西門子PLC通訊電纜，Profibus現(xiàn)場總線

西門子PLC通訊電纜，Profibus現(xiàn)場總線

6XV1830-0EH10 SIMATIC NET, PROFIBUS 快速標(biāo)準(zhǔn)電纜 GP, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設(shè)計(jì)，zui大長度: 1000m, zui小訂購數(shù)量: 20m, 按米銷售

概述

1 PROFIBUS 基本特性 

1.1 協(xié)議結(jié)構(gòu) 

PROFIBUS協(xié)議的結(jié)構(gòu)定向根據(jù)ISO7498標(biāo)準(zhǔn)以開放系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)OSI為參考模型。PROFIBUS協(xié)議結(jié)構(gòu)采用OSI的*層、第二層和第七層。物理層定義了物理特性，它上接數(shù)據(jù)鏈路層，下連媒介。發(fā)送時(shí)物理層編碼并調(diào)制來自數(shù)據(jù)鏈路層的信息，用物理信號(hào)驅(qū)動(dòng)媒介。接收時(shí)物理層用來對媒介的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼。數(shù)據(jù)鏈路層定義總線存儲(chǔ)協(xié)議，執(zhí)行總線通信規(guī)則，處理出錯(cuò)檢測、出錯(cuò)恢復(fù)、仲裁和調(diào)度。應(yīng)用層定義了應(yīng)用功能，完成信息指令的翻譯，掌握數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和意義。用戶層是數(shù)據(jù)和應(yīng)用軟件。 

1.2 傳輸技術(shù) 

由于單一的傳輸技術(shù)不可能兼顧傳輸可靠性、傳輸距離和高速傳輸?shù)纫?，PROFIBUS提供三種類型：DP和FMS的RS485傳輸;PA的IEC1158-2傳輸;光纖（FO）傳輸。PROFIBUS-DP和PROFIBUS-PA之間可通過DP/PA耦合器（Coupler）或鏈接器（Link）相連接。 

1.3 存取協(xié)議 

PROFIBUS的DP，F(xiàn)MS，和PA均使用單一的總線存取協(xié)議，通過OSI參考模型的第二層實(shí)現(xiàn)，包括數(shù)據(jù)的可靠性以及傳輸協(xié)議和報(bào)文的處理。PROFIBUS總線存取協(xié)議包括主站之間的令牌傳遞方式和從站之間的主從方式。任意時(shí)刻只能有一個(gè)主站擁有令牌，直到該主站的時(shí)間片用完或已無信息傳遞，才將令牌按一定的環(huán)路傳給下一個(gè)主站。這樣保證每個(gè)主站在一個(gè)有*內(nèi)得到總線的控制權(quán)。同時(shí)主站與從站采用輪詢（Polling）存取方式，這樣系統(tǒng)配置可能實(shí)現(xiàn)下列三種：純主-從系統(tǒng);純主-主系統(tǒng);混合系統(tǒng)。 

2 SIMATIC S7-200系列PLC的基本通信方式 

SIMATIC S7-200系列PLC適用于各行各業(yè)，各種場合中的檢測、監(jiān)測及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無論是獨(dú)立運(yùn)行還是相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。此系列PLC的CPU型號(hào)有：CPU 221，CPU 222，CPU 224，CPU 226和CPU 226XM。本控制系統(tǒng)采用CPU224，它具有四種通訊方式： 

一：PPI方式 

PPI通訊協(xié)議是通過普通的兩芯屏蔽雙絞電纜進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，物理上采用RS485電平，波特率為9.6kbit/s，19.2kbit/s和187.5kbit/s。PPI通訊網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)令牌傳遞網(wǎng)。 

二：MPI方式 

S7-200可以通過內(nèi)置接口連接到MPI網(wǎng)絡(luò)上，波特率為19.2kbit/s，187.5kbit/s。S7-200 CPU在MPI網(wǎng)絡(luò)中作為從站，它們彼此間不能通訊。 

三：自由通訊方式 

S7-200可以由用戶自己定義通訊協(xié)議，與任何通訊協(xié)議公開的其它設(shè)備、控制器進(jìn)行通訊。波特率zui高為38.4kbit/s（可調(diào)整）。 

四：PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò) 

在S7-200系列的CPU中，都可以通過增加EM277擴(kuò)展模塊的方法支持PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。zui高傳輸速率可達(dá)12Mbit/s。 

3 現(xiàn)場信號(hào)與系統(tǒng)監(jiān)控軟件之間的連接橋梁——OPC 

現(xiàn)場總線作為開發(fā)的控制網(wǎng)絡(luò)能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備之間、現(xiàn)場設(shè)備與控制室之間的信號(hào)通信。當(dāng)現(xiàn)場信號(hào)傳至監(jiān)控計(jì)算機(jī)之后，如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)內(nèi)部各應(yīng)用程序之間的信息溝通與傳遞，即如何讓現(xiàn)場信息出現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的各應(yīng)用平臺(tái)上，OPC*地解決了此類信息傳遞問題。OPC（OLE for Process Control）是過程控制中的對象鏈接嵌入技術(shù)，建立在Windows的對象鏈接嵌入（OLE，Object Linking and Embedding）、部件對象模塊（COM，Component Object Model）、分布部件對象模塊（DCOM，Distributed Component Object Model）技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行開發(fā)的。OPC是一個(gè)開放的接口標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范。它的作用就是為服務(wù)器/客戶的鏈接提供統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)的接口規(guī)范。按照這種統(tǒng)一規(guī)范，各客戶/服務(wù)器之間可組成如圖1所示的鏈接方式，各客戶/服務(wù)器間形成即插即用的簡單規(guī)范鏈接關(guān)系。

 
圖1

有了OPC作為通用接口，就可把現(xiàn)場信號(hào)與上位機(jī)監(jiān)控、人機(jī)界面軟件方便地鏈接起來，還可以把它們與PC機(jī)的某些通用開發(fā)平臺(tái)鏈接起來，如VB,VC++,Excel等。這樣給我們開發(fā)上位機(jī)監(jiān)控軟件帶來很大的方便。