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西门子DP总线电缆长沙岳麓区ZG总代理
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1．PROFIBUS 网络介绍
现场总线PROFIBUS可以连接远程I/O站、仪表、主站（PLC站）等设备，通信服务分为DP、FDL、S7、FMS、PA（将服务类型进行转换），通信方式分为主－主、主－从通信。PROFIBUS网络分层参考表1：
表1 PROFIBUS网络层
| DP设备行规 | FMS设备行规 | PA设备行规 | ||
| 基本功能 | 基本功能 | |||
| 扩展功能 | 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 | DP用户接口 | ||
| （ALI) | 直接数据链路映象程序(DDLM) | |||
| 第7层 | 应用层 | 应用层 | ||
| （应用层） | S7 | 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 | 物理层 | IEC1158-2 |
| （物理层） | （RS485/光纤) | （RS485/光纤) | （RS485/光纤） |
PROFIBUS总线符合EIA RS485[8]标准，PROFIBUS RS485 的传输程序是以半双工、异步、无间隙同步为基础的。传输介质可以是光缆或屏蔽双绞线，电气传输每一个RS485传输段为32个站点和有源网络元件(RS485中间器，OLM等)，在总线的两端为终端电阻，结构如图1：
图1：PROFIBUS网络结构
西门子总线终端一般都配有终端电阻，PROFIBUS使用9针D型连接器，D型连接器插座连接总线站，D型连接器插头与总线电缆相连。总线终端和针脚定义如表2：
表2 总线终端管脚定义
| 针脚号 | 信号名称 | 设计含义 |
| 1 | SHIELD | 屏蔽或功能地 |
| 2 | M24 | 24V输出电压地（辅助电源） |
| 3 | RXD/TXD-P | 接收和发送数据－正 B线 |
| 4 | CNTR-P | 方向控制信号P |
| 5 | DGND | 数据基准电位（地） |
| 6 | VP | 供电电压－正 |
| 7 | P24 | 正24V输出电压（辅助电源） |
| 8 | RXD/TXD-N | 接收和发送数据－负 A线 |
| 9 | CNTR-N | 方向控制信号N |
PROFIBUS总线的传输输率从9.6Kbit/s ～12Mbit/s，总线长度与传输输率相关，总的规律是传输输率越高总线长度越短，越容易受到电磁干扰，基于传输输率的大段长度参考表3：
表3 PROFIBUS网络传输速率与距离的关系
| 波特率（K Bit/s） | 9.6~187.5 | 500 | 1500 | 3000~12000 |
| 总线长度（米） | 1000 | 400 | 200 | 100 |
总线终端的电阻与PROFIBUS总线相匹配，并配有轴向电感以消除电容性负载而引起的导线反射，选择普通的屏蔽双绞线不能保证总线的段长度。
如果需要扩展总线的长度或者PROFIBUS从站个数超过32个时，就要加入RS485中继器，例如扩展PROFIBUS长度的应用，实际PROFIBUS的长度为500米，而波特率要求达到1.5 MBIT/S，对照上表波特率为1.5MBIT/S使大的长度为200米，要扩展到500米，就需要加入两个RS485中继器，拓扑图如图2所示：
图2：PROFIBUS网络扩展
西门子RS485中继器具有信号放大和再生功能，在一条PROFIBUS总线上多可以安装9个RS485中继器，其他厂商的产品要查看其产品规范以确定安装个数。
一个PROFIBUS网段多可有32个站点，如果一条PROFIBUS网上超过32个站点，也需要用RS485中继器隔开，例如一条PROFIBUS总线上有80个站点，那么就需要两个RS485中继器分成3个网段。RS485中继器是一个有源的网络元件 ，本身也要算一个站点。除了以上两个功能，RS485中继器的还可以使网段之间相互电气隔离。
2．SIMOTION使用PROFIBUS 网络的通信功能
SIMOTION系统只能使用PROFIBUS-DP通信服务进行通信，PROFIBUS-DP采用主－从的通信方式，使用DP通信方式，一个PROFIBUS网络上只允许有一个1类主站，其它站点可以是2类主站（HMI或只接收从站信息的主站）或从站，只有1类主站可以对从站发送命令，主站以轮询的方式访问各个从站，所以PROFIBUS-DP具有很好的实时性。按照PROFIBUS-DP的规约，主从间大的通信量为244个字节输入和244个字节输出。SIMOTION 可以作为主站也可以作为从站。下面以SIMOTION 435为例，通信区为16个字节输入和16个字节输出，分别介绍作为主站、从站的配置。
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