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Automation and Drives IMATIC S7- 300 S 通讯—PROFIBUS Automation and Drives SIMATIC S7-300 A&D CS2 崔坚 2005 -通信 PROFIBUS 概述 DP设备行规 FMS 设备行规 PA设备行规基本功能扩展功能基本功能扩展功能 DP用户接口直接数据链路映象程序(DDLM) 应用层接口(ALI) 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 应用层现场总线报文规范( FMS) 第3~6层第2层(数据链路层) 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) 数据链路层现场总线数据链路( FDL) IEC 接口第1层(物理层) 物理层(RS485/ 光纤) 物理层(RS485/ 光纤) 物理层(RS485/ 光纤) IEC1158-2 Automation and Drives SIMATIC S7-300 A&D CS2 崔坚 2005 -通信 PROFIBUS 的物理层(第一层) ? PROFIBUS(RS485) 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: ~12M bit/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 Automation and Drives SIMATIC S7-300 A&D CS2 崔坚 2005 -通信 PROFIBUS 总线段连PROFIBUS 电缆 5V 0V 总线终端电阻开关 5V 0V …… 390Oh m 220Oh m 390Oh m 390Oh m 220Oh m 390Oh m Automation and Drives SIMATIC S7-300 A&D CS2 崔坚 2005 -通信 PROFIBUS B导线二进制信号 A导线 10 11010 通过示波器可以监控信号传输的状态数据传输时的信号形状 Automation and Drives SIMATIC S7-300 A&D CS2 崔坚 2005 -通信 PROFIBUS ?如果电缆过长,则信号开始变圆滑数据传输时的信号形状 Automation and Drives SIMATIC S7-300 A&D CS2 崔坚 2005 -通信 PROFIBUS PROFIBUS 电器接口需要注意的问题 1:PROFIBUS 接头问题大于 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。? 有源总线终端 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。? Automation and Drives SIMATIC S7-300 A&D CS2 崔坚 2005 -通信现场总线数据链路(第二层) 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。 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)。 Automation and Drives SIMATIC S7-300 A&D CS2 崔坚 2005 -通信应用层(第七层)及 PROFIBUS 行规 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 Automation and Drives SIMATIC S7-300 A&D CS2 崔坚 2005 -通信 PROFIBUS 网络拓扑总线拓扑 1 波特率( K Bit/s )~ 500 1500 3000~12000