主站与远程I/O组网【5】[硬件组态]
林慧玲
发布于2015-03-16 10:19
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标签：主站与远程IO组网
1、Profibus DP组网
什么是Profibus网络
Profibus全称Process Field Bus是一种国际化，开放式不依赖于设备生产厂商的现场总线标准。
Profibus网络特点
1) 通讯介质
图 1-1
如图 1-1所示在Profibus通讯方式下可以使用到的通讯介质有屏蔽双绞线与光纤，当然短距离通讯(1公里以内)我们通常使用的是屏蔽双绞线，当通讯距离较远(1公里以上)屏蔽双绞线已经不能满足通讯要求时光纤就是我们的不二选择了。
2) 传输距离
图 1-2
由图 1-2所示在使用屏蔽双绞线时由于铜质导线的物理性质导致通讯距离的长短与通讯速率有着密切的关系，通讯距离与通讯速率成反比关系，这里需要注意图 1-2中所列出的通讯速率与长度的关系只是理论值，大家在做工程时只能将其作为参考，由于现场条件的复杂与所使用导线质量等等因素实际通讯距离与通讯速率的关系还需要大家结合现场实际情况来进行设定。
在使用光纤作为通讯介质时由于光传播的物理特性导致我们在更长的通讯距离都可以使用较高的通讯速率。
3) 节点数量
所谓节点数量就是在Profibus网络中可以有多少个支持Profibus通讯协议的硬件，那么在Profibus网络中多可以支持127个网络节点
4) 网络拓扑结构
图 1-3
通常现场组网时尽量将整个网络建立成如图 1-3所示的总线型状态，这样在实际运用中是有效可靠的网络结构。
2 远程I/O介绍 上面我们已经向大家介绍了什么是Profibus网络，那么在开始主站与远程I/O硬件组态讲解之前我认为还是非常有必要向大家先介绍一下主站与远程I/O的作用，以及组成这样一个网络所要用到的各种硬件。
远程I/O的作用
通过对单机架扩展和多机架扩展的学习，大家应该清楚使用接口模块来扩展机架有两个非常致命的缺点。
1) 信号模块数量的限制，即使是多机架扩展我们多也只能使用32个信号模块。
2) 第二通讯距离的限制，单机架扩展方式机架与机架之间的距离只能是1米，而多机架扩展，机架之间的距离多10米。
那么由于这两个致命的缺点，当现场控制范围很大控制点分布很分散时通过接口模块来完成这样的分布式的系统集成就显得非常不切合实际了。这时我们就需要使用Profibus网络来完成我们的任务了。
远程I/O硬件详解
图 2-1
图 2-1就是完成远程I/O组网所要使用到的主要硬件了(当然除去CPU以外)，下面我们就来逐一向大家来介绍这三个硬件。
1) 屏蔽双绞线
图 2-2
图 2-2所示就是标准的西门子Profibus电缆的结构由内到外分别是通讯电缆、电缆保护层、锡箔纸、屏蔽网和电缆外皮，这里需要注意的是锡箔纸与屏蔽网共同担任屏蔽电磁干扰的重任。
2) Profibus DP接头
图 2-3
图 2-4
图 2-5
通过图 2-3、图 2-4、图 2-5所示，我向大家清楚的展现了ProfibusDP接头的外部与内部结构，此处要注意终端电阻在组网过程中，只有网络的两端Profibus DP接头需要拨到on，其他站点必须拨到off。
既然已经详细的向大家介绍了ProfibusDP电缆与Profibus DP接头，下面我将向大家介绍如何规范与标准的将这两个组件相连。
图 2-6
在图 2-6中如何向大家展示了如何制作ProfibusDP接头的几个要素
A. 必须将铜芯双绞线量出合适长度，然后剪裁。
B. 屏蔽网与锡箔纸必须压接到Profibus DP接头的金属区域。
C. 紫色电缆外皮应该裁剪到刚好低于Profibus DP接头金属区域。
3) ET200M模块
图 2-7
图 2-8
图 2-9
图 2-7、图 2-8、图 2-9分别是ET200M模块的外部视图、内部视图与站地址拨码开关此处需要注意的是站地址可设定范围是1到127。
3、硬件组态 1) 新建项目并插入300站点
图3-1
2) 建立机架插入电源与CPU并组态Profibus DP网络
图3-2
3) 组态ET200M模块
图3-3
4) 组态信号模块
图3-4
图3-5
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