PROFIBUS通讯说明

关于PROFIbus总线

关于PROFIbus总线 （１）三种PROFIBUS(DP．FMS．PA)均使用一致的总线存取协议。该协议是通过OSI参考模型第二层（数据链路层）来实现的。它包括了保证数据可靠性技术及传输协议和报文处理。 （２）在PROFIBUS中，第二层称之为现场总线数据链路层（Fieldbus Data Link - FDL）。介质存取控制（Medium Access Control - MAC）具体控制数据传输的程序，MAC必须确保在任何一个时刻只有一个站点发送数据。 （３） PROFIBUS协议的设计要满足介质控制的两个基本要求： ①．在复杂的自动化系统（主站）间的通信，必须保证在确切限定的时间间隔中，任何一个站点要有足够的时间来完成通信任务。 ②．在复杂的程序控制器和简单的I/O设备（从站）间通信，应尽可能快速又简单地完成数据的实时传输。 因此，PROFIBUS总线存取协议，主站之间采用令牌传送方式，主站与从站之间采用主从方式。 （４）令牌传递程序保证每个主站在一个确切规定的时间内得到总线存取权（令牌）。在PROFIBUS中，令牌传递仅在各主站之间进行。 （５）主站得到总线存取令牌时可与从站通信。每个主站均可向从站发送或读取信息。因此，可能有以下三种系统配置： ①．纯主－从系统 ②．纯主－主系统 ③．混合系统 （６）以一个由３个主站．７个从站构成的PROFIBUS系统为例。３个主站之间构成令牌逻辑环。当某主站得到令牌报文后，该主站可在一定时间内执行主站工作。在这段时间内，它可依照主－从通讯关系表与所有从站通信，也可依照主－主通讯关系表与所有主站通信。 （７）在总线系统初建时，主站介质存取控制MAC的任务是制定总线上的站点分配并建立逻辑环。在总线运行期间，断电或损坏的主站必须从环中排除，新上电的主站必须加入逻辑环。 （８）第二层的另一重要工作任务是保证数据的可靠性。PROFIBUS第二层的数据结构格式可保证数据的高度完整性。 （９）PROFIBUS在第二层按照非连接的模式操作，除提供点对点逻辑数据传输外，还提供多点通信，其中包括广播及选择广播功能。 PROFIBUS提供了三种数据传输类型： （1）用于DP和FMS的RS485传输。 （2）用于PA的IEC1158－2传输。 （3）光纤 1．用于DP／FMS的RS485传输技术 由于DP与FMS系统使用了同样的传输技术和统一的总线访问协议，因而，这两套系统可在同一根电缆上同时操作。 RS-485传输是PROFIBUS最常用的的一种传输技术。这种技术通常称之为H2。采用的电缆是屏蔽双绞铜线。 RS-485传输技术基本特征： （1）网络拓扑：线性总线，两端有有源的总线终端电阻。 （2）传输速率：9.6K bit /s12M bit/ s

Profibus通讯指南

（一）Profibus是作为德国国家标准DIN 19245和欧洲标准prEN 50170的现场总线。ISO/OSI模型也是它的参考模型。由Profibus -DP、Profibus -FMS、Profibus-PA组成了Profibus 系列。DP型用于分散外设间的高速传输，适合于加工自动化领域的应用。FMS意为现场信息规范，适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等一般自动化，而PA型则是用于过程自动化的总线类型，它遵从IEC1158-2标准。该项技术是由西门子公司为主的十几家德国公司、研究所共同推出的。它采用了OSI模型的物理层、数据链路层，由这两部分形成了其标准第一部分的子集，DP型隐去了3～7层，而增加了直接数据连接拟合作为用户接口，FMS型只隐去第3～6层，采用了应用层，作为标准的第二部分。PA型的标准目前还处于制定过程之中，其传输技术遵从IEC1158-2 (1 )标准，可实现总线供电与本质安全防爆。 Porfibus支持主—从系统、纯主站系统、多主多从混合系统等几种传输方式。主站具有对总线的控制权，可主动发送信息。对多主站系统来说，主站之间采用令牌方式传递信息，得到令牌的站点可在一个事先规定的时间内拥有总线控制权，共事先规定好令牌在各主站中循环一周的最长时间。按Profibus的通信规范，令牌在主站之间按地址编号顺序，沿上行方向进行传递。主站在得到控制权时，可以按主—从方式，向从站发送或索取信息，实现点对点通信。主站可采取对所有站点广播 (不要求应答 ),或有选择地向一组站点广播。 Profibus的传输速率为96～12kbps最大传输距离在12kbps时为1000m，15Mbps时为400m，可用中继器延长至10km。其传输介质可以是双绞线，也可以是光缆，最多可挂接 127个站点。 PROFIBUS – Dp用于现场层的高速数据传送。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站（PLC）程序循环时间短。除周期性用户数据传输外，PROFIBUS-Dp还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态．诊断和报警处理。 ①传输技术：RS－485双绞线．双线电缆或光缆。波特率从9.6K bit/s到12M bit/s。 ②总线存取：各主站间令牌传递，主站与从站间为主－从传送。支持单主或多主系统。总线上最站点（主－从设备）数为126。 ③通信：点对点（用户数据传送）或广播（控制指令）。循环主－从用户数据传送和非循环主－主数据传送。 ④运行模式：运行．清除．停止。 ⑤同步：控制指令允许输入和输出同步。同步模式：输出同步；锁定模式：输入同步。 ⑥功能：DP主站和DP从站间的循环用户有数据传送。各DP从站的动态激活和可激活。DP从站组态的检查。强大的诊断功能，三级诊断诊断信息。输入或输出的同步。通过总线给DP从站赋予地址。通过部线对DP主站（DPM1）进行配置，每DP从站的输入和输出数据最大为246字节。 ⑦可靠性和保护机制：所有信息的传输按海明距离HD＝４进行。DP从站带看门狗定时器（Watchdog Timer）。对DP从站的输入／输出进行存取保护。DP主站上带可变定时器的用户数据传送监视。 ⑧设备类型：第二类DP主站（DPM2）是可进行编程．组态．诊断的设备。第一类DP 主站（DPM1）是中央可编程控制器，如PLC．PC等。DP从站是带二进制值或模拟量输入输出的驱动器．阀门等。 （１） PROFIBUS – DP基本特征 ①速率：在一个有着32个站点的分布系统中，PROFIBUS-DP对所有站点传送512 bit/s 输入和512bit/s输出，在12Ｍbit/s时只需１毫秒。

PROFIBUS传输技术

国外四大组态软件的比较[转帖] 国外四大组态软件的图形及组态方案、数据点管理、网络功能、通信功能、管理、加锁设计的比较以下内容中的技术参数来源于几家软件的内部参数，其中的看法只代表个人的经历和个人的观点，仅供参考。运行在工业现场、楼宇自动化的监控软件有很多种，各种监控软件都有着传统的功能，都是提供工业现场控制、楼宇控制的自动化解决方案，实现现场生产的远程可视化过程，现场数据获取和监控功能的工具；同时这些软件在监控中为了权衡矛盾，在软件设计中有所侧重，再加上各软件的设计方案不大一致，运用技术不同，因而在它们的功能反映上就有着自己的鲜明的特点。目前的监控软件有很多种，我就自己的工程运用把以下四种软件即：Intellution公司的iFIX(3.0)、GE公司的Cimplicity(6.0)、Wonderware公司的InTouch(7.1)以及Siemens公司的WinCC(5.0)作以比较，这其中Intellution公司和Wonderware公司是专门从事监控软件工作的，在市场占领绝大一部分份额；Cimplicity和WinCC 是GE和Siemens公司自动化产品的配套产品，正努力推向市场。下面就把这四种主要软件从图形及组态方案、数据点管理、网络功能、通信功能、管理方面、加锁设计等六个方面作比较。图形及组态方案 4种软件都是基于Object画面，都能实现对现场点的监视： iFIX的图形功能很强，支持多种图形格式，其追加的图形库，内容丰富，解决了原来图形过大的问题。可同时使用256种颜色，其中有64种颜色可用彩虹色调色，组成各种调色方案，嵌入图形中不会因放大缩小而失真。组态中提供树形结构图，能够浏览所画画面中的所有图形对象，组态信息，提供了全局性的变量组态方案，供画面组态调用，从而实现一改全改的功能，而且全局性的变量并不占用Tag点，对于画面中Group组内的对象组态并不改变，使状态变化丰富多彩，点数的扩展功能很强，有全面解决扩展点的报警、报警记录、历史记录的方法，有查找替换功能，可以替换整个图画以及画面中的对象的属性、组态点信息，对于同类型物体，避免重复组态。内嵌VBA,具有自己的内部函数，又有广泛的VB函数，功能扩展更为有利。支持双向OPC，支持所有类型的ActiveX、OLE，对不健全的控件所引发的错误进行保护，对控件的属性操作完全控制。编辑与运行是切换进行的，这有利于对现场生产安全的保障；有独立的报警监视程序，支持在线修改，具有画面分层功能，运行时可以根据程序很方便地更换对象的连接数据源，可以使控制更灵活。 Cimplicity：图形功能最为强大，图库图形丰富多彩，它支持从画面到画面包含对象的颜色渐变，这是目前其他监控软件都不具备的功能，只是对插入的对象一定要进行格式转化，不然会有死机现象。一个画面一个进程，运行脚本是多线程的，所以图画虽然大，但运行速度很快。具有基于对象链接的拷贝功能，可以像iFIX一样避免对同一对象在多个画面中出现时修改的多次进行，但存在着运行时母板必须处于激活状态的缺憾。编辑与运行分开，有独立的报警、历史趋势运行管理程序，内嵌VBA，具有自己的内部函数，又有广泛的VB函数，组VBA与通用运用方式不一样，支持ActiveX、OLE插入，但对控件其中的一些属性进行了锁定。点的扩展功能与iFIX一样强大，用之不竭的虚拟变量并不占用点数，但对于扩展点的报警设定比较难解决，输出问题，历史记录是没问题的。对数据节点的修改不是在线的，必须先停止工程，再启动工程。支持多条件组态，为组态方案提供了很好的解决方法。 InTouch：图形界面的美观性较差，粘贴位图操作较为繁琐，且引入的图形放大后的变形很大，自配的按钮文字不能变色，实现起来比较费事。支持ActiveX控件，但不具有第三方控件的出错保护，不健全的控件会造成系统出错。采用有限的内部函数，其功能也只是常用监控的功能，复杂一点的功能如报表就只能借助于其他工具。无论是否 I/O点，包括全局变量，都占用Tag点数，点数的扩展只局限于模拟量读入，按位分解，比起iFIX、Cimplicity显得小气得多，常常会让设计者因为点数的不足而窘迫。支持组态对象的查找、替换功能。对象组合上存在着组合后原单个物体的组态都将消失、使得在状态变化设计上得另谋出路。 WinCC：图形功能如InTouch一样，调色板中可以同时使用的颜色有16种，提供的图库有限、不支持AutoCAD的图形格式，点数的扩展也同InTouch一样，只有模拟量读入，按位分解，WinCC

Profibus DP通讯简要步骤

MOX RTU与第三方系统的通信方案 1.1与Siemens设备的通信 1.1.1与S7-200的通信方案 Profibus通信方案 该方案使用PROFIBUS-DP模块 EM277。 Steps： 1.硬件连接，连接网关与EM277的DP总线。DP总线两头的站所需要把 总线连接器终端电阻打到ON状态，总线中间的站在OFF状态。 2.把EM277的GSD文件拷贝到MOXCON安装路劲的如下文件夹中 “\moxcon\Fieldbus\PROFIBUS\GSD” 3.MoxCON中添加EM277从站并配置；ProfiBus通信中主要有站点地址、 通信速率、数据位等参数。 4.在MOXGraf中配置虚拟卡件。 Modbus通信方案 Steps： 1.硬件连接； 连接PLC和RTU的串口。并在IDE中配置RTU的串口。 2.使用菜单命令： instructions\Libraries\Modbus protocol，插入MBUS_INIT和MBUS_SLAVE 程序块。

3.设置模块参数如图所示： MBBUS_INIT程序块定义了通信的波特率、奇偶校验、数据位、停止位等参数。该配置要和RTU中的配置一致。 1.1.2与S7-300的通信方案 通过CP342-5模块实现通讯，CP342-5作为DP从站。 Steps 设置Step-7的下载通讯连接（如果Step-7中已经设置好了，下面两步不需要再做） 1.使用菜单命令 Options/Set PG/PC Interface…, 2.配置参数对应 PC Adapt Cable的跳线设置。如下图所示：

配置Step-7工程 1.在硬件配置中插入 CP342-5。如图所示： 2.在General Tab属性页中设置 DP 站点地址通信速率 1.5Mbps，如下 图所示：

profibus-dp与plc通信

基于PROFIBUS-DP的PLC通信 2009-08-14 10:31 https://www.wendangku.net/doc/471251116.html,/bjmonsoon/32745/message.aspx 1 引言 现场总线控制系统(FCS)用数字信号取代模拟信号，以提高系统的可靠性、精确度和抗干扰能力，并延长信息传输的距离。它既是一个开放的通信网络，又是一种全分布的控制系统，是一种新型的网络集成自动化系统，它以现场总线为纽带，把挂接在总线上相关的网络节点组成自动化系统，实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、综合自动化等多项功能。 FCS用“工作站－现场总线智能仪表”的二层机构完成了集散控制系统(DCS)“操作站－控制站－现场仪表”的三层结构模式，降低了成本，提高了可靠性，且在统一的国际标准下可实现真正的开放式互连系统结构，是一种正在发展的很有前途的计算机控制系统。 目前最具代表性的现场总线是Profibus(Process Fieldbus)。PROFIBUS是由SIEMENS公司推出的一种开放式现场总线标准，1989年成为德国标准DIN192 45，1996年成为欧洲标准EN50170，1999年12月被接受为国际标准IEC61158的一部分。用于工厂自动化系统三级网络中的底层，即车间级监控和现场设备层数据通信与控制;使用于分散的、具有通讯接口的现场受控设备对底层设备有较高的数据集成和远程诊断、故障报警及数字化要求的系统。 Profibus遵循ISO/OSI模型，其通信模型由三层构成:物理层、数据链路层和应用层。PROFIBUS由三部分组成，PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specif ication，现场总线报文规范)、PROFIBUS-DP(Decentralized Periphery，分散型外围设备)、PROFIBUS-PA(Process Automation，过程自动化)。其中PROFIBU S-DP已广泛适用于水电站、电力、工业企业现场自动化领域。 2 Profibus-DP的特性及系统组成 2.1 Profibus-DP的特性 Profibus-DP使用物理层，数据链接层和用户接口，用于现场层的高速数据传送。主站周期地读取从站地输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站程序循环时间短。此外，PROFIBUS-DP还提供智能化现场设备所需的非周期性通信以进行组态、诊断和报警处理及复杂设备在运行中参数的确定。 Profibus-DP基本功能和特性如下: (1) 远距离高速通信 支持9.6Kbps到12Mbps的传输速率; 12Mbps时最大传输距离为100m，1.5Mbps 时为200m，另外还可以用中继器延长; (2) 分布式结构 各主站间令牌传递，主站与从站为主－从传送;每段可有32个站，用连接线可扩展到126个站; (3) 易于安装，开放式的通讯网络; (4) 可靠性高，具备自诊断功能。

profibus技术培训教程

技术培训（2—5 章） 作为一种现场总线标准，在世界市场上已被普遍接受并得到广泛运用。本培训教程全面阐述了的技术特点、应用模式和产品开发方法。

的系统模型如下： 是国际性的、开放的现场总线标准 （1）标准50170 是完整的、开放的、与制造商无关的、已经生效的 （2）稳固的标准保护世界范围的用户和制造商的投资 （3）经实践证明并在世界范围内已安装使用的设备超过1,500,000 个。（截止于１９９７年四季度） 给客户的好处 （1）节省硬件和安装费用 减少硬件成份(, 终端块、隔离栅) 更容易、更快捷和低成本的安装 （2）节省工程费用更容易组态(对所有设备只需一套工具) 更容易保养和维修

更容易和更快捷的系统起动 （3）更大的制造灵活性 改进功能减少故障时间准确、可靠的诊断数据可靠的数字传输技术 ※ 减少40%的安装费用： ※ 1,200 多个产品（到1998 年 1 季），一个标准 到目前为止，已250 家不同的制造商可提供1,200 多个产品，你可免费获得最新的电子产品指南的拷贝： （1）从每一个用户的或软盘 （2）或访问的国际网页 ※ 产品范围快速增长 ※ 产品应用范围广泛

※ 经认证的产品确保互操作性 （1）国际已经建立了质量认证系统，包括产品的一致性和互操作性的测试（2）几百个产品已经通过了认证 （3）在欧洲和美国建有这样的测试实验室 （4）经认证的产品都有一个认证号，它们已在电子产品指南中列出 是领先的开放的现场总线系统 ·独立的市场研究证实，在欧洲是市场的领导者，且在世界范围内有最高的增长率。在１９９７年已安装的基本设备超过了1,500,000 个，年增长到约20- 30%。 ·市场总值根据1997 的市场研究现场总线的世界市场总值大于2 百万个节点，50%以上是用在欧洲。 ·市场份额根据1996 关于德国和欧洲市场的市场研究2，在欧洲市场中约 占41% 。 三种有效的传输技术 →使用两端有终端的总线拓扑 → 在运行期间，接入和断开一个或几个站不会影响其他站的工作，即使在本质安全区也如此。

现场总线(PROFIBUS)技术简介

现场总线（PROFIBUS）技术简介 摘要： 本文详细的介绍PROFIBUS的概念以及相关的基础知识。 内容： 第一章：现场总线技术及PROFIBUS 1.1 现场总线技术的由来 1.1.1 CIMS体系结构及工业数据结构的层次划分 根据工厂管理、生产过程及功能要求，CIMS体系结构可分为5层，即工厂级、车间级、单元级、工作站级和现场级。简化的CIMS则分为3层，即工厂级、车间级和现场级。在一个现代化工厂环境中，在大规模的工业生产过程控制中，工业数据结构同样分为这三个层次，与简化的网络层次相对应。如图1-1所示。 图1-1：简化的CIMS网络体系结构

1.1.2 现场级与车间级自动化监控及信息集成是工厂自动化及CIMS不可缺少的重要部分。 现场级与车间级自动化监控及信息集成系统主要完成底层设备单机控制、连机控制、通信连网、在线设备状态监测及现场设备运行、生产数据的采集、存储、统计等功能，保证现场设备高质量完成生产任务，并将现场设备生产及运行数据信息传送到工厂管理层，向工厂级MIS系统数据库提供数据。同时也可接受工厂管理层下达的生产管理及调度命令并执行之。因此，现场级与车间级监控及信息集成系统是实现工厂自动化及CIMS系统的基础。 1.1.3 传统的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统 传统的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统（包括：基于PC、PLC、DCS 产品的分布式控制系统），其主要特点之一是，现场层设备与控制器之间的连接是一对一（一个I/O点对设备的一个测控点）所谓I/O接线方式，信号传递4-20mA（传送模拟量信息）或24VDC（传送开关量信息）信号。如图1-2所示： 图1-2：传统的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统 1.1.4 系统主要缺点 （1）信息集成能力不强：控制器与现场设备之间靠I/O连线连接，传送4-20mA 模拟量信号或24VDC等开关量信号，并以此监控现场设备。这样，控制器获取信息量有限，大量的数据如设备参数、故障及故障纪录等数据很难得到。底层数据不全、信息集成能力不强，不能完全满足CIMS系统对底层数据的要求。 （2）系统不开放、可集成性差、专业性不强：除现场设备均靠标准4-20mA/24VDC连接，系统其它软、硬件通常只能使用一家产品。不同厂家产品之间缺乏互操作性、互

PROFIBUS技术培训

PROFIBUS技术培训 PROFIBUS作为一种现场总线标准，在世界市场上已被普遍同意并得到广泛运用。本培训教程全面阐述了PROFIBUS的技术特点、应用模式和产品开发方法。

PROFIBUS的系统模型如下： PROFIBUS是国际性的、开放的现场总线标准 （1）PROFIBUS 标准EN 50170 是完整的、开放的、与制造商无关的、差不多生效的 （2）稳固的PROFIBUS 标准爱护世界范畴的用户和制造商的投资 （3）PROFIBUS 经实践证明并在世界范畴内已安装使用的设备超过1,500,000 个。（截止于１９９７年四季度） PROFIBUS给客户的好处 （1）节约硬件和安装费用 减少硬件成份(I/O, 终端块、隔离栅) 更容易、更快捷和低成本的安装 （2）节约工程费用更容易组态(对所有设备只需一套工具) 更容易保养和修理

更容易和更快捷的系统起动 （3）更大的制造灵活性 改进功能减少故障时刻准确、可靠的诊断数据可靠的数字传输技术 ※PROFIBUS减少40%的安装费用： ※1,200多个产品（到1998年1季），一个标准 到目前为止，已250家不同的制造商可提供1,200 多个产品，你可免费获得最新的PROFIBUS 电子产品指南的拷贝： （1）从每一个PROFIBUS用户的CD-ROM或软盘 （2）或访问PROFIBUS的国际网页:// profibus ※产品范畴快速增长 ※产品应用范畴广泛

※经认证的产品确保互操作性 （1）PROFIBUS 国际差不多建立了质量认证系统，包括产品的一致性和互操作性的测试 （2）几百个产品差不多通过了认证 （3）在欧洲和美国建有如此的测试实验室 （4）经认证的产品都有一个认证号，它们已在PROFIBUS 电子产品指南中列出 PROFIBUS 是领先的开放的现场总线系统 ·独立的市场研究证实，PROFIBUS 在欧洲是市场的领导者，且在世界范畴内有最高的增长率。在１９９７年已安装的PROFIBUS 差不多设备超过了1,500,000个，年增长到约20-30%。 ·市场总值依照1997 ARC 的市场研究现场总线的世界市场总值大于2百万个节点，50%以上是用在欧洲。 ·市场份额依照1996 Consultic 关于德国和欧洲市场的市场研究2，PROFIBUS 在欧洲市场中约占41% 。 三种有效的传输技术 → PROFIBUS 使用两端有终端的总线拓扑 → 在运行期间，接入和断开一个或几个站可不能阻碍其他站的工作，即使在本质安全区也如此。

Profibus与Profinet技术问答

Profibus与Profinet技术问答（中英文对照） 1、PROFIBUS与PROFINET有什么不同？是否有独立接口？ What is the difference between PROFIBUS and PROFINET? Is there any independent interface? 回答： PROFIBUS是一种基于通信系统的现场总线。PROFINET是一种基于通信系统的以太网并提供一种较简单的方法将自动控制系统集成在广大的公司IT系统中，如MES（制造执行系统）或ERP（企业资源计划）。 自动控制系统供应商同时为PROFIBUS和PROFINET提供接口。 Answer: PROFIBUS is a Fieldbus based communication system. PROFINET is an Ethernet based communication system and offers an easier way to integrate the Automation systems into the company-wide IT-Systems like MES (Manufacturing Execution Systems) or ERP (Enterprise Resource Planning). The supplier of Automation systems are offering Interfaces for PROFIBUS as well as for PROFINET. 2、作为设备（即现场仪表仪器）生产商可以通过怎样的开发过程，使设备满足PROFIBUS 的总线技术要求？怎样获取相关的技术资料和技术支持！ As the equipment producer (field bus instruments and devices), which approach should we have regarding the development in order for the devices to meet the technical requirements and demands of PROFIBUS? How and where to get the information related and the technical support needed? 回答： PROFIBUS国际组织已经建立了全球PROFIBUS咨询中心。你可以在https://www.wendangku.net/doc/471251116.html,->support->Compentence Centers上找到完整的列表。在北京也成了一家。PROFIBUS咨询中心为设备开发提供支持，熟知PROFIBUS需求，特别是认证程序。Answer: PROFIBUS International has established PROFIBUS Competence Centers all over the world. You can find a complete list at https://www.wendangku.net/doc/471251116.html, -> support -> Compentence Centers. One is also in Beijing. PROFIBUS Competence Centers offer support for device development and are familiar with the PROFIBUS requirements, especially the certification procedure. 3、若开发了一个PROFIBUS DP从站，有无测试软件？（一致性测试）或测试工具？ If a PROFIBUS DP slave is developed, is there any testing software or testing tools available for consistency? 回答： PROFIBUS测试实验室已经开发了他们的个人测试软件。请与测试实验室联系。Answer: The PROFIBUS test labs have developed their individual test software. Please contact a test lab.

PROFIBUS总线技术的基础知识

Profibus总线技术 一、什么是Profibus现场总线？ 现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通讯的数字总线。当然，生产过程包括连续生产和断续生产两种。Profibus现场总线是其中的一种。 简单的说就是Profibus通过总线把各分散的现场设备（传感器和执行机构）连接到控制器或控制系统，同时支持工厂自动化和过程自动化以及驱动应用。 二、Profibus总线的三种行规 Profibus现场总线包括：Profibus-FMS、Profibus-DP、Profibus-PA。相应的通信方式的应用领域及优点为;FMS主要是是通用目的的自动化，是大范围的应用，多主通信；DP主要是工厂自动化，它的特点主要是快速，即插即用，高效廉洁；而PA主要应用于过程自动化，面向应用，需要总线供电，要求符合本质安全的。 目前来看，市面上主要应用还是Profibus-DP网络，所以接下来的我将主要介绍DP网络的一些知识。 三、Profibus-DP定义的三种设备类型 1、DP-1类主设备（DPM1） 中央控制器，它与分散的I/O设备（DP-从）交换数据； 允许若干个DPM1同时存在，典型性的设备是PLC,PC,VME。 2、DP2类主设备（DPM2） 组态、监视或工程工具，它被用来设定网络或参数、监视DP-从设备 3、DP-从设备 直接连接I/O信号的外围设备； 典型的设备是输入、输出、驱动器、阀、操作面板等等。 四、Profibus-DP-主站和DP从站间的数据传输 1、参数化阶段

从站由DP-主站用现行总线参数、监控时间和从站的特定参数进行参数化。 2、组态阶段 DP-主站对DP-从站所需要的配置和现行的配置进项比较。 3、用户数据传输阶段 在参数化和组态成功后，DP-从站改变其状态进入用户数据交换阶段。 在此阶段，从站的参数化能被更改，而不必中断数据传输。 注意：在这三个阶段中，都可以附加诊断数据和控制命令的传输。 五、Profibus的主要应用 Profibus总线技术现在在国内的发展已经相对比较成熟，它应用的行业也比较广泛。其中工厂自动化中有：车辆制造、灌装工厂、库存系统、开关设备玻璃生产等等；过程自动化中有：化学工业、石化工业、造纸和纺织工业、食品粮食工业、电站、污水处理等等；另外一些驱动技术和安全应用行业也是非常广泛的。 六、网络的调试、维护和诊断 众所周知，现在Profibus总线网络的应用已经越来越多，那么对于网络的维护和诊断也变得越来越重要，不可忽视。那么对于网络诊断个工具我们可能了解的不是很多，我也只是接触了几种，其中它包含两种类型，一种是在线式的，T H LINK Profibus硬件加软件TH SCOPE；另一种是手持式的，NetTESTⅡ和Profibus Test 5。两种类型的工具在诊断过程中的使用可以结合的，所谓在线式的就是长期在线监测，实时记录网络的状态，每个站点的工作状况，是否出现问题，什么时间出现的问题，可能出现了什么问题，并给出相应的建议，这种情况对于那种出现间歇性故障的网络是非常有帮助的，因为这种故障是我们完全没办法预期的，但是这种故障有时会严重影响生产质量的，因此诊断工具的重要性就可想而知了。 同时，检测到网络出现故障之后，可以带着手持式的诊断工具进行检测，一一排查网络中每一个站点可能出现的问题，我们可能都知道，对于Profibus网络的故障来说，百分之**十的故障都是发生在物理层的，那么这两款手持式的诊断工具-NetTESTⅡ和Profibus Test 5在这方面的诊断是非常强大的，他们可以： comsoft NetTEST II网络分析测试仪，可以系统的检测每一段DP网络，其中大部分的常见错误，比如安装错误，短路，线缆中断，或者屏蔽中断都能够在实际操作之前被检测和解决，而且不管DP从站是连接还是断开，是通电还是断电都是可以的。 NetTEST II能够检测和准确找出以下错误： ◆两根信号线A和B之间的短路 ◆信号线A或者信号线B以及屏蔽情况 ◆线缆中断或者屏蔽中断 ◆交叉的信号线A-B ◆不准确的或者丢失的总线终端 ◆总线终端的错误位置 ◆线缆长度不合适 ◆错误的总线电缆波阻抗 ◆错误类型的电缆 ◆不够高的传送和接收级别 ◆不允许的支线 ◆反射 PROFIBUS Tester 5 BC-700-PB是一款功能强大的DP总线诊断和故障排除工具，用于PROFIBUS线缆测试、物理链路层信号质量检测和协议层通信分析。PB-T5内置充电电池，单机模式下可以图形化显示信号质量柱状图，快速查看检测结果。存储在PB-T5中的检测结果可导入到PC软件中用于更详细分析。在不影响PROFIBUS正常运行的情况下，PROFIBUS-Tester 5对DP段内所有主从站的物理层和协议层同时进行完整检测，从而分析网络状况并定位故障

profibus-dp通讯应用实例

基于西门子PROFIBUS-DP DX 模式多主通讯方式应用实例 软件和硬件需求 软件：STEP7 V5.2 硬件： 1．PROFIBUS-DP 主站S7-400CPU414-3DP。 2．PROFIBUS-DP 主站S7-300CPU315-2DP 3．从站S7300CPU314C-2DP。 4．MPI网卡CP5611。 5．PROFIBUS 电缆及接头。 网络配置图如下： 硬件连接：在该实例中， CPU414-3DP 和CPU315-2DP 做主站，CPU314C-2DP 作从站。连接CPU 集成的DP 口，先用CP5611 通过MPI接口对CPU 初始化，然后修改CP5611 参数成为PROFIBUS 网卡，连接到PROFIBUS 网络上可以对每个站进行编程。 3.6.1.1 组态从站 打开 STEP7 软件，新建一个项目，将该实例起名为Multi-master，组态S7-300 从站，选择项目名单击右键在弹出菜单中选择SIMATIC 300 STATION 插入S7-300 主站，在屏幕右侧会看到相应的S7-300 站点出现，如下图： 建立 S7-300 站之后，双击Hardware 图标，组态机架和CPU，插入CPU315－2DP 时，新建一条PROFIBUS 网络，设置站地址参数。在“Address”栏配置CPU315－2DP 的站地址，本例中CPU314C-2DP 的PROFIBUS 地址为3。点击键“Properties”在“Network setting”中设置传输速率和总线行规，选择“DP”行规，传输速率选择“1.5Mbps”如下图：

如果网络中使用了中继器、OBT、OLM 等网络元件，可通过点击“Option”按钮来添加，然后点击“OK”键确认。 组态好的 S7-300 从站如图所示。 双击 DP 栏，组态操作模式和从站通讯接口区，在“Operation Mode”菜单中选择从站模式，诊断地址选用缺省值即可，选项如下图：

PROFIBUS教程

PROFIBUS教程（十三）——系统功能SFC14与SFC15关键字：PROFIBUS SFC14 SFC15 教程PROFIBUS教程 在STEP7中的I/O存取命令不允许用单字节、单字或双字命令去存取具有3个或大于4字节的相连续的DP数据区域（模块）。为了存取这种封闭结构的相连续的数据区域，使用系统功能DPRD_DAT和DPWR_DAT。 一、系统功能SFC14 DPRD_DAT 为了读一个DP从站的相连续的输入数据区域，使用系统功能SFC14 DPR D_DAT，每个读存取涉及一个专用输入模块。如果一个DP从站有若干个相连续的输入模块，则必须为所要读的每个输入模块分别安排一个SFC14调用。表1列出了你必须定义的SFC14的输入和输出参数。 表1 SFC14 DPRD_DAT的参数 参数描述 RECORD 参数RECORD描述在S7 CPU上用于从DP从站读取的相连续输入数据的目的区域。在这里你定义的长度必须与用HW Config程序为DP从站的输入模块所定义的长度相一致。请注意，RECORD参数属于数据类型ANY-Pointer。对于ANY-Pointer只允许的数据类型是BYPE。 RET_VAL 表2 中指出了系统功能SFC14的参数RET_VAL的出错代码。 表2 SFC14 DPRD_DAT的参数RET_VAL返回值

二、系统功能SFC15 DPWR_DAT 从S7 CPU传送一个连续的输出数据到DP从站，使用系统功能SFC15 DP WR_DAT。每个写存取涉及一个专用的输出模块。如果DP从站有若干个连续的数据输出模块，则对每个要写入的输出模块必须分别安排一个SFC15调用。表3指出了必须定义的SFC15的输入和输出参数。 表3 SFC15 DPWR_DAT的参数

profibus通讯故障

PROFIBUS通讯故障一直是困扰现场电气维护人员的难题。目前SIEMENS的官方资料是不可能公开发表一些排故标准手册的。我们只能从一些现场的故障处理经验上提炼一些可用的东西。兄弟的拙见如下： 几个观点 1）PROFIBUS的本质是遵循RS485协议的。所以每当故障发生时我们还是应该利用以前我们对传统现场总线积累下的经验来考虑问题。例如： ●线路的屏蔽效果是否良好？ ●通讯线路的周围是否容易受到电磁干扰（是否有大电机的动力电缆，尤 其是变频器驱动的电机电缆）？ ●PROFIBUS的通讯电缆屏蔽层是否有良好的接地？ ●通讯线路是否过长？根据我们的经验100米是PROFIBUS的极限。所谓 的200米是“浮云”。 ●通讯速率是否过快？我们的经验是1.5M以下。 2）维护人员必须了解整个通讯线路上所有通讯设备的设备特性。例如： ●通讯模块：CP443-*； ●中继放大设备：OBT，OLM，REPEATOR等 ●profibus通讯终端设备：编码器，特殊仪表。 了解通讯设备的设备特性对故障判断很有帮助，例如：具有TR和TM编码器在没有24V电源的情况下它所跨结的通讯线路是中断的（进线和出线），进而造成整个线路的故障。再譬如：从OBT的指示灯和OLM测试孔的电压上就能判断线路故障和线路衰减程度。 总之对通讯线路上所有设备的设备特性的掌握对点检员而言是“必须的”。3）对于终端电阻的理解是非常重要的。我们PROFIBUS线路上的两终端电阻的阻值是220Ω，说白了这两个电阻的作用和以前我们用的铜轴电缆上的电阻一样。当我们发现整个线路通讯上的所有站都异常时，我们首先要考虑终端电阻是否正常。把所有站点脱离开线路，并联测量线路阻值为110Ω左右，单独测量中断电阻就应该是220Ω。如果不是这样那就一定是第一个站或最后一个站相连的线路（要算上插头）出现了问题。 4）想办法去搞一个profibus的诊断仪。目前我们炼钢厂买了一个PROTRACE

PROFIBUS 现场总线技术问题

Field bus Technical Questions General Issues 1.What Bus type does your system implement. Examples CMSA/BA, CMSA/CD, master/slave, multiple masters etc. PROFIBUS is based on a Token principle with underlying Master/ Slave communication (hybrid media access). Services: SDN-Send Data with no acknowledge (can be used for multicast/broadcast) SDA- Send Data with acknowledge SRD- Send and Reply with Data (for efficient bi-directional data transfer)

2.What is the maximum number of nodes that the network can support. 3.What is the Bus topology. The base technology is a line which allows connection and removal of nodes at any time without breakdown. PROFBUS allows ring and star topology as well with fiber optics. 4.What is the maximum transmission distance without repeaters. What baud rate is supported at this maximum distance. The maximum distance would be 1000m by using copper with baudrates between 9.6 –187.5 kBaud. 500kBaud 1.5MBaud3-12MBaud 9.6kBaud – 187.5kBaud 1000m400m200m100m per segment with 10000m4000m2000m1000m repeater 15 km15 km15 km15 km per fiber optic segment >200 km>200 km>200 km130 km total with fiber optic The maximum length may be extended with fiber optic links (up to 2300/15000 m per link)

s7-300profibus通讯大全

通过SEND/RECEIVE 接口进行通讯用于PROFIBUS 的NCM S7入门手册 SIMATIC NET 2002年11月版C79000--G8952--C113--03

有关安全的各类注意事项 本手册包括了保证人身安全与保护本产品及连接的设备所应遵守的注意事项。这些注 意事项在手册中均以三角形警告符号加以突出，并根据危险等级标明如下： !危险 表示如果不采取适当的预防措施，将导致死亡或严重的人身伤害。 !警告 表示如果不采取适当的预防措施，可能导致死亡或严重的人身伤害。 !当心 带三角形：表示如果不采取适当的预防措施，可能导致轻微的人身伤害。 当心 不带三角形：表示如果不采取适当的预防措施，可能造成财产损失。 须知 表示如果忽略相关注意事项，可能会导致非预期的结果或状态。 注意 强调有关产品、产品使用的重要信息，或强调文档中特别重要的、有利于用户的部 分。 2SIMATIC NET用于PROFIBUS的NCM S7 C79000--G8952--C113--03

3 SIMATIC NET 用于PROFIBUS 的NCM S7C79000--G8952--C113--03 商标 SIMATIC R 、SIMATIC HMI R 和SIMATIC NET R 是SIEMENS AG 的注册商标。本文档中的其它一些标志也是注册商标，如果任何第三方出于个人目的而使用，都会侵犯商标所有者的权利。 产品安全指南： 在使用本手册所述产品之前，请通读下列安全指南。合格人员 只有合格人员才允许安装和操作该设备。合格人员是指被授权按照既定安全惯例和标准，对线路、设备和系统进行调试、接地和标记的人员。 正确使用硬件产品 请注意如下事项： ! 警告 本设备及其部件只能用于产品目录或技术说明书中所描述的范畴，并且只能与由西门子公司认可或推荐的第三方厂商提供的软件、设备或部件一起使用。 只有正确地运输、保管、设置和安装本产品，并且按照推荐的方式操作和维护，产品才能正常、安全地运行。 在使用提供的程序实例或者自己编写的程序之前，请确保不会在设备或过程中造成人身伤害或设备损坏。 EU 规范：除非已确定使用本组件的设备符合89/392/EEC 规范，否则不可启动设备。 正确使用软件产品 请注意如下事项： ! 警告 本软件只能用于产品目录或技术说明书中所描述的范畴，并且只能与由西门子公司认可或推荐的第三方厂商提供的软件、设备或部件同时使用。 在使用提供的程序实例或者自己编写的程序之前，请确保不会在设备或过程中造成人身伤害或设备损坏。