PROFIBUS通讯DP软线 拖缆6XV1830-3EH10

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   上海晋营自动化科技有限公司
 
：邵泽春
 
  

PROFIBUS通讯DP软线 拖缆6XV1830-3EH10

PROFIBUS优势：PROFIBUS是一种功能强大、开放、坚固耐用的总线系统，能保证无问题的通讯。该系统采用了标准化设计，因此，它可以与各种生产厂家提供的标准化部件进行连接。可从网络上的任何地点进行组态、调试和故障排查。从而使用户定义的通讯关系不但通用，而且易于实施，更改简便。使用快速连接（FastConnect）布线系统，可在现场快速装配和调试。采用简单、有效的信令概念，持续网络部件由于现有网络易于扩展，且不具有任何不利影响，因此可确保投资安全OLM 环冗余性，可用性高。

结构布线符合 ISO IEC 118011/EN 50173 的结构化布线描述了用于 IT、楼宇群间非特定应用的树状布线结构。分成以下三个区域：基本区（现场楼宇连接）辅助区（楼宇楼层之间的连接）第三区（楼层内数据终端的 IT 连接）结构化布线按照符合EN 50173三次布线标准的工业以太网FastConnect系统的实行。

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   上海启水自动化科技有限公司

   ：邵泽春

   ：｛话｝182  2179  6961（同   信号）

   ：｛话｝173  1726  9055（同   信号）

  工业无线局域网采用IWLAN 的网络解决方案：移动终端设备允许，例如，连续信息流从管理级向下流至生产级。IE/PB Link PN IO（带 SCALANCE W 客户端模块，例如，W722）用来基于无线技术连接 PROFIBUS 设备。这就意味着可随时随地快速、容易而安全地提供信息。坚固性和工业适用性：SCALANCE W 可能会处在很宽温度范围内的波动环境条件之下，或者与粉尘与水连续接触。 凭其坚固可靠的外壳、以及抗冲击、抗振设计，可用于条件苛刻的工业环境中。EEC（增强型环境条件）系列设备也可以进行针对性的强化设计（采用涂层印刷电路板抗冷凝，提高温度范围等），也可以用于铁路应用中。 这种设计中还包含适合在工业环境中使用的天线、电源和电缆等附件。电源和数据在具有以太网供电(PoE)功能的一条电缆上传输，因而节省了投资和维护成本。交换介质 C-PLUG 用于保存工程组态数据，即使没有经过专门培训的人员，也可在很短时间内完成部件更换。 这就将停产时间降到zui低程度，并节省了培训成本。除了 C-PLUG 的功能外，KEY-PLUG 交换介质在 SCALANCE W78x/W74x 和 W77x/W73x 上还允许启用其它功能。

FCFOC概述：可在现场方便地组装玻璃光缆，光信号传输，没有来自电缆的辐射干扰，不受外部干扰场而损害，无接地问题，电气隔离，重量轻，方便的光缆敷设。

  PROFIBUS概述:总线系统，用于带有少数工作站且带有现场设备的蜂窝网络的过程和现场通讯，以及用于符合 IEC 61158/61784 规范的数据通讯，PROFIBUS – 用于生产和过程工程领域的现场总线标准，包括：用于总线以及访问程序的物理特性的标准规范，用户协议和用户接口规范，开放性，可连接标准化非西门子部件，过程或现场通讯，PROFIBUS DP，用于和现场设备间的快速、循环数据交换，PROFIBUS-PA，应用于过程自动化和本安应用领域，数据通讯，PROFIBUS FMS，用于不同制造商 PLC 之间的数据通讯。

快速连接（FC）双绞线快速连接双绞线布线系统理想用于生产大厅中的结构化布线（RJ45 和 M12 接口）。使用工业以太网所用的快速连接系统，可以将电缆从办公室连接到工厂内工业应用现场。FastConnect电缆现场组装方便. RJ45布线系统作为目前广泛使用的标准， 因此，它的工业版本同样使工业结构化布线成为可能（增补电缆， 修补现场， 安装电缆， 连接插槽， 连接导线）。通过使用 FastConnect 插头和 FastConnect 电缆作为结构化布线的替代方法，点到点连接可达到zui长 100 m 的电缆长度（需要较少的插接技术）。

CPU 314C-2 PtP 安装有：

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微处理器;
处理器处理每个二进制指令的时间达到 100 - 200 ns

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扩展存储器;
96 KB 高速 RAM （相当于大约 32 K 的指令）用于执行相关的程序部分，为用户程序提供充分的空间；
微存储卡（zui大8 MB）作为程序的装载存储器，也可以在 CPU 中保存项目（包括符号和注解）。

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灵活的扩展能力;
多达 31 个模块，（4排结构）

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MPI多点接口;
内置 MPI 接口可以zui多同时建立 12 个与 S7-300/400 或与 PG、PC、OP 的连接。在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。通过“全局数据通讯”，MPI可以用来建立zui多16个CPU组成的简单网络。

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第2个串口
该串口用于连接其他外设，诸如：打印机、扫描仪等。

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		6GK1901-0DB20-6AA0 工业以太网 FastConnect M12 插头 PRO 2x2 M12 插塞连接器带 坚固的金属外壳和 FC 连接系统，含 轴向电缆转接件（D-编码） 1 包 = 1 件，用于 SCALANCE X208 PRO 和 ET 200 PRO PN	显示价格
		6GK1901-0DB20-6AA8 工业以太网 FastConnect M12 插头 PRO 2x2 M12 插塞连接器带 坚固的金属外壳和 FC 连接系统，含 轴向电缆转接件（D-编码） 1 包 = 8 件，用于 SCALANCE X208 PRO 和 ET 200 PRO PN数量单元： 8	显示价格
		6GK1901-0DB30-6AA0 工业以太网 FastConnect M12 插头 PRO 4x 2 M12 插塞连接器带 坚固的金属外壳和 FC 连接技术，含 轴向电缆转接件（X-编码） 1 包 = 1 件，用于 SCALANCE W 和 SCALANCE X	显示价格
		6GK1901-0DB30-6AA8 工业以太网 FastConnect M12 插头 PRO 4x 2 M12 插塞连接器带 坚固的金属外壳和 FC 连接技术，含 轴向电缆转接件（X-编码） 1 包 = 8 件，用于 SCALANCE W数量单元： 8	显示价格
		6GK1901-0DM20-2AA5 IE M12 面板馈通 开关柜引线用于 M12 的过渡（D-编码）- 连接系统(IP65)至 RJ45 接口技术(IP20) 1 包 = 5 件数量单元： 5	显示价格
		6GK1901-0DM30-2AA5 IE M12 面板馈通 PRO 开关柜引线用于 M12 的过渡（D-编码）- 连接系统(IP65)至 M12（D-编码）- 连接系统(IP65)； 1 包 = 5 件数量单元： 5	显示价格
		6GK1901-1BB10-2AA0 工业以太网 FastConnect RJ45 插头 180 2x 2， RJ45 插塞连接器 (10/100 Mbit/s)含 坚固的金属外壳和 FC 连接系统，适用于 IE FC 电缆 2x 2； 180° 电缆出线 1 包=1 件	显示价格
		6GK1901-1BB10-2AB0 工业以太网 FastConnect RJ45 插头 180 2x 2， RJ45 插塞连接器 (10/100 Mbit/s)含 坚固的金属外壳和 FC 连接系统，适用于 IE FC 电缆 2x 2； 180° 电缆出线 1 包=10 件数量单元： 10	显示价格
		6GK1901-1BB10-2AE0 工业以太网 FastConnect RJ45 插头 180 2x 2， RJ45 插塞连接器 (10/100 Mbit/s)含 坚固的金属外壳和 FC 连接系统，适用于 IE FC 电缆 2x 2； 180° 电缆出线 1 包 = 50 件数量单元： 50	显示价格
		6GK1901-1BB11-2AA0 工业以太网 FastConnect RJ45 插头 180 4x 2， RJ45 插塞连接器 （10/100/1000 Mb/s）含 坚固的金属外壳和 FC 连接系统，适用于 IE FC 电缆 4x 2(AWG24)； 180° 电缆出线 1 包=1 件

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内置输入/输出;
24个数字量输入 (所有输入可以用作报警处理) 和16个数字量输出以及4和模拟量输入和2个模拟量输出,用于测量电流/电压信号；以及1个附加输入用于测量温度(PT 100)。

计算机辅机控制系统，相对于水电厂泵站的总的监控系统是独立的。它可以单独引入水电厂泵站，同时计算机辅机控制系统内部的油控制系统、气控制系统、水控制系统之间也是相互独立的，因此水电厂泵站可以全部引入计算机辅机控制系统，也可以单独引入辅机控制系统中的油控制系统、气控制系统或水控制系统。在每个单独的子系统都留有接口，水电厂泵站可以根据自己的实际情况，先只引入单独的控制系统，待条件成熟再引入其它控制系统。如果水电厂泵站目前已经有了一些单独的控制系统，我们可以根据具体的实际情况对计算机辅机控制系统作出一些修改，使之与水电厂泵站原有的控制系统组成一个完整的监控系统。

二、控制系统构成

水电厂计算机辅机控制系统：水电厂（泵站）油系统控制系统、气系统控制系统、水电厂（泵站）排水系统控制系统和供水系统控制系统。

为了输入或读取 CPU 时钟的日期和时间，S7-300/400 需要数据类型 “DT” (DATA_AND_TIME) ，S7-1200 需要数据类型 “DTL” 。而 S7-1500 可以选择三种数据类型：“DT”，“LDT” 和 “DTL” 。数据类型 “DT” 存储日期和时间数据采用 BCD 格式，数据长度占8字节。一个“DTL” 数据类型变量有12 字节的长度，在预定义的结构中存储日期和时间数据。有关数据类型的更多信息可以参考 STEP 7 (TIA Portal) 的在线帮助 “DT (DATE_AND_TIME)” 和 “DTL” 。

下表给出了在 S7-300/400 和 S7-1200 /1500 中输入和输出日期和时间数据所需要的指令。

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为了保持竞争力，现代化城市还需要经济、高效和可靠的邮政服务。中国邮政在南京建成了亚洲的速递物流中心。西门子解决方案将支持南京中心成为中国速递物流业务的中心。

绿色楼宇的节能

建筑物有巨大的节能潜力 —— 通过采用智能的楼宇技术、可持续发展楼宇技术和综合能源解决方案，可使它们的能耗节省高达40%。

 

优化能源使用

评估一栋楼宇的成本效益，需要考虑其生命周期内发生的所有成本——而不仅仅只是开发建设成本。通过提高不同组件使用和运行的透明度，并不断对其进行升级改造。换言之，就是通过开展综合性节能改造，并提供相应的能源服务，我们可以限度开发楼宇的节能潜力，限度提高能源效率，以减轻公共预算的压力，同时保护环境。

集成式楼宇解决方案

绿色楼宇需要高效的基础设施、的信息管理和不间断的实时维护。依靠全面楼宇解决方案（TBS），西门子能够将组成楼宇服务基础设施的所有系统——例如暖通空调，访问控制和安防系统，集成到一起。全集成能源管理（TIP）可为楼宇的可靠配电提供所有必要的支持。西门子解决方案以较低的成本简化了楼宇的运营，并提高了可靠性。

上海杨浦区政府采用西门子的技术对其办公楼进行升级改造，改善供暖和空调系统、照明和楼宇自动化系统。为了保证每年的节能额度，西门子与杨浦区政府签订了能效保证合同。杨浦区政府办公楼每年可节约16%的能源成本，减排二氧化碳600吨。

另一个例子是2011年10月在上海正式落成的西门子大厦。采用西门子的绿色建筑技术，它被授予LEED认证，实现高效节能和低碳排放量。这是被上海政府承认的***节能高效的城市写字楼之一，与中国的能源消耗标准相比，有效地减少了30％的能源需求，并且每年减少碳排放超过1400吨。

西门子先进的楼宇技术帮助
杨浦区降低了能源成本
并提高了安全性。

楼宇安全和安防

楼宇安全和安防并不仅仅意味着财产保护，还意味着确保人员安全。西门子全盘考虑楼宇安全和安防问题——它涉及楼宇、财产和人员的安全。西门子的产品组合包括通用的安全和安防解决方案和服务，主要包括门禁系统、入侵探测、视频监控系统、现场服务控制中心和应急管理系统。由于安装了西门子消防和语音疏散系统，金茂大厦和作为全球酒店的上海金茂君悦大酒店，为数以千计的人提供了安全、舒适的工作和生活环境。

节能照明系统

照明占楼宇能耗的50%左右。创新欧司朗照明系统可以相互兼容，不仅节约了能源和资金，而且还有效地保护了环境。LED灯是照明家族的新星。1万多盏欧司朗LED灯将广州国际金融中心（广州西塔）装点得璀璨夺目。欧司朗LED节能灯的使用寿命是普通白炽灯的很多倍，并且可降低80%的能耗。

1万多盏欧司朗LED灯将广州国际金融中心装点得璀璨夺目。

智能水资源管理

洁净的水对于公共卫生和人民生活质量而言至关重要。关于水处理技术的管理及水资源供应，向各大城市和大都会地区提出了挑战。只有通过污水的处理和循环利用以及饮用水的净化，才能实现城市净水资源的可靠供应。城市正面临着能源成本不断上升、环境标准日益严格以及在某些地区水资源匮乏等严峻挑战。

西门子可提供多种面向工业领域的水处理解决方案。SIMATIC过程控制系统和SIWA PLAN水资源管理解决方案能够帮助水厂经济高效地运营。它们能够帮助用户快速获得多种信息和数据，使他们能够及时发现潜在问题，“防患于未然”

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电缆类型

·IE FC TP 标准电缆 GP 2 x 2： 
专门为快速装配而设计、带有刚性芯线的标准总线电缆；
4 根硬线绞合成的 4 线绞合电缆

·IE FC TP 耐用型标准电缆 GP 2x2：
标准的实芯总线电缆，专门针对快速安装而设计；
4 个实芯线，连接在 4 路星形分配器上，带坚固耐用的 TPE 外护套（热塑弹性材质制成）

·IE FC TP 软电缆 GP 2 x 2： 
用于临时运动特殊应用的软总线电缆；
4 根绞线合成的 4 芯绞合电缆

·IE FC TP 耐用型软电缆 GP 2x2：
软质总线电缆，专门针对临时性运行控制应用而设计；
4 个实芯线，连接在 4 路星形分配器上，带坚固耐用的 TPE 外护套（热塑弹性材质制成）

·IE FC TP FRNC 电缆 GP 2 x 2:
在建筑物内使用柔性、无卤素电缆（FRNC= 阻燃无腐蚀性）；四条导线（柔性导线）被绞合成星绞四线组以便于偶然移动

·IE FC TP 拖缆 GP / IE FC TP 拖缆 2 x 2:
专用于在轨道链中受力运动导引的极软总线电缆，例如在连续运动的机器部件中；4 根绞合线组成的 4 芯绞合电缆

·IE FC 吊缆 GP 2 x 2:
在电缆拖曳/吊挂连续移动中使用的专用柔性电缆，例如，在起重机系统中使用；四个线芯（标准）绞合为四线组

·IE TP 抗扭电缆 2x2:
用于连续运动控制系统的极软总线电缆，例如用于机械手；绞合导线

·IE FC TP 食用电缆 2 x 2:
食品与饮料工业中使用的专用柔性电缆； 
四个线芯绞合为四线组

·IE FC TP 船用电缆 2 x 2:
船用总线电缆；4 根绞合线组成的 4 芯绞合电缆，无卤素，船级社认证

·IE TP 接地电缆 2x2: 
用于在土中固定布线的总线电缆，四根硬线绞合组成的 4 芯绞合电缆，附加外部 PE 护套（内部 FC 电缆设计）

·IE TP 铁路电缆 2x2: 
用于铁路等特殊应用的总线电缆，四根线（镀锡绞线）绞合组成的 4 芯绞合电缆，经认证用于铁路应用

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产品概述 IE FC TP 电缆 2 x 2（与 PROFINET 兼容，符合“PROFINET 电缆布线和互连技术指南”1）)电 话：（同号）

何选择用于S7-200与S7-200之间的通信方式

针对以上常用的四种通信方式，我们该如何选用S7-200与S7-200之间的通信方式呢？ 根据现场实际需求及通信模块的使用条件，我们提供以下几种参考：

? 如果需要进行通信的S7-200 CPU集成的通信端口未被占用，S7-200 CPU模块都在本地，通信距离不远，且通信速率要求不高，那么可选用网络读写（PPI）通信；

? 如果需要进行通信的S7-200 CPU集成的通信端口已被占用，或通信距离较远甚至达到几千米，或通信速率要求达到M bits/s,那么可选用以太网通信；

? 如果需要进行通信的S7-200 CPU模块分布在相距很远的异地，并且模块之间数据交换量不大，实时行要求不高，我们可考虑选用网Modem通信；

? 如果需要进行通信的S7-200 CPU模块相互之间要求有短消息收发或实时性不高的数据交换，并且现场环境不适宜布线，或模块相距很远或分布在异地，且现场环境满足GPRS条件，那么可选用MD720-3 无线模式。

当然，选用S7-200与S7-200之间的通信方式不仅仅依据以上条件。除此之外，我们仍应该考虑模块的使用环境﹑调试﹑维修﹑成本等因素。

S7-200与S7-200之间的通信方式比较可参考《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP 参考》（更新版）S7-200 PLC->通信->编程通信->可能的通信方式->表1

 Modbus RTU 主站指令库

西门子在 Micro/WIN V4.0 SP5 中正式推出 Modbus RTU 主站协议库（西门子标准库指令）。

图 1. 西门子标准指令库（Micro/WIN V4.0 SP5）

 

注意

·1. Modbus RTU 主站指令库的功能是通过在用户程序中调用预先编好的程序功能块实现的，该库对 Port 0 和 Port 1 有效。该指令库将设置通信口工作在自由口模式下。

·2. Modbus RTU 主站指令库使用了一些用户中断功能，编其他程序时不能在用户程序中禁止中断。

·3. Modbus RTU 主站库对CPU的版本有要求。CPU 的版本必须为 2.00 或者 2.01（即订货号为 6ES721*－***23-0BA*），1.22版本之前（包括1.22版本）的 S7-200 CPU 不支持。

·

使用 Modbus RTU 主站指令库，可以读写 Modbus RTU 从站的数字量、模拟量 I/O 以及保持寄存器。

要使用 Modbus RTU 主站指令库，须遵循下列步骤：

·1.安装西门子标准指令库

·2.按照要求编写用户程序调用 Modubs RTU 主站指令库安装西门子标准指令库

·

使用 SM0.0 调用 MBUS_CTRL 完成主站的初始化，并启动其功能控制：

图 2. 用 SM0.0 调用 Modbus RTU 主站初始化与控制子程序

各参数意义如下:

a.	EN	使能：	必须保证每一扫描周期都被使能（使用 SM0.0）
b.	Mode	模式：	为 1 时，使能 Modbus 协议功能；为 0 时恢复为系统 PPI 协议
c.	Baud	波特率：	支持的通讯波特率为1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200。
d.	Parity	校验：	校验方式选择
			0＝无校验
			1＝奇较验
			2＝偶较验
e.	Timeout	超时：	主站等待从站响应的时间，以毫秒为单位，典型的设置值为 1000 毫秒（1 秒），允许设置的范围为 1 - 32767。
			注意： 这个值必须设置足够大以保证从站有时间响应。
f.	Done	完成位：	初始化完成，此位会自动置1。可以用该位启动 MBUS_MSG 读写操作（见例程）
g.	Error		初始化错误代码（只有在 Done 位为1时有效）：
			0＝ 无错误
			1＝ 校验选择非法
			2＝ 波特率选择非法
			3＝ 模式选择非法

2. 调用 Modbus RTU 主站读写子程序MBUS_MSG，发送一个Modbus 请求；

图 3. 调用Modbus RTU 主站读写子程序

各参数意义如下:

a.	EN	使能：	同一时刻只能有一个读写功能（即 MBUS_MSG）使能
			注意：建议每一个读写功能（即 MBUS_MSG）都用上一个 MBUS_MSG 指令的 Done 完成位来激活，以保证所有读写指令循环进行（见例程）。
b.	First	读写请求位：	每一个新的读写请求必须使用脉冲触发
c.	Slave	从站地址：	可选择的范围   1 - 247
d.	RW	从站地址：	0 ＝ 读， 1 ＝ 写
			注意：
			1. 开关量输出和保持寄存器支持读和写功能
			2. 开关量输入和模拟量输入只支持读功能
e.	Addr	读写从站的数据地址：
			选择读写的数据类型
			00001 至 0xxxx - 开关量输出
			10001 至 1xxxx - 开关量输入
			30001 至 3xxxx - 模拟量输入
			40001 至 4xxxx - 保持寄存器
f.	Count	数据个数	通讯的数据个数（位或字的个数）
			注意： Modbus主站可读/写的**数据量为120个字（是指每一个 MBUS_MSG 指令）
g.	DataPtr	数据指针：	1. 如果是读指令，读回的数据放到这个数据区中
			2. 如果是写指令，要写出的数据放到这个数据区中
h.	Done	完成位	读写功能完成位
i.	Error	错误代码：	只有在 Done 位为1时，错误代码才有效
			0 ＝ 无错误
			1 ＝ 响应校验错误
			2 ＝ 未用
			3 ＝ 接收超时（从站无响应）
			4 ＝ 请求参数错误（slave address, Modbus address, count, RW）
			5 ＝ Modbus/自由口未使能
			6 ＝ Modbus正在忙于其它请求
			7 ＝ 响应错误（响应不是请求的操作）
			8 ＝ 响应CRC校验和错误
			-
			101 ＝ 从站不支持请求的功能
			102 ＝ 从站不支持数据地址
			103 ＝ 从站不支持此种数据类型
			104 ＝ 从站设备故障
			105 ＝ 从站接受了信息，但是响应被延迟
			106 ＝ 从站忙，拒绝了该信息
			107 ＝ 从站拒绝了信息
			108 ＝ 从站存储器奇偶错误

常见的错误：

·如果多个 MBUS_MSG 指令同时使能会造成 6 号错误

·库存储区被程序其它地方复用，有时也会造成6 号错误

·从站 delay 参数设的时间过长会造成主站 3 号错误

·从站掉电或不运行，网络故障都会造成主站 3 号错误

·

3. 在 CPU 的 V 数据区中为库指令分配存储区（Library Memory）

Modbus Master 指令库需要一个284个字节的全局 V 存储区。

1.2 Modbus RTU 主站功能编程

1. 调用 Modbus RTU 主站初始化和控制子程序