PROFIBUS系统配置及设备选型介绍

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下面以SIEMENS公司产品为例，介绍Profibus系统配置及设备选型。一．选择主站：

1．选择PLC做一类主站

选择PLC做一类主站有两种形式：

（1）处理器CPU带内置Profibus接口：这种CPU寻常具有一个PROFIBUS－DP和一个MPI接口。

（2）Profibus通信处理器：CPU不带PROFIBUS接口，需要配置PROFIBUS通信处理器模块。

（A）IM308－C接口模板

◎用于SIMATICS5－115U／H至S5－155U／H，此模块只占一槽。◎作为主站，IM308－C接口模块管理Profibus－DP数据通信，可连接多达122个从站，如ET200系列分散型I／O或S5－95U／DP。◎可作为从站，与主站交换主据。◎数据传输速率：9.6K12Mbit／s（B）CP5431FMS／DP通信处理器

◎CP5431FMS／DP通信处理器模块可以将SIMATICS5－155U连接Profibus上,该模块作为主站，符合EN50170，具有FMS．DP．FDL通信协议。

◎CP5431FMS／DP通信处理器模块可插入SIMATICS5系统，占单槽。◎数据传输速率：9.6K1.5Mbit／s（C）CP342-5通信处理器

◎CP342-5通信处理器用于S7－300系列，可符合EN50170标准。

◎PLC与PLC通信支持SEND／RECEIVE接口。也会支持S7－Function。◎作为主站，最多可带125个从站。◎数据传输速率：9.6K1.5Mbit/s。（D）CP443－5通信处理器

◎CP443－5通信处理器可用于S7－400系列PLC，可将S7－400PLC连接到Profibus－FMS／DP上。

◎CP443－5通信处理器作为主站，符合EN50170标准，提供的通信功能经包括FMS．DP．S7．SEND／RECEIVE。◎数据传输速率：9.6K12Mbit/s（E）IF964－DP接口子模块

◎IF964－DP接口子模块用于SIMATICM7，可M7系列处理器连接到Profibus－DP上。

◎用于M7－300插入EXM378－2／－3扩展模块中。用于M7――400插入CPU．FM456－4．EXM478扩展模块中。

◎数据传输速率：9.6K/12KM12M/1KM。2．选择PC机加网卡作一类主站

PC机加Profibus网卡可作为主站，这类网卡具有PROFIBUS／DP／PA／FMS接口。要注意选择与网卡协同使用的软件包，软件功能决定PC机作一类主站还

是只作编程和监控的二类主站。

（1）CP5411．CP5511．CP5611网卡

◎CP5X11自身不带微处理器；CP5411是短ISA卡．CP5511是TYPEⅡPCMCIA卡．CP5611是短PCI卡。

◎CP5X11可运行多种软件包，9针D型插头可成为Profibus－DP或MPI接口。

◎CP5X11运行软件包SOFTNET－DP／Windows95,NT4.0froProfibus,具有发下功能：

（A）DP功能：PG／PC机成为一个Profibus－DP一类主站，可连接DP分散型I／O设备。主站具有DP协议诸如初始化．数据库管理．故障诊断．数据传送及控制等功能。

（B）S7FUNCTION：实现SIMATICS7设备之间的通信。用户可使用PG／PC对SIMATICS7／S5编程。

（C）支持SEND／RECEIVE功能

（D）PGFUNCTION：使用STEP7PG／PC支持MPI接口。（2）CP5412通信处理器

◎用于PG或AT兼容机，ISA总线卡，9针D型接口。

◎具有DOS．WIN3．11．WIN95．WINNT．UNIX操作系统下的驱动软件包。◎支持FMS．DP．FDL．S7FUNCTION．PGFUNCTION◎具有C语言接口（C库或DLL）。◎数据传输速率：9.6K12Mbit/s

二.选择从站

根据实际需要，选择带Profibus接口的分散式I／O．传感器．驱动器等从站。从站性能指标一定要首先满足现场设备控制需要，再考虑PROFIBUS接口问题。如从站不具备PROFIBUS接口，可考虑分散式I／O方案。1.分散式I／O(选择具有Profibus-DP接口ET200系列产品)（1）ET200M

◎ET200M是一种模块式结构的远程I／O站。

◎ET200M远程I／O站由IM153Profibus－DP接口模块．电源．各种I／O模块组成。

◎ET200M远程I／O可使用S7－300系列所有I／O模块，SM321／322／323／331／332／334．EX．FM350－1／351／352／353／354。◎最多可扩展到8个I／O模块。

◎ET200M最多可提供的I／O地址为：128BYTEINPUT／128BYTEOUTPUT◎防护等级IP20

◎最大数据传输速率：12M

◎具有集中和分散式的诊断数据分析。（2）ET200L

◎ET200L是小型固定式I／O站。

◎ET200L由端子模块和电子模块组成。端子模块由电源及接线端子组成。电子模块由通信部分及各种类型的I／O部分组成。

◎可选择各种24VDC开关量输入．输出及混合输入／输出模块。16DI．16

DO．32DI．32DO．16DI．16DO。

◎ET200L具有集成的Profibus－DP接口。◎防护等级IP20

◎最大数据传输速率：1.5M

◎具有集中和分散式的诊断数据分析。

◎ET200L－SC是可扩展的ET200L，由TB16SC扩展端子,可扩展16个I／O通道。这16个通道可按8组自由组态。即由几个微型I／O模型组成。每一个微型I／O模块可以是2DI．2DO．1AI．1AO。（3）ET200B

◎ET200B是小型固定式I／O站。

◎ET200B由端子模块和电子模块组成。端子模块由电源．通信口及接线端子组成。电子模块由各种类型的I／O部分组成。

◎各种24VDC螺丝端子模块．24VDC弹簧子模块．120V／230VAC螺丝端子模块及用于模拟量的弹簧端子模块。

◎各种24VDC开关量输入．输出及混合输入／输出模块，包括：16DI．32DI．16DO．32DO．24DI／8DO．16DI／16DO．8RO．8DI／8DO。各种120／230VAC开关量输入．输出及混合输入／输出模块，包括：16DI．32DI．16DO．16RO．8DI／8RO。32DO．各种模拟量输入．输出及混合输入／输出模块，包括：4／8AI．4AI．4AO。

◎ET200B具有集成的Profibus－DP接口。◎防护等级IP20

◎最大数据传输速率：12Mbit/s

◎具有集中和分散式的诊断数据分析。（4）ET200C

◎ET200C是小型固定I／O站。

◎具有高防护等级IP66／67，“UL50，TYPE4〞认证。◎ET200C具有集成的Profibus－DP接口。◎各种24VDC开关量输入．输出及混合输入／输出模块，包括：8DI．8DO．16DI／16DO。各种模拟量输入．输出及混合输入／输出模块，包括：4／8AI．4AI．4AO。

◎最大数据传输速率：开关量输入／输出时12Mbit/s,模拟量输入／输出时1.5Mbit/s（5）ET200X

◎ET200X是一种稳固型结构的分散式I／O站。设计保护等级为IP65。模块化结构。

◎ET200X由一个基本模块和若干扩展模块组成。最多可扩展7个扩展模块。◎两种基本模块：8DI／24VDC．4DO／24VDC／2A。

◎扩展模块：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扩展模块，适用于开关和保护任何AC负载，主要用于标准电机，最在功率可达5.5KW/400VAC。EM300DS用于直接启动器，EM300RS用于反转启动器，范围从0.06KW（0.140.2A）到5.5KW（912A）。◎Profibus－DP接口传输速率可达12Mbit/s，因此EX200X可用于对时间

要求高的高速机械场合，由于电机启动器模块辅助供电电源是分别提供的，因此很简单实现突然紧急中止。（6）ET200U

◎ET200U是模块化I／O从站。

◎ET200U由IM318－B／C通信接口模块和最多可达32个S5－100U各种I／O模块组成。

◎IM318－B具有Profibus－DP／FMS接口，符合EN50170，数据传输速率9.6K1.5Mbit/s，可自动按主站调整速率。2．PLC作从站――智能型I／O从站（1）S5－95U／DP

◎S5－95U／DP可作Profibus――DP从站，◎数据传输速率9.6K1.5Mbit/s。

◎最多可扩展32个S5－100U各种I／O模块

◎本机：32DI／DO，9AI／AO；可扩展到480DI／DO，41AI／AO。◎编程软件：STEP5（2）CPU215－2DP

◎CPU215－2DP是一种带内置Profibus－DP接口的S7－200。

◎CPU215－2DP只作从站，最大数据传输速率：开关量输入／输出时12M。◎CPU215－2DP本机有14DI／10DO，可扩展到62DI／58DO或12AI／4AO。◎编程软件：STEP5（3）CPU315－2DP

◎CPU315－2DP带内置Profibus－DP接口的S7－300系列PLC处理器。S7－300是一种模块式中小型PLC。

◎CPU315－2DP带内置Profibus－DP接口，符合EN50170。可设置成主站或从站。

◎数据传输速率9.6K12Mbit/s

◎最大I／O规模：DI／DO：1024，AI／AO：128◎编程软件：STEP7BASIC（4）S7－300＋CP342－5

◎CP342－5通信处理用于S7－300系列，可将S7－300PLC连接到Profibus－DP上。

◎CP342－5通信处理可用作主站或从站，符合EN50170标准。

◎PLC与PLC通信支持SEND／RECEIVE接口。也支持S7－Function。◎数据传输速率：9.6K1.5Mbit/s。3．DP／PA耦合器和链路

假使使用Profibus－PA，可能会采用DP到PA扩展的方案。这样，需选DP／PA耦合器和链路。

（1）IM157DP／PALink

◎IM157DP／PALink可连接5个Ex本征安全DP/PACoupler――可扩展5条Ex本征安全PA总线，或2个非本征安全DP／PACoupler――可扩展2条非本征安全PA总线。

◎IM157DP／PALINK外形结构与S7－300兼容。◎订货号：6ES7157－0AA00－0AX0

（2）DP／PACoupler实现DP到PA电气性能转换。

◎DP／PACoupler实现DP到PA电气性能转换。

◎DP／PACoupler有两种版本：6ES71570AD00－0XA0，Ex本征安全DP／PACoupler，最大提供120mA电流。6ES71570AC00－0XA0，E非本征安全DP／PACoupler,最大提供400mA电流。

◎DP／PACoupler外形结构与S7－300兼容。4．CNC数控装置SINUMERIK840D

（1）SINUMERIK840D是一种高性能数字系统,用于模具和工具制造．繁杂的大批生产以及加工中心。

◎SINUMERIK840D可连接如下部件：MMC机器控制面板和操员面板．S7－300I／O模块．SIMODRIVE611数字变频系统．编程设备．CNC快速输入／输出．手持式控制单元。

◎SINUMERIK840D主处理器NCU技术指标：

A．NCU571：最大5轴（2主轴），存储器：128K字节。B．NCU572：最大8轴（5主轴），存储器：256K1.5M字节。C．NCU573：最大8轴（5主轴），存储器：1.5M字节。

◎SINUMERIK840D装置的NCU中有集成的CPU315－2DP，可与Profibus－DP直接。

（2）SINUMERIK840C／IM382－N／IM392－N

◎SINUMERIK840C模块化系统适用于车间和自动化制造。◎DINUMERIK840C使用IM382－N．IM392－NProfibus－DP接口模块与PROFIBUS连接。

◎IM382－N模块插入SINUMERIK840C中控制器，作为Profibus－DP从站。最大有32字节的I／O信息传输。数据传输速率1