西门子S7-300 PROFIBUS通讯电缆        西门子S7-300 PROFIBUS通讯电缆

SIMATIC S7-300符合的国家标准和国际标准有： DIN UL 认证 CSA 认证 FM class 1 div. 2；组别：A、B、C 和 D （温度组别：T4（≤135°C）） ATEX 认证 澳大利亚标志 以下船级社资格认证 美国船级社 法国船级社 挪威船级社 德国船级社 英国劳氏船级社 日本船级社（NK） 抗震 通讯 SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信类型： 过程通讯： 对于通过总线（AS-接口、PROFIBUS DP...MPI、PROFIBUS或PROFINET实现。 全局数据 借助“全局数据通信”服务，联网CPU彼此之间可以循环地交换数据（zui多可达8 GD 数据包，每周期22个字节）。据此，可以实现，例如，某个CPU访问另一个CPU的数据、位存储单元和过程图像等信息。只能通过 MPI 进行全局数据交换。组态通过STEP 7的GD表完成。 通讯功能 使用系统已经集成的块，可以建立S7/C7伙伴之间的通信服务。 这些服务是： 通过 MPI 进行 S7 基本通讯。 通过 MPI、C 总线

SIEMENS    上海诗幕自动化设备有限公司           

我公司经营西门子 PLC；S7-200S7-300 S7-400 S7-1200 触摸屏，变频器，6FC，6SNS120 V10 V60 V80伺服数控备件：原装进口电机（1LA7、1LG4、1LA9、1LE1），国产电机（1LG0，1LE0）大型电机（1LA8，1LA4，1PQ8）伺服电机（1PH，1PM，1FT，1FK，1FS）西门子保内全

新原装产品‘质保一年。一年内因产品质量问题免费更换新产品；不收取任何费。咨询。

上海诗幕公司在经营活动中精益求精，具备如下业务优势：
SIEMENS 可编程控制器
  1、 SIMATIC S7 系列PLC：S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、ET-200
  2、 逻辑控制模块 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
  3、 SITOP直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A可并联.

4、HMI  触摸屏TD200 TD400C K-TP OP177 TP177,MP277 MP377,
  SIEMENS 交、直流传动装置
  1、 交流变频器 MICROMASTER系列：MM420、MM430、MM440、G110、G120.         MIDASTER系列：MDV
  2、全数字直流调速装置 6RA23、6RA24、6RA28、6RA70、6SE70系列

SIEMENS 数控 伺服

SINUMERIK:801、802S 、802D、802D SL、810D、840D、611U、S120系统及伺报电机，力矩电机，直线电机，伺服驱动等备件销售。

所有 PROFIBUS 总线电缆的特点：
因为双屏蔽作用，这些电缆特别适合用于易受电磁干扰的工业环境中。
通过总线电缆外皮和总线端子上的接地端子，能实现系统范围内的接地方案。
印有以米表示的标记。
●与6XV1830-0EH10 DP通讯电缆 配套使用的DP头如下：
6ES7972-0BA41-0XA0
6ES7972-0BB41-0XA0
6ES7972-0BA12-0XA0
6ES7972-0BB12-0XA0
6ES7972-0BA50-0XA0
6ES7972-0BB50-0XA0
6ES7972-0BA51-0XA0
6ES7972-0BB51-0XA0
配套使用的中继器型号为6ES7972-0AA01-0XA0，解决信号衰减问题

电气数据
单位长度阻尼量
9.6 kHz 时 / 值	0.0025 dB/m
38.4 kHz 时 / 值	0.0040 dB/m
4 MHz 时 / 值	0.022 dB/m
16 MHz 时 / 值	0.042 dB/m
波阻
额定值	150 Ω
9.6 kHz 时	270 Ω
38.4 kHz 时	185 Ω
3 MHz ... 20 MHz 时	150 Ω
相对对称公差
9.6 kHz 时的波阻	10 %
38.4 kHz 时的波阻	10 %
3 MHz ... 20 MHz 时的波阻	10 %
单位长度的回路电阻 / 值	110 Ω/km
单位长度的屏蔽电阻 / 值	9.5 Ω/km
每一长度的容量 / 在1 kHz时	28.5 pF/m
工作电压
有效值	100 V
机械数据
电线数量	2
屏蔽层规格	重叠的铝胶合箔，包裹镀锡铜线制成的屏蔽编织层
FastConnect	是
外径
内导体	0.65 mm
芯线绝缘	2.55 mm
电缆内部护套	5.4 mm
电缆护套	8 mm
外径的对称公差 / 电缆护套	0.4 mm
材料
芯线绝缘	PE
电缆内部护套	PVC
电缆外皮的	PVC
颜色
数据线的芯线绝缘	红色 / 绿色
电缆护套	紫色
弯曲半径
性弯曲时 / 许可值	37.5 mm
多次弯曲时 / 许可值	75 mm
拉力负荷 / 值	100 N
单位长度重量	80 kg/km
许可的环境条件
安装时
运行期间	-40…+75 °C
在储存期间	-40…+75 °C
在运输期间	-40…+75 °C
值	-40…+75 °C

DP/DP耦合器连接图：

从上图我们可以看出，PLC1和PLC2都有自己的PROFIBUS-DP网络，且在自己的网络中都是主站，它们通过DP/DP耦合器进行数据的交换.

注意：因为PROFIBUS-DP（1）和PROFIBUS-DP（2）是两个完全不同的网络，所以它们之间的通讯速率可以不同，都可以有自己的DP从站，站点地址可以重复

下面开始进行PROFIBUS-DP主站通讯的组态：

第一步：建立PLC主站一，组态数据交换区域

组态主站一的硬件，建立PROFIBUS-DP网络

主站一的硬件组态和数据交换组态完成，这里我们需要记下数据交换的地址如图：

第二步：建立PLC主站二，组态数据交换区域

主站一和主站二的的硬件组态和数据交换组态完成，根据第一步中记下主站一的数据交换信息，现在的数据交换对应关系如图：

在主站一和主站二中可以直接使用组态的数据交换地址进行编程，不需要进行地址的映射

DP/DP耦合器DP接口和地址拨码的相关说明，如图：

Profibus是目前工控系统中最成功的现场总线之一，得到了广泛的应用。它不依赖于生产厂家的限制，是开放式的现场总线，各种各样的自动化设备均可通过同样的接口协议进行信息交换。本文讲述了西门子PLC（S7-300）与ABB变频器（ABB-ACS800系列）之间的网络通讯，给出了具体实现的通讯协议、实现时要解决的关键技术问题和解决思路，以及部分实现代码示例。

1 引言

Profibus-DP（Distributed I/O System-分布式I/O系统）是一种经过优化的模块，有较高的数据传输率，适用于系统和外部设备之间的通信，远程I/O系统尤为合适。适用于对时间要求苛刻的自动化控制系统中。Profibus-DP现场总线系统可使许多现场设备（如PLC、智能变送器、变频器）在同一总线进行双向多信息数字通讯，因此可方便地使用不同厂家生产的控制测量系统相互连接成通讯网络。通过Profibus-DP过程现场总线通讯技术的这一特点，本文分别采用西门子的S7-300 PLC和ABB公司的ACS800变频器实现网络通讯，完成通过网络控制传动设备。

2 系统配置

1）该系统以西门子公司的SIMATIC S7-315-2DP作为主站，ABB公司的变频器ABB-ACS800为从站，实现全数字交流调速系统在Profibus-DP网中的通讯及控制。附图为该系统的Profibus-DP网的网络配置图。

2）编程软件为STEP7 V5.4软件，用于对S7-300 PLC编程和对Profibus-DP网进行组态和通讯配置,计算机与PLC通讯采用Profibus-DP通讯方式。

3）RPBA-01为与变频器配套的通讯适配器,插在ABB变频器的插槽1内，其外观如图所示，其中S1为总线终端器选择开关,总线终端器可以防止总线电缆端的信号反射，如果模块是网络中的最后一个模块或是第一个模块，总线终端器必须设置为ON ，当使用PROFIBUS 带内置终端器的D-sub 连接器时，必须断开 RPBA-01终端器；S2为DP地址十位,S3为DP地址个位，如地址为26，则S2拨到2，S3拨到6，在操作时，可以改变节点的地址，但是模块必须重新初始化才能使改变生效。

3 通讯协议的设计

1）PROFIBUS 是一种开放式串行通讯标准，该标准可以实现数据在各类自动化元件之间互相交换。 PROFIBUS 主要有三种类型：PROFIBUS-FMS （Fieldbus Message Specification，现场总线信息规范）, PROFIBUS-DP （DecentralisedPeriphery，分布式外设） 和PROFIBUS-PA （Process Automation, 过程自动化）。RPBA-01 PROFIBUS-DP 适配器模只支持PROFIBUS-DP 协议；。Profibus-DP通讯协议的数据电报结构分为协议头、网络数据和协议层。网络数据即PPO包括参数值PKW及过程数据PZD。参数值PKW是变频器运行时要定义的一些功能码如正反转命令源，给定值的命令源等;过程数据PZD是变频器运行过程中要输入/输出的一些数据值，如频率给定值、速度反馈值、电流反馈值等。Profibus-DP共有5种类型的网络PPO，其格式如下图所示，其中：ID-参数识别 IND-数组索引号 VALUE-参数值 CW-控制字 SW-状态字 REF-给定值 ACT-实际值 PZD-过程数据 DW-数据字。

2）总线的物理传输媒介是双绞型电缆（符合RS-485 标准）。总线电缆的最大长度在100～1200 米范围内，具体长度取决于所选的传输速率。最多可以有31 个节点连接到同一个PROFIBUS 网络段上，并且不需要使用中继器。如果使用中继器，连接到网络上的节点数（ 包括中继器和主机站） 可以增加到127个。

3）通讯协议设计为主/从方式，S7-300 PLC作为主站，变频器作为从站，主站向变频器传送控制指令，同时接受变频器反馈的运行状态及运行参数。变频器与RPBA-01通讯适配器模块相连，接入Profibus-DP网中作为从站，接受从主站SIMATIC S7-315-2DP来的控制。RPBA-01通讯适配器模块将从Profibus-DP网中接收到的过程数据存入双向RAM中，变频器将RAM中的数据写入控制字、设定值或读出实际值、诊断信息等参量，从而使变频器能够按照计算机指令运行。

4 STEP7项目系统组态及通讯编程

1） 使用STEP7V5.4组态软件，进入Hardware Configure，将RPBA-01的GSD（设备数据库）文件导入STEP7的编程环境中，点击options——install GSD file 将ABB变频器的GSD文件导入STEP7中，如图1所示，导入成功后如图2所示，GSD文件可从http://www.profibus.com/或从ABB网站下载，文件名为ABB_0812.GSD。

2） 选定S7-315-2DP为主站系统，默认地址为2，将ABB的RPBA-01组态到S7-315-2DP为主站的DP网上，并选定使用的PPO类型，本文使用PPO4，设定站点网络地址为4，如下图所示,然后编译存盘。

3）PLC主机从从站读取输入信息并把输出信息反送给从站，因此在PLC主程序OB1中调用两个系统功能块SFC14和SFC15来读写这些数据，实现到变频器的通信控制，并在PLC程序中建立一个数据块DB10，用于变频器的数据通信，如图所示,到此程序设计部分全部完成，可以通过控制字来实现传动设备的控制。

5 变频器运行设置

通讯电缆联接后，启动变频器，完成对变频器通讯参数的设置，如下图所示。

6 结束语

这样，ABB变频器与S7-300PLC的连接已经基本建立，可以通过编写程序通过PLC来控制变频器的启、停、速度给定等各项功能，来满足工艺要求。同时也可以读取变频器数据通过上位机进行显示，达到在线监视和诊断的目的，变频器控制系统采用了Profibus-DP现场总线控制模式后，不但整个系统可靠性强，操作简便，而且可根据工艺需要进行灵活的功能修改。