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西門子DP總線接頭
．應(yīng)用概述
SIMOTION通信函數(shù)_xsend與_xreceive適合SIMOTION之間通過MPI－MPI接口、PROFIBUS-PROFIBUS間的數(shù)據(jù)交換，通信數(shù)據(jù)zui大為200個字節(jié)，SIMOTION也可以通過調(diào)用通信函數(shù)_xsend與_xreceive實(shí)現(xiàn)與S7-300/400 PLC（在PLC中調(diào)用SFC65 X_SEND與SFC66 X-REV）MPI接口間的數(shù)據(jù)交換，由于受到PLC通信區(qū)的限制，zui大通信數(shù)據(jù)為64個字節(jié)。
2．MPI與PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)介紹
MPI是S7-300/400，SIMOTION的編程接口，對通信數(shù)據(jù)及實(shí)時性要求不高的應(yīng)用可以利用編程接口進(jìn)行通信， MPI的通信速率為19.2K～12Mbit/s, 只有可以設(shè)置為PROFIBUS接口的MPI口才支持12M的通信速率，例如S7-300中CPU318-2DP及所有的S7-400CPU 、SIMOTION MPI口都可以設(shè)定為PROFIBUS接口，所以它們的MPI接口通信速率都可以設(shè)置為12M。MPI接口通信速率缺省設(shè)置為187.5Kbit/s，無中繼情況下zui大通信通訊距離為50米，通過中繼器可以擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)長度，擴(kuò)展的方式有兩種，*種，兩個站點(diǎn)中間沒有其它站，如圖1
圖1：MPI網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展
西門子DP總線接頭
控制器站點(diǎn)到中繼器zui長為50米，兩個中繼器之間的距離為1000米，zui多可以增加10個，所以兩個站點(diǎn)之間的zui長距離為9100米。
第二種，如果在兩個中繼器中間有MPI站點(diǎn)，那么每個中繼器只能擴(kuò)展50米，在組態(tài)時要考慮這兩種連接方式。
MPI接口為RS485接口，連接電纜為PROFIBUS電纜（屏蔽雙絞線），接頭為PROFIBUS接頭并帶有終端電阻，如果用其它電纜和接頭不能保證通信距離。在MPI網(wǎng)絡(luò)上zui多可以有32個站，中繼器，WINCC站，操作面板OP/TP也要算一個站點(diǎn)。MPI的站號及通訊速率可以在STEP7或SCOUT硬件組態(tài)時修改，下載組態(tài)信息到CPU后，站號及通訊速率將改變。
PROFIBUS總線符合EIA RS485[8]標(biāo)準(zhǔn)，PROFIBUS RS485 的傳輸程序是以半雙工、異步、無間隙同步為基礎(chǔ)的。傳輸介質(zhì)可以是光纜或屏蔽雙絞線，電氣傳輸時，每一個RS485傳輸段為32個站點(diǎn)包括有源網(wǎng)絡(luò)元件(RS485中間器，OLM等)，在總線的兩端為終端電阻，結(jié)構(gòu)如圖2：
圖2：PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
西門子總線終端一般都配有終端電阻，PROFIBUS使用9針D型連接器，D型連接器插座連接總線站，D型連接器插頭與總線電纜相連。總線終端和針腳定義如表1：
表1 總線終端管腳定義
| 針腳號 | 信號名稱 | 設(shè)計含義 |
| 1 | SHIELD | 屏蔽或功能地 |
| 2 | M24 | 24V輸出電壓地（輔助電源） |
| 3 | RXD/TXD-P | 接收和發(fā)送數(shù)據(jù)－正 B線 |
| 4 | CNTR-P | 方向控制信號P |
| 5 | DGND | 數(shù)據(jù)基準(zhǔn)電位（地） |
| 6 | VP | 供電電壓－正 |
| 7 | P24 | 正24V輸出電壓（輔助電源） |
| 8 | RXD/TXD-N | 接收和發(fā)送數(shù)據(jù)－負(fù) A線 |
| 9 | CNTR-N | 方向控制信號N |
PROFIBUS總線的傳輸速率為9.6Kbit/s ～12Mbit/s，總線長度與傳輸速率相關(guān)，總的規(guī)律是傳輸速率越高總線長度越短，越容易受到電磁干擾，基于傳輸速率的zui大網(wǎng)段長度參考表2：
表2 傳輸速率與通信長度
| 波特率（K Bit/s） | 9.6～187.5 | 500 | 1500 | 3000～12000 |
| 總線長度（米） | 1000 | 400 | 200 | 100 |
總線終端的電阻與PROFIBUS總線相匹配，并配有軸向電感以消除電容性負(fù)載而引起的導(dǎo)線反射，選擇普通的屏蔽雙絞線不能保證總線的段長度。
如果需要擴(kuò)展總線的長度或者PROFIBUS從站數(shù)大于32個時，就要加入RS485中繼器，例如，PROFIBUS的長度為500米，而波特率要求達(dá)到1.5MBIT/S，對照表2波特率為1.5MBIT/S使zui大的長度為200米，要擴(kuò)展到500米，就需要加入兩個RS485中繼器，拓?fù)鋱D如圖3所示：
圖3：PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展
西門子RS485中繼器具有信號放大和再生功能，在一條PROFIBUS總線上zui多可以安裝9個RS485中繼器，其它廠商的產(chǎn)品要查看其產(chǎn)品規(guī)范以確定安裝個數(shù)。
一個PROFIBUS網(wǎng)段zui多可有32個站點(diǎn)，如果一條PROFIBUS網(wǎng)上超過32個站點(diǎn)，也需要用RS485中繼器隔開，例如一條PROFIBUS總線上有80個站點(diǎn)，那么就需要兩個RS485中繼器分成3個網(wǎng)段。RS485中繼器是一個有源的網(wǎng)絡(luò)元件，本身也要算一個站點(diǎn)。除了以上兩個功能，RS485中繼器的還可以使網(wǎng)段之間相互隔離。
3．網(wǎng)絡(luò)設(shè)置
下面以SIMOTION D435與S7-300 PLC 通過MPI網(wǎng)絡(luò)通信為例介紹通信函數(shù)_xsend與_xreceive的使用。首先打開SCOUT軟件插入D435，點(diǎn)擊D435使用右鍵進(jìn)入硬件配置界面如圖4所示：
圖4：SIMOTION MPI接口設(shè)置
雙擊X136接口（只有X136接口可以設(shè)置為MPI接口），將該接口設(shè)置為MPI接口，選擇MPI站地址，如圖5所示：
