西門子RS485網(wǎng)絡(luò)接頭6ES7972-0BA42-0XA0
西門子RS485網(wǎng)絡(luò)接頭6ES7972-0BA42-0XA0
公司名稱︰湖南環(huán)辰泰瑞電氣設(shè)備有限公司
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工作 ︰2425992014
插頭與終端電阻在Profibus通訊中有著非常重要的作用,它們使用起來非常簡單,沒有很多復雜的設(shè)置;但是正是由于使用簡單,使得很多工程師在使用當中忽略了一些細節(jié),導致很多通訊問題。
1 Profibus插頭的結(jié)構(gòu)與簡單用法
圖1Profibus插頭結(jié)構(gòu)
這是常見的Profibus插頭,如果我們有A、B兩個站點要做Profibus通訊,應該如何連接插頭呢?因為總線上只有兩個站,顯然終端電阻都要打到ON位置。那么插頭上的接線是否要一進一出呢。
圖2 兩個DP站點的連接
正確的做法是兩個插頭都連接進線端。因為終端電阻與插頭的出線端是2選1的。終端電阻打ON,進線端連接終端電阻,斷開與出線端的連接;終端電阻打OFF,進線端斷開與終端電阻的連接,連接出線端。
2常見的Profibus總線連接
圖3 主站在總線一端點
圖3所示的是一般的Profibus總線連接方法,主站位于總線的一端,終端電阻打ON。
然后依次連接后面的站點,中間的站點終端電阻打OFF,zui后面的站點終端電阻打ON。
圖4 主站在總線中間
有時候由于現(xiàn)場設(shè)備分布的原因,主站也可以安裝在Profibus總線的中間,具體做法如圖4所示。
終端電阻打ON的設(shè)備不能斷電,如圖5所示Profibus插頭上除了220歐的終端電阻以外還有兩個390歐的偏置電阻,并且偏置電阻上必須連接電源。
圖5 終端電阻和偏置電阻
如果終端設(shè)備需要經(jīng)常斷電維護,或者終端設(shè)備只有接線端子而沒有9針D型插座,就需要使用有源終端模塊作為Profibus總線的終端(6ES7 972-0DA00-0AA0)。
圖6 Profibus有源終端模塊
如果Profibus電纜不夠長,需要把兩根電纜接起來,不能簡單的把兩根銅芯擰起來,因為這樣會破壞電纜的特征阻抗,可能會導致通訊問題。使用圖7中的接頭來連接兩根需要接起來的電纜。
圖7 Profibus連接接頭
3 RS485中繼器的終端電阻使用方法
Profibus通訊電纜的zui大長度取決于通訊的波特率,如果電纜超過了所能通訊的zui大長度,就需要使用RS485中繼器來延長通訊距離。
表1 總線長度與傳輸速率的關(guān)系
傳輸速率(kbit/s) | 9.6-187.5 | 500 | 1500 | 3000-12000 |
總線長度(m) | 1000 | 400 | 200 | 100 |
中繼器上有接線端子,Profibus電纜可直接連接到端子上。另外中繼器上也配有終端電阻。其用法與電纜插頭相同。
圖8 1網(wǎng)段只有進線,2網(wǎng)段有進線出線
圖9 1網(wǎng)段只有進線,2網(wǎng)段只有進線
圖10 1網(wǎng)段有進線出線,2網(wǎng)段有進線出線
4 OLM上插頭終端電阻使用方法
如果現(xiàn)場設(shè)備通訊距離較遠,或者現(xiàn)場電磁干擾嚴重,可以使用OLM把電信號轉(zhuǎn)化成光信號,使用光纜來傳輸信號。OLM上有RS485電氣接口,需要使用Profibus插頭來連接電纜。并且OLM電氣接口不論連接主站還是從站,接法都一樣。
西門子RS485接頭6GK1500-0FC10
圖11 1網(wǎng)段只有進線,2網(wǎng)段只有進線
圖12 1網(wǎng)段有進線出線,2網(wǎng)段只有進線
圖13 1網(wǎng)段有進線出線,2網(wǎng)段有進線出線
對于只有一個RS485接口的OLM,可認為只有1網(wǎng)段,接法相同。
5 DP/DP coupler上插頭終端電阻使用方法
兩個DP主站可以使用DP/DP coupler來傳輸數(shù)據(jù)。DP/DP coupler上有兩個RS485接口,連接方法與OLM相同。
圖14 1網(wǎng)段只有進線,2網(wǎng)段只有進線
圖15 1網(wǎng)段只有進線,2網(wǎng)段有進線出線
圖16 1網(wǎng)段有進線出線,2網(wǎng)段有進線出線
描述
診斷中繼器具有對線纜進行診斷的功能,這樣就可以盡早的檢測和定位電纜上的故障點。
為了能夠在網(wǎng)絡(luò)上定位故障點,診斷中繼器必須知道所連接的 PROFIBUS 子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。使用“預備電纜診斷”功能,診斷中繼器能夠確定出到所有的節(jié)點的距離。
在 STEP 7 的硬件配置中或者網(wǎng)絡(luò)視圖中,通過菜單命令 "PLC > PROFIBUS > Prepare Line Diagnostics" 來觸發(fā)“預備電纜診斷”功能。
也可以在 CPU 的用戶程序中,使用系統(tǒng)功能塊 SFC103 "DP_TOPOL" 來觸發(fā)拓撲結(jié)構(gòu)的識別。當調(diào)用系統(tǒng)功能塊 SFC103 "DP_TOPOL" 時,DP 主站系統(tǒng)上的診斷中繼器被尋址。
注意
在一個 DP 主站系統(tǒng)上只能同一時刻只能運行一個拓撲結(jié)構(gòu)識別。
--在同一時刻,只能針對一個DP主站系統(tǒng)進行拓撲檢測。
確定出拓撲結(jié)構(gòu)是當錯誤發(fā)生時能夠詳細的顯示故障位置的先決條件。當每次設(shè)置或者更改 DP 主系統(tǒng)的物理結(jié)構(gòu)時,都要通過 SFC103 "DP_TOPOL" 運行拓撲結(jié)構(gòu)的檢測。
改變物理結(jié)構(gòu)包括以下幾方面:
- 改變了電纜長度
- 增加或者移出了具有中繼器功能的節(jié)點
- 更改了節(jié)點的地址
SFC103 "DP_TOPOL" 具有以下輸入?yún)?shù)。
輸入?yún)?shù) | 數(shù)據(jù)類型 | 描述 |
REQ | BOOL | REQ=1: 啟動拓撲的識別 |
R | BOOL | R=1: 終止拓撲的識別 |
DP_ID | INT | 被檢測拓撲的 DP 主系統(tǒng)的 ID |
表 01
SFC103 "DP_TOPOL" 具有以下輸出參數(shù)。
輸出參數(shù) | 數(shù)據(jù)類型 | 描述 |
RET_VAL | INT | 如果處理此功能期間發(fā)生出錯,則返回 值將包含出錯代碼。 |
BUSY | BOOL | BUSY=1: 仍在進行總線拓撲識別。 |
DPR | BYTE | 生成出錯消息的診斷中繼器的 PROFIBUS地址。 |
DPRI | BYTE | 生成出錯消息的診斷中繼器的測量段:
|
表 02
*性錯誤
由于在網(wǎng)絡(luò)中檢測到了*性的錯誤而不能成功識別拓撲??梢允褂?SFC13 "DPNRM_DG" 或者 STEP 7 讀取診斷數(shù)據(jù)來獲得具體的原因。
臨時性錯誤
由于在網(wǎng)絡(luò)中檢測到了臨時性的錯誤而不能成果識別拓撲。可能是由于接線松動或者其它原因引起的。對于這種錯誤i沒有辦法找到具體的原 因。
如果診斷中繼器報告了一個錯誤,在 SFC103 "DP_TOPOL" 運行時將相關(guān)信息輸出到參數(shù) DPR 和 DPRI 上。如果進行識別的 DP 主站系統(tǒng)中有多個診斷中繼器報告錯誤,SFC103 "DP_TOPOL" 會將*個報告錯的診斷中繼器的數(shù)據(jù)寫入到輸出參數(shù) DPR 和 DPRI 中??梢酝ㄟ^ SFC13 "DPNRM_DG" 或者 STEP 7 讀取出完整的診斷信息。
硬件需求
下列 S7-300 CPU 支持系統(tǒng)功能 SFC103:
CPU | 訂貨號 | 備注 |
CPU313C-2 DP | 6ES7313-6CF03-0AB0 | 自固件版本 V2.6 起 |
CPU313C-2 DP | 6ES7313-6CG04-0AB0 | |
CPU314C-2 DP | 6ES7314-6CG03-0AB0 | 自固件版本 V2.6 起 |
CPU314C-2 DP | 6ES7314-6CH04-0AB0 | |
CPU314C-2 PN/DP | 6ES7314-6EH04-0AB0 | |
CPU315-2 DP | 6ES7315-2AG10-0AB0 | 自固件版本 V2.6 起 |
CPU315-2 DP | 6ES7315-2AH14-0AB0 | |
CPU315-2 PN/DP | 6ES7315-2EH13-0AB0 | 自固件版本 V2.5 起 |
CPU315-2 PN/DP | 6ES7315-2EH14-0AB0 | |
CPU315F-2 DP | 6ES7315-6FF01-0AB0 | 自固件版本 V2.6 起 |
CPU315F-2 DP | 6ES7315-6FF04-0AB0 | |
CPU315F-2 PN/DP | 6ES7315-2FH13-0AB0 | 自固件版本 V2.5 起 |
CPU315F-2 PN/DP | 6ES7315-2FJ14-0AB0 | |
CPU315T-2 DP | 6ES7315-6TH13-0AB0 | |
CPU315T-3 PN/DP | 6ES7315-7TJ10-0AB0 | |
CPU317-2 DP | 6ES7317-2AJ10-0AB0 | 自固件版本 V2.5 起 |
CPU317-2 DP | 6ES7317-2AK14-0AB0 | |
CPU317-2 PN/DP | 6ES7317-2EK13-0AB0 | 自固件版本 V2.5 起 |
CPU317-2 PN/DP | 6ES7317-2EK14-0AB0 | |
CPU317F-2 DP | 6ES7317-6FF03-0AB0 | 自固件版本 V2.5 起 |
CPU317F-2 DP | 6ES7317-6FF04-0AB0 | |
CPU317F-2 PN/DP | 6ES7317-2FK13-0AB0 | 自固件版本 V2.5 起 |
CPU317F-2 PN/DP | 6ES7317-2FK14-0AB0 | |
CPU317T-2 DP | 6ES7317-6TK13-0AB0 | |
CPU317T-3 PN/DP | 6ES7317-7TK10-0AB0 | |
CPU319-3 PN/DP | 6ES7318-3EL00-0AB0 | |
CPU319-3 PN/DP | 6ES7318-3EL01-0AB0 | |
CPU319F-3 PN/DP | 6ES7318-3FL00-0AB0 | |
CPU319F-3 PN/DP | 6ES7318-3FL01-0AB0 |
表 03
如果不想通過 CPU 觸發(fā)拓撲診斷,而是希望*從診斷中繼器中獲取診斷數(shù)據(jù),則需要調(diào)用系統(tǒng)功能 SFC59 "RD_REC" 或者系統(tǒng)功能塊 SFB52 "RDREC" 來讀取數(shù)據(jù)記錄。
下列 S7-400 CPU 支持系統(tǒng)功能 SFC103:
CPUs | 訂貨號 | Note |
CPU 412-1 | 6ES7412-1XF03-0AB0 | 自固件版本 V3.1 起 |
CPU 412-1 | 6ES7412-1XF04-0AB0 | |
CPU 412-1 | 6ES7412-1XJ05-0AB0 | |
CPU 412-2 DP | 6ES7412-2XG00-0AB0 | 自固件版本 V3.1 起 |
CPU 412-2 DP | 6ES7412-2XG04-0AB0 | |
CPU 412-2 DP | 6ES7412-2XJ05-0AB0 | |
CPU 412-2 PN | 6ES7412-2EK06-0AB0 | |
CPU 412-2 PCI | 6ES7673-2CC02-0YA0 | V3.4 |
CPU 412-2 PCI | 6ES7673-2CC40-0YA0 | V4.0 |
CPU 414-2 DP | 6ES7414-2XG03-0AB0 | 自固件版本 V3.1 起 |
CPU 414-2 DP | 6ES7414-2XG04-0AB0 | |
CPU 414-2 DP | 6ES7414-2XK05-0AB0 | |
CPU 414-3 DP | 6ES7414-3XJ00-0AB0 | 自固件版本 V3.1 起 |
CPU 414-3 DP | 6ES7414-3XJ04-0AB0 | |
CPU 414-3 DP | 6ES7414-3XM05-0AB0 | |
CPU 414-3 PN/DP | 6ES7414-3EM05-0AB0 | |
CPU 414-3 PN/DP | 6ES7414-3XM06-0AB0 | |
CPU 414F-3 PN/DP | 6ES7414-3FM06-0AB0 | |
CPU 414-4 H | 6ES7414-4HJ00-0AB0 | |
CPU 416-2 DP | 6ES7416-2XK02-0AB0 | 自固件版本 V3.1 起 |
CPU 416-2 DP | 6ES7416-2XK04-0AB0 | |
CPU 416-2 DP | 6ES7416-2XN05-0AB0 | |
CPU 416F-2 DP | 6ES7416-2FK04-0AB0 | |
CPU 416F-2 DP | 6ES7416-2FN05-0AB0 | |
CPU 416-2 PCI | 6ES7673-6CC22-0YA0 | V3.4 |
CPU 416-2 PCI | 6ES7673-6CC40-0YA0 | V4.0 |
CPU 416-3 DP | 6ES7416-3XL00-0AB0 | 自固件版本 V3.1 起 |
CPU 416-3 DP | 6ES7416-3XL04-0AB0 | |
CPU 416-3 DP | 6ES7416-3XR05-0AB0 | |
CPU 416-3 PN/DP | 6ES7416-3ER05-0AB0 | |
CPU 416-3 PN/DP | 6ES7416-3ES06-0AB0 | |
CPU 416F-3 PN/DP | 6ES7416-3FR05-0AB0 | |
CPU 416F-3 PN/DP | 6ES7416-3FS06-0AB0 | |
CPU 417-4 | 6ES7417-4XL00-0AB0 | 自固件版本 V3.1 起 |
CPU 417-4 | 6ES7417-4XL04-0AB0 | |
CPU 417-4 | 6ES7417-4XT05-0AB0 | |
CPU 414-4 H | 6ES7414-4HJ00-0AB0 | V3.1 起 |
CPU 414-4 H | 6ES7414-4HJ04-0AB0 | |
CPU 414-4 H | 6ES7414-4HM14-0AB0 | |
CPU 417-4 H | 6ES7417-4HL01-0AB0 | V3.1 起 |
CPU 417-4 H | 6ES7417-4HL04-0AB0 | |
CPU 417-4 H | 6ES7417-4HT14-0AB0 | |
CPU 412-3 H | 6ES7412-3HJ14-0AB0 | |
CPU 412-5H PN/DP | 6ES7412-5HK06-0AB0 | |
CPU 414-5H PN/DP | 6ES7414-5HM06-0AB0 | |
CPU 416-5H PN/DP | 6ES7416-5HS06-0AB0 | |
CPU 417-5H PN/DP | 6ES7416-5HT06-0AB0 |
表 04
如果診斷中繼器所在的 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)不是直接連接到 CPU 集成的接口,而是連接到 PROFIBUS CP 上,那么 CPU 和 CP 都必須支持“預備電纜診斷”功能。
下列 S7-400 CP 支持“預備電纜診斷”功能:
CP | 訂貨號 | 備注 |
CP 433-5 Extended | 6GK7443-5DX04-0XE0 | 自固件版本 V6.1 起 |
CP 433-5 Extended | 6GK7443-5DX04-0XE1 | |
CP 433-5 Extended | 6GK7443-5DX05-0XE0 |
表 05
如果不想通過 CPU 觸發(fā)拓撲診斷,而是*從診斷中繼器中獲取診斷信息,調(diào)用系統(tǒng)功能 SFC59 "RD_REC" 或者系統(tǒng)功能塊 SFB52 "RDREC" 來讀取數(shù)據(jù)記錄。
更過信息
關(guān)于使用診斷中繼器對電纜診斷的更多信息和例子程序參考手冊 "SIMATIC Diagnostic Repeater for PROFIBUS-DP",條目 7915183。
PG/PC 系統(tǒng)要求
在 "Set PG/PC interface..." 中設(shè)置
對于“預備電纜診斷”功能,在 "Set PG/PC interface..." 中選擇訪問接入點 "S7ONLINE (STEP 7) > CP5xxx.PROFIBUS"。
可實現(xiàn)該功能的通訊處理器
下列 PROFIBUS PC CP 支持在 PROFIBUS DP 上執(zhí)行“預備電纜診斷”功能:
- CP5511
- CP5512
- CP5611 (A2)
- CP5612
- CP5621
- CP5622
- CP5711
軟件要求
需要 STEP 7 V5.2 SP1 或者更高版本來觸發(fā)“預備電纜診斷”功能,支持此功能的診斷中繼器從訂貨號 6ES7972-0AB01-0XA0 起。
6SL3210-1KE11-8AB1
6SL3210-1KE11-8AC1
6SL3210-1KE11-8AF1
6SL3210-1KE11-8AP1
6SL3210-1KE11-8UB1
6SL3210-1KE11-8UC1
6SL3210-1KE11-8UF1
6SL3210-1KE11-8UP1
6SL3210-1KE12-3AB1
6SL3210-1KE12-3AC1
6SL3210-1KE12-3AF1