下面以SIEMENS公司產(chǎn)品為例,介紹Profibus系統(tǒng)配置及設(shè)備選型。
一. 選擇主站:
1. 選擇PLC做一類主站
選擇PLC做一類主站有兩種形式:
?。?)處理器CPU帶內(nèi)置Profibus接口:這種CPU通常具有一個(gè)PROFIBUS-DP和一個(gè)MPI接口。
?。?)Profibus通信處理器:CPU不帶PROFIBUS接口,需要配置PROFIBUS通信處理器模塊。
(A) IM308-C接口模板
◎ 用于SIMATIC S5 -115U/H至S5-155U/H,此模塊只占一槽。
◎ 作為主站,IM308-C接口模塊管理Profibus-DP數(shù)據(jù)通信,可連接多達(dá)122個(gè)從站,如ET200系列分散型I/O或S5-95U/DP。
◎ 可作為從站,與主站交換主據(jù)。
◎ 數(shù)據(jù)傳輸速率:9.6K12M bit/s
?。˙) CP5431 FMS/DP通信處理器
◎ CP5431 FMS/DP通信處理器模塊可以將SIMATIC S5-155U連接Profibus上,該模塊作為主站,符合EN50170,具有FMS.DP.FDL通信協(xié)議。
◎ CP5431 FMS/DP通信處理器模塊可插入SIMATIC S5系統(tǒng),占單槽。
◎ 數(shù)據(jù)傳輸速率:9.6K1.5M bit/s
(C)CP342-5通信處理器
◎ CP342-5通信處理器用于S7-300系列,可符合EN50170標(biāo)準(zhǔn)。
◎ PLC與PLC通信支持SEND/RECEIVE接口。也會(huì)支持S7-Function。
◎ 作為主站,最多可帶125個(gè)從站。
◎ 數(shù)據(jù)傳輸速率:9.6K1.5Mbit/s。
?。―)CP443-5通信處理器
◎ CP443-5通信處理器可用于S7-400系列PLC,可將S7-400 PLC連接到Profibus-FMS/DP上。
◎ CP443-5通信處理器作為主站,符合EN50170標(biāo)準(zhǔn),提供的通信功能經(jīng)包括FMS.DP.S7.SEND/RECEIVE。
◎ 數(shù)據(jù)傳輸速率:9.6K12M bit/s
?。‥)IF964-DP接口子模塊
◎ IF964-DP接口子模塊用于SIMATIC M7,可M7系列處理器連接到Profibus-DP上。
◎ 用于M7-300插入EXM378 -2/-3擴(kuò)展模塊中。用于M7――400插入CPU.FM456-4.EXM478擴(kuò)展模塊中。
◎ 數(shù)據(jù)傳輸速率:9.6K/12KM12M/1KM。
2. 選擇PC機(jī)加網(wǎng)卡作一類主站
PC機(jī)加Profibus網(wǎng)卡可作為主站,這類網(wǎng)卡具有PROFIBUS/DP/PA/FMS接口。要注意選擇與網(wǎng)卡配合使用的軟件包,軟件功能決定PC機(jī)作一類主站還是只作編程和監(jiān)控的二類主站。
?。?) CP5411.CP5511.CP5611網(wǎng)卡
◎ CP5X11自身不帶微處理器;CP5411是短ISA卡.CP5511是TYPEⅡPCMCIA卡.CP5611是短PCI卡。
◎ CP5X11可運(yùn)行多種軟件包,9針D型插頭可成為Profibus-DP或MPI接口。
◎ CP5X11運(yùn)行軟件包SOFTNET-DP/bbbbbbs 95, NT4.0 fro Profibus,具有發(fā)下功能:
?。ˋ) DP功能:PG/PC機(jī)成為一個(gè)Profibus-DP一類主站,可連接DP分散型I/O設(shè)備。主站具有DP協(xié)議諸如初始化.?dāng)?shù)據(jù)庫管理.故障診斷.?dāng)?shù)據(jù)傳送及控制等功能。
?。˙) S7 FUNCTION:實(shí)現(xiàn)SIMATIC S7設(shè)備之間的通信。用戶可使用PG/PC對SIMATIC S7/S5編程。
?。–) 支持SEND/RECEIVE功能
?。―) PG FUNCTION:使用STEP 7PG/PC支持MPI接口。
?。?) CP5412通信處理器
◎ 用于PG或AT兼容機(jī),ISA總線卡,9針D型接口。
◎ 具有DOS.WIN3.11.WIN95.WIN NT.UNIX操作系統(tǒng)下的驅(qū)動(dòng)軟件包。
◎ 支持FMS.DP.FDL.S7 FUNCTION.PG FUNCTION
◎ 具有C語言接口(C庫或DLL)。
◎ 數(shù)據(jù)傳輸速率:9.6K12Mbit/s
二. 選擇從站
根據(jù)實(shí)際需要,選擇帶Profibus接口的分散式I/O.傳感器.驅(qū)動(dòng)器等從站。從站性能指標(biāo)一定要首先滿足現(xiàn)場設(shè)備控制需要,再考慮PROFIBUS接口問題。如從站不具備PROFIBUS接口,可考慮分散式I/O方案。
1.分散式I/O (選擇具有Profibus-DP接口ET200系列產(chǎn)品)
?。?)ET200 M
◎ ET200M是一種模塊式結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)程I/O站。
◎ ET200M遠(yuǎn)程I/O站由IM153Profibus-DP接口模塊.電源.各種I/O模塊組成。
◎ ET200M遠(yuǎn)程I/O可使用S7-300系列所有I/O模塊,SM321/322/323/331/332/334.EX.FM350-1/351/352/353/354。
◎ 最多可擴(kuò)展到8個(gè)I/O模塊。
◎ ET200M最多可提供的I/O地址為:128 BYTE bbbbb/128 BYTE OUTPUT
◎ 防護(hù)等級IP20
◎ 最大數(shù)據(jù)傳輸速率:12M
◎ 具有集中和分散式的診斷數(shù)據(jù)分析。
(2)ET200 L
◎ ET200L是小型固定式I/O站。
◎ ET200L由端子模塊和電子模塊組成。端子模塊由電源及接線端子組成。電子模塊由通信部分及各種類型的I/O部分組成。
◎ 可選擇各種24VDC開關(guān)量輸入.輸出及混合輸入/輸出模塊。16DI.16DO.32DI.32DO.16DI.16DO。
◎ ET200L具有集成的Profibus-DP接口。
◎ 防護(hù)等級IP20
◎ 最大數(shù)據(jù)傳輸速率:1.5M
◎ 具有集中和分散式的診斷數(shù)據(jù)分析。
◎ ET200L-SC是可擴(kuò)展的ET200L,由TB16SC擴(kuò)展端子,可擴(kuò)展16個(gè)I/O通道。這16個(gè)通道可按8組自由組態(tài)。即由幾個(gè)微型I/O模型組成。每一個(gè)微型I/O模塊可以是2DI.2DO.1AI.1AO。
?。?)ET200B
◎ ET200B是小型固定式I/O站。
◎ ET200B由端子模塊和電子模塊組成。端子模塊由電源.通信口及接線端子組成。電子模塊由各種類型的I/O部分組成。
◎ 各種24VDC螺絲端子模塊.24VDC彈簧子模塊.120V/230VAC螺絲端子模塊及用于模擬量的彈簧端子模塊。
◎ 各種24VDC開關(guān)量輸入.輸出及混合輸入/輸出模塊,包括:16DI.32DI.16DO.32DO.24DI/8DO.16DI/16DO.8RO.8DI/8DO。各種120/230VAC開關(guān)量輸入.輸出及混合輸入/輸出模塊,包括:16DI.32DI.16DO.16RO.8DI/8RO。32DO.各種模擬量輸入.輸出及混合輸入/輸出模塊,包括:4/8AI.4AI.4AO。
◎ ET200B具有集成的Profibus-DP接口。
◎ 防護(hù)等級IP20
◎ 最大數(shù)據(jù)傳輸速率:12M bit/s
◎ 具有集中和分散式的診斷數(shù)據(jù)分析。
?。?)ET200 C
◎ ET200C是小型固定I/O站。
◎ 具有高防護(hù)等級IP66/67,“UL50,TYPE 4”認(rèn)證。
◎ ET200C具有集成的Profibus-DP接口。
◎ 各種24VDC開關(guān)量輸入.輸出及混合輸入/輸出模塊,包括:8DI.8DO.16DI/16DO。各種模擬量輸入.輸出及混合輸入/輸出模塊,包括:4/8AI.4AI.4AO。
◎ 最大數(shù)據(jù)傳輸速率:開關(guān)量輸入/輸出時(shí)12M bit/s,模擬量輸入/輸出時(shí)1.5M bit/s
(5)ET200X
◎ ET200X是一種堅(jiān)固型結(jié)構(gòu)的分散式I/O站。設(shè)計(jì)保護(hù)等級為IP65。模塊化結(jié)構(gòu)。
◎ ET200X由一個(gè)基本模塊和若干擴(kuò)展模塊組成。最多可擴(kuò)展7個(gè)擴(kuò)展模塊。
◎ 兩種基本模塊:8DI/24VDC.4DO/24VDC/2A。
◎ 擴(kuò)展模塊:4DI/24VDC.8DI/24VDC.4DO/24VDC/2A.4DO/24VDC/0.5A.2AI/±10V.2AI/±20mA.2AI/420mA.2AI/RTD/PT100.2AO/±10V.2AO/±20mA.2AO/420mA。
◎ EM300DS和EM300RS擴(kuò)展模塊,適用于開關(guān)和保護(hù)任何AC負(fù)載,主要用于標(biāo)準(zhǔn)電機(jī),最在功率可達(dá)5.5KW/400VAC。EM300DS用于直接啟動(dòng)器,EM300RS用于反轉(zhuǎn)啟動(dòng)器,范圍從0.06KW(0.140.2A)到5.5KW(912A)。
◎ Profibus-DP接口傳輸速率可達(dá)12M bit/s,因此EX200X可用于對時(shí)間要求高的高速機(jī)械場合,由于電機(jī)啟動(dòng)器模塊輔助供電電源是分別提供的,因此很容易實(shí)現(xiàn)突然緊急停止。
?。?)ET200 U
◎ ET200U是模塊化I/O從站。
◎ ET200U由IM 318-B/C通信接口模塊和最多可達(dá)32個(gè)S5-100U各種I/O模塊組成。
◎ IM318-B具有Profibus-DP/FMS接口,符合EN50170,數(shù)據(jù)傳輸速率9.6K1.5M bit/s ,可自動(dòng)按主站調(diào)整速率。
2.PLC作從站――智能型I/O從站
?。?)S5-95U/DP
◎ S5-95U/DP可作Profibus――DP從站,
◎ 數(shù)據(jù)傳輸速率9.6K1.5M bit/s。
◎ 最多可擴(kuò)展32個(gè)S5-100U各種I/O模塊
◎ 本機(jī):32DI/DO,9AI/AO;可擴(kuò)展到480DI/DO,41AI/AO。
◎ 編程軟件:STEP 5
?。?)CPU215-2DP
◎ CPU215-2DP是一種帶內(nèi)置Profibus-DP接口的S7-200。
◎ CPU215-2DP只作從站,最大數(shù)據(jù)傳輸速率:開關(guān)量輸入/輸出時(shí)12M。
◎ CPU215-2DP本機(jī)有14DI/10DO,可擴(kuò)展到62DI/58DO或12AI/4AO。
◎ 編程軟件:STEP 5
?。?)CPU315-2DP
◎ CPU315-2DP帶內(nèi)置Profibus-DP接口的S7-300系列PLC處理器。S7-300是一種模塊式中小型PLC。
◎ CPU315-2DP帶內(nèi)置Profibus-DP接口,符合EN50170??稍O(shè)置成主站或從站。
◎ 數(shù)據(jù)傳輸速率9.6K12M bit/s
◎ 最大I/O規(guī)模:DI/DO:1024,AI/AO:128
◎ 編程軟件:STEP 7 BASIC
?。?)S7-300 + CP342-5
◎ CP342-5通信處理用于S7-300系列,可將S7-300 PLC連接到Profibus-DP上。
◎ CP342-5通信處理可用作主站或從站,符合EN50170標(biāo)準(zhǔn)。
◎ PLC與PLC通信支持SEND/RECEIVE接口。也支持S7-Function。
◎ 數(shù)據(jù)傳輸速率:9.6K1.5M bit/s。
3.DP/PA耦合器和鏈路
如果使用Profibus-PA,可能會(huì)采用DP到PA擴(kuò)展的方案。這樣,需選DP/PA耦合器和鏈路。
?。?)IM 157 DP/PA bbbb
◎ IM 157 DP/PA bbbb可連接5個(gè)Ex本征安全DP/PA Coupler――可擴(kuò)展5條Ex本征安全PA總線,或2個(gè)非本征安全DP/PA Coupler――可擴(kuò)展2條非本征安全PA總線。
◎ IM 157 DP/PA bbbb外形結(jié)構(gòu)與S7-300兼容。
◎ 訂貨號(hào):6ES7 157-0AA00-0AX0
?。?)DP/PA Coupler實(shí)現(xiàn)DP到PA電氣性能轉(zhuǎn)換。
◎ DP/PA Coupler 實(shí)現(xiàn)DP到PA電氣性能轉(zhuǎn)換。
◎ DP/PA Coupler有兩種版本:6ES7 157 0AD00-0XA0,Ex本征安全DP/PA Coupler,最大提供120mA電流。6ES7 157 0AC00-0XA0,E非本征安全DP/PA Coupler,最大提供400mA電流。
◎ DP/PA Coupler 外形結(jié)構(gòu)與S7-300兼容。
4.CNC 數(shù)控裝置
SINUMERIK 840 D
(1) SINUMERIK 840D是一種高性能數(shù)字系統(tǒng),用于模具和工具制造.復(fù)雜的大批生產(chǎn)以及加工中心。
◎ SINUMERIK 840D可連接如下部件:MMC機(jī)器控制面板和操員面板.S7-300 I/O模塊.SIMODRIVE 611數(shù)字變頻系統(tǒng).編程設(shè)備.CNC快速輸入/輸出.手持式控制單元。
◎ SINUMERIK 840D主處理器NCU技術(shù)指標(biāo):
A. NCU 571 :最大5軸(2主軸),存儲(chǔ)器:128K字節(jié)。
B. NCU 572 :最大8軸(5主軸),存儲(chǔ)器:256K1.5M字節(jié)。
C. NCU573 :最大8軸(5主軸),存儲(chǔ)器:1.5M字節(jié)。
◎ SINUMERIK 840D裝置的NCU中有集成的CPU315-2DP,可與Profibus-DP直接。
?。?)SINUMERIK 840C/IM 382-N/IM 392-N
◎ SINUMERIK 840C模塊化系統(tǒng)適用于車間和自動(dòng)化制造。
◎ DINUMERIK 840C使用IM382-N.IM 392-N Profibus-DP接口模塊與PROFIBUS連接。
◎ IM 382-N模塊插入SINUMERIK 840C中控制器,作為Profibus-DP從站。最大有32字節(jié)的I/O信息傳輸。數(shù)據(jù)傳輸速率1.5M。
◎ IM 382-N模塊插入SINUMERIK 840C中控制器,作為Profibus-DP主站或從站。作為主站最多可連接32個(gè)從站。每個(gè)從站最大有32個(gè)字節(jié)的I/O信息傳輸。數(shù)據(jù)傳輸速率1.5M。
5.SIMODRIVER 傳感器-具有Profibus的絕對編碼器
◎ SIMODRIVER傳感器是裝有光電旋轉(zhuǎn)編碼器的傳感器,用于測量機(jī)械位移.角度.速度。
◎ Profibus絕對值編碼器可作為從站通過PROFIBUS與主站連接,可與PROFIBUS上的數(shù)字式控制器.PLC.驅(qū)動(dòng)器.定位顯示器一起使用。
◎ Profibus絕對值編碼器可通過主站完成遠(yuǎn)程參數(shù)配置,如分辨率.零偏置.計(jì)算方向。
◎ 防護(hù)等級可達(dá)IP65,數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)12M bit/s。
◎ 主要技術(shù)參數(shù):工作電壓1030VDC.機(jī)械速率最大6000轉(zhuǎn)/分(多轉(zhuǎn)),12000轉(zhuǎn)/分(單轉(zhuǎn)).分辨率24位多轉(zhuǎn)(4096(4096步)。
6.?dāng)?shù)字直流驅(qū)動(dòng)器6RA24/CB24
◎ 數(shù)字直流驅(qū)動(dòng)器6RA24是三相交流電源供電.?dāng)?shù)字式小型直流驅(qū)動(dòng)裝置,可用于直流電樞或磁場供電,完成直流電機(jī)的速度連續(xù)調(diào)節(jié)。
◎ 使用CB24通信模塊咳將6RA24連接到Profibus-DP上。數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)1.5M bit/s。
7.SIMOVERT 主驅(qū)動(dòng)器/CB1
◎ SIMOVERT主驅(qū)動(dòng)器是三相交流變頻器,可作為交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器可電力逆變器使用。
◎ SIMOVERT主驅(qū)動(dòng)器具有230V690V電壓,適于2.2KW1500KW的單電機(jī)或多電機(jī)驅(qū)動(dòng)。
◎ SIMOVERT主驅(qū)動(dòng)器可精確控制電機(jī)速度。SIMOVERT有三種模式:FC頻率控制.VC矢量控制.SC伺服控制。
◎ CB1是Profibus-DP接口模塊,可將SIMOVERT主驅(qū)動(dòng)器連接到PROFIBUS-DP上。
◎ 主站(SIMATIC S5/.S7.PG/PC)與從站SIMOVERT主驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)交換VDI/VDE導(dǎo)則3689-“變速驅(qū)動(dòng)的Profibus”規(guī)范。這個(gè)導(dǎo)則定義了驅(qū)動(dòng)器的用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),使用它可使主站訪問從站SIMOVERT。
◎ 當(dāng)CB1數(shù)據(jù)傳輸率為1.5 M bit/s時(shí),如果Profibus-DP上有10個(gè)SIMOVERT主驅(qū)動(dòng)器,CB1每4ms可與主站通信一次。
8.SIMADYN D 數(shù)字控制系統(tǒng)SS52
◎ SIMADYN D 數(shù)字控制系統(tǒng)是多微處理器計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),用于.電力.過程控制。
◎ SIMADYN D數(shù)字控制系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì).臺(tái)式圖形配置設(shè)備完成配置。
◎ SIMADYN D數(shù)字控制系統(tǒng)含有快速閉環(huán)控制和計(jì)算.開環(huán)控制和監(jiān)視.信號(hào)記錄及通信功能。
◎ SS52通信模塊可將SIMADYN D數(shù)字控制系統(tǒng)連接Profibus上,可用為主站或從站使用。數(shù)據(jù)傳輸速率12M。
9.微型/中型主設(shè)備OPMP模塊
◎ 低檔微型變頻器(Micro master)額定功率0.12KW1.5KW。微型變頻器(Micro master)額定功率0.2KW5.5KW,有FCC(磁通流量控制)。中型變頻器(MIDI master)額定功率最大37KW,全數(shù)字化.用戶可編程.DC制動(dòng)。
◎ OPMP模塊可控制連接到Profibus-DP上的各種變頻器。最多可控制125個(gè)變頻器。與OPMA的數(shù)據(jù)交按VDI/VDE導(dǎo)則3689“變速驅(qū)動(dòng)的PROFIBUS規(guī)范”進(jìn)行。通信的過程數(shù)據(jù)包括控制字.設(shè)定點(diǎn).狀態(tài)信息.實(shí)際值和參數(shù)。參數(shù)化和控制可分別選擇遠(yuǎn)程控制或本地控制。
10.電動(dòng)執(zhí)行器
?。?)SIPOS 3 MC/P
◎ 用于閥門.擋板.閘門.氣門等設(shè)備遠(yuǎn)程控制。這些設(shè)備在用于控制液體.氣體或固態(tài)媒體(粉末.顆粒)的流量。此外,執(zhí)行機(jī)構(gòu)以也用于水力設(shè)備,如移動(dòng)閘門.?dāng)r河閘門等。(SIPOS執(zhí)行器采用三相異步電機(jī)(系列2SA3.2SB3)。用齒輪減速機(jī)構(gòu)將電機(jī)速度降低到驅(qū)動(dòng)所需的速度。通過電機(jī)與齒輪的適當(dāng)組合,有可能達(dá)到范圍很廣的驅(qū)動(dòng)速度。用機(jī)電式接觸器(轉(zhuǎn)換開關(guān))或無磨損的晶閘伽管轉(zhuǎn)接開關(guān)可接通或斷開電機(jī)
SIPOS 5
?。?) 用于閥門.擋板.閘門.氣門等設(shè)備遠(yuǎn)程控制。這些設(shè)備用于控制液體.氣體或固態(tài)媒體(粉末.顆粒)的流量。此外,執(zhí)行機(jī)構(gòu)也用于水力設(shè)備,如移動(dòng)閘門.?dāng)r河閘門等。
◎ SIPOS 5執(zhí)行器由于不同電子特性分為兩種類型:SIPOS 5 ECOTRON(EC)用于控制執(zhí)行器和簡單的閉環(huán)回路控制任務(wù)。SIPOS 5 PROFITBON(PR)用于變速執(zhí)行器,可通過按鍵和LCD顯示進(jìn)行參數(shù)配置。
◎ 所有2S.5執(zhí)行器都裝有一個(gè)SIPOS 5控制器,這種控制器包括有電子功率組件可電機(jī)??刂破骺赏瓿晌恢眉斑^程變量控制。
◎ SIPOS 5控制器可通過模擬量和開關(guān)量與PLC連接,也可通過可選的Profibus-DP接口與主站連接。最大數(shù)據(jù)傳輸率12M bit/s 。通過PROFIBUS-DP接口可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程參數(shù)配置.過程操作.遠(yuǎn)程診斷.現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)存儲(chǔ)等功能??偩€連接是冗余的,因此允許選擇冗余網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)。
◎ 主要技術(shù)參數(shù):模擬量輸入/輸出:0(4)20mA,開關(guān)量輸入:0/24VDC,開關(guān)量輸出:24V/0.1A.250V/0.5A。電源電壓:230V.400V600VAC,防護(hù)等級:IP67。










