的总线活动和线路故障
➢接线端可以连接24V DC ➢用于连接PG的9针Sub-D插头， 并带有电气绝缘性
17
外观及接线
18
错误的连接方式
19
组态
20
在拓扑结构中的DP主站
21
确定拓扑的条件
• 为确定拓扑需要一个DP主站，用来启动必要的测量，并且 可以通过诊断中继器提供诊断信息
23
诊断缓冲区
• 诊断中继器为每个网段 DP1/DP2/DP3和PG接口分配 一个诊断缓冲区。其中保 存了最后10个事件。缓冲 区中包含了事件时间、日 期和简短描述。
• 进入错误事件使用”I”进行 标识，离开事件用”O”进行 标识
• 诊断缓冲区可以打印，或 导出为CSV文件，也可以从 用户程序将其读出，但必 须使用系统功能块SFC59”R D-REC”
诊断中继器可以检测下列电缆故障： A或者B断线 信号线和屏蔽层之间发生短路 缺少总线终端电阻
在STEP7中，可以使用COM PROFIBUS或者 GSD文件将诊断中继器组态为一个标准从站。
注意
➢可以连接三个网段，可以对 其中两个网段进行诊断
➢最多可以连接62个节点（每 个诊断网段31个节点） ➢可以连接串联多大9个诊断 中继器
DP总线电缆连接及故障诊断
制造工程部 | 2016.05.17
A DP接线头的制作及电缆刀的使用 B 电缆检测工具BT200 C 诊断中继器
2
A DP接线头的制作及电缆刀的使用
3
4
RS485串口
5
DP电缆
6
电缆刀
7
8
电缆连接
9
插头的使用
在PROFIBUS插头上，有一个进线孔和一个出线孔分别连接至前一个站和后一个 站。当各站点通过插图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防止浪涌 保证通讯质量。每个PROFIBUS插头上，都内置了终端电阻。当终端电阻设置为“ON” 时，表示一个物理网段的终结，因此连接在出现端口“OUT”后面网段的信号也将 被中断，因此，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”。
前提条件
• 为确保在诊断信息中指定的距离是 正确的，在每次结构发生变化后必 须再次确定拓扑效果
需求
• 诊断中继器必须支持Display PROFIBUS network topology功能
• 正确建立PROFIBUD网络以便能正确 确定距离数据
• 如果诊断中继器级联，他们必须经 由DP1接口连接到一个更高层级的诊 断中继器
• 通常情况下，建议将DP主站连接到诊断中继器DP1网段的 A1/B1连接端
• 一个网段的排列（DP2）：当只需要一个具有诊断功能的 网段时，必须使用诊断中继器网段DP2.如果总线电缆没有 连接到DP3，则网段DP3的旋转选择器开关必须设置为OFF
• 两个网段的排列：如果总线电缆连接到网段3，网段3的旋 转开关必须设置为ON。如果总线出线电缆没有连接到DP1 的A1/B1连接端，则TERMINATOR DP1旋转开关必须设置为 ON。从而连接上网段DP1的终端电阻，且连接端A1/B1变 为无效
特殊模式
同时按下ESC键和OK键，从正常模式切换到特殊模式。在 特殊模式下，可以使用下列功能： 布线测试 站测试 短路 线路和屏蔽层断开 没有终端电阻或超过两个终端电阻 站测试（RS485) 分支测试 距离测试 反射测试 服务菜单
14
B 诊断中继器
15
诊断中继器的功能
应用领域
• 诊断中继器不仅提供了中继器的功能，还能够 对最多两个RS485网段（铜线）进行网络监测， 在操作和信号线路故障时诊断信息发给DP主站
• 为了通过路由诊断中继器显示网络 拓扑结构，相应项目要打开并要选 择相应的PROFIBUS子网
步骤
• 在STEP7中，标记要从中读取数据的 DP主站系统
• 使用菜单命令View>Display>All nodes/Only DR with nodes/Only DRS 启动该功能
22
读出诊断缓冲区
使用STEP7确定拓扑
• 在SIMATIC Manager中，选中诊断中继器所在的并 连接有PG/PC的PROFIBUS网络，然后选择菜单命令 PLC>PROFIBUS>Prepare line diagnostics
• 在所显示窗口中，单击按钮“start measurement”
在STEP7中使用拓扑视图进行诊断
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11
B 电缆检测工具BT200
12
外观及应用
总线情况 • 断路 • 短路（数据线之间、数据线与屏蔽层之间） • 反接 • 定位信号反射位置 • 测定电缆长度
检测PROFIBUS-DP接口（主站+从站） • RS485驱动电路、内置的5V电压、RTS信号
活动站点列表 • 侦测所有的活动站点
13
• 确定拓扑：诊断中继器确定PROFIBUS地址以及 与节点之间的距离，并创建一个拓扑表
• 故障定位：诊断中继器在总线正常工作时检查 电缆，确定故障位置的距离，确定故障原因并 发出诊断报警，以及故障位置的相关说明
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应用
诊断中继器用于在系统正常工作时进行线路 诊断。它作为一个RS485中继器集成PROFIBUSDP 网络中，并且具有线路诊断的强大功能。
前提条件
• 对连接到PROFIBUS DP2和DP3的节点可以进行 线路诊断
• 要使用诊断中继器，就需要一台PG/PC以及 STEP7或者COM PROFIBUS V5.1
• 要从用户程序中激活拓扑确定功能，就需要一 个S7-CPU/CP以便能够支持系统功能 SFC103”DP-TOPOL”
线路诊断
步骤
• 选中要从中读取数据 Options>Diagnostic buffer的DP 主站系统
• 使用菜单项启动该功能
故障位置的确定
24
分析测量结果——General标签
General 该标签页包含了关 于该模块的常规信息，描述、 系统标识、机架、槽号和模 块宽度。 Address：显示的地址是有 效数据区的起始地址，对于 没有有效数据区的模块显示 的是该地址对应的诊断地址。 System behavior：当模块的 CPU具有多值计算功能时， 此处显示该信息。 Version：显示模块的订货号 及版本。 Status：显示模块状态信息。 标识：PLC的名称，CPU的 名称，系统标识
➢可以安装在S7-300的导轨长， 也可以安装在标准导轨上
➢LED用于指示24V DC、每个 网段的总线活动和线路故障
➢接线端可以连接24V DC ➢用于连接PG的9针Sub-D插头， 并带有电气绝缘性
17
外观及接线
18
错误的连接方式
19
组态
20
在拓扑结构中的DP主站
21
确定拓扑的条件
• 为确定拓扑需要一个DP主站，用来启动必要的测量，并且 可以通过诊断中继器提供诊断信息
23
诊断缓冲区
• 诊断中继器为每个网段 DP1/DP2/DP3和PG接口分配 一个诊断缓冲区。其中保 存了最后10个事件。缓冲 区中包含了事件时间、日 期和简短描述。
• 进入错误事件使用”I”进行 标识，离开事件用”O”进行 标识
• 诊断缓冲区可以打印，或 导出为CSV文件，也可以从 用户程序将其读出，但必 须使用系统功能块SFC59”R D-REC”
诊断中继器可以检测下列电缆故障： A或者B断线 信号线和屏蔽层之间发生短路 缺少总线终端电阻
在STEP7中，可以使用COM PROFIBUS或者 GSD文件将诊断中继器组态为一个标准从站。
注意
➢可以连接三个网段，可以对 其中两个网段进行诊断
➢最多可以连接62个节点（每 个诊断网段31个节点） ➢可以连接串联多大9个诊断 中继器
DP总线电缆连接及故障诊断
制造工程部 | 2016.05.17
A DP接线头的制作及电缆刀的使用 B 电缆检测工具BT200 C 诊断中继器
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A DP接线头的制作及电缆刀的使用
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RS485串口
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DP电缆
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电缆刀
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电缆连接
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插头的使用
在PROFIBUS插头上，有一个进线孔和一个出线孔分别连接至前一个站和后一个 站。当各站点通过插图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防止浪涌 保证通讯质量。每个PROFIBUS插头上，都内置了终端电阻。当终端电阻设置为“ON” 时，表示一个物理网段的终结，因此连接在出现端口“OUT”后面网段的信号也将 被中断，因此，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”。
前提条件
• 为确保在诊断信息中指定的距离是 正确的，在每次结构发生变化后必 须再次确定拓扑效果
需求
• 诊断中继器必须支持Display PROFIBUS network topology功能
• 正确建立PROFIBUD网络以便能正确 确定距离数据
• 如果诊断中继器级联，他们必须经 由DP1接口连接到一个更高层级的诊 断中继器