有關(guān)ECOSTEP200-PA-000總線接口PROFIBUS-DP的說(shuō)明

ECOSTEP200
有關(guān)ECOSTEP200-PA-000 總線接口
PROFIBUS-DP的說(shuō)明前言
PROFIBUS 是一種不依賴(lài)于設(shè)備制造商的開(kāi)放式的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，廣泛的應(yīng)用于
許多的過(guò)程自動(dòng)化控制領(lǐng)域。滿足國(guó)際現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)（EN 50170），由Profibus-
FMS(Filedbus Message Specification)、Profibus-PA(Process Automation)和
Profibus-DP（Distributive Peripheral）三部分組成。
PROFIBUS-DP 適合于高速數(shù)據(jù)傳輸，可實(shí)現(xiàn)非常經(jīng)濟(jì)的設(shè)備級(jí)網(wǎng)絡(luò)。 因此它適
用于PLC的控制。這一點(diǎn)在本文中將會(huì)提及。
PROFIBUS-DP 工作時(shí)遵循主從通訊（主站與從站之間）和令牌通訊（主站與主站
之間）相結(jié)合的通訊原則，主從通訊嚴(yán)格的按循環(huán)方式工作，所帶的看門(mén)狗定時(shí)器
將在極短的時(shí)間內(nèi)檢查出主從站是否有故障，此外，關(guān)于主站如何關(guān)聯(lián)從站有著標(biāo)
準(zhǔn)的診斷協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的使用者使用可以改變的地址來(lái)標(biāo)識(shí)自身。除此之外，每
個(gè)設(shè)備類(lèi)別都有著它自身的識(shí)別數(shù)字，這一點(diǎn)與其它的類(lèi)別一樣。
更加詳細(xì)的信息可以從以下地址獲得
PROFIBUS Nutzer organisation e.V.
Haid-und-Neu-Str. 7
D–76313 Karlsruhe
Telefon: 0721/ 96 58 590
Telefax: 0721/ 96 58 599
Internet: http://www.profibus.com
PROFIBUS-標(biāo)志:
接線
所有設(shè)備的連接是通過(guò)站對(duì)站的方式。 每一段可以有32個(gè)站-主或從。在每一段的
開(kāi)始和結(jié)束都有一個(gè)總線終端阻抗“Busabschluss”.為了確保操作運(yùn)行不發(fā)生誤差，兩個(gè)總線終端阻抗必須有電源以及良好的接地屏蔽
線否則不能阻止零點(diǎn)漂移。如果您的分段站超過(guò)32個(gè)時(shí)，必須用中繼器隔開(kāi)。對(duì)于
新裝置的 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)，建議使用A型電纜。
數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾嗜Q于網(wǎng)絡(luò)的傳輸?shù)木嚯x。例如，1200米的距離之內(nèi)可以達(dá)到187.5
kBit/的波特率,如果傳輸距離在100米以內(nèi)，波特率可以達(dá)到12 MBit/s 。如果對(duì)于
布線安裝有任何的疑問(wèn)，請(qǐng)參照關(guān)于建立ROFIBUS-DP/FMS網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)文獻(xiàn)。您
可以在下述網(wǎng)站中獲得更多的信息。
www.profibus.com .
與ECOSTEP的連接
（1）、（2）、（7）、（9）空閑
（3）-RxD/TxD-P，（4）- CNTR-P，（5）-GND，（6）-VP，（8）- RxD/TxD-N
PROFIBUS與ECOSTEP?200通過(guò)總線接口X2相連接，連接圖按照標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明書(shū)
EN 50170.所示。
除了RxD/TxD-P, RxD/TxD-N信號(hào), GND和VP以及可選擇的信號(hào) CNTR-P (RTS,
控制數(shù)據(jù)的處理方向) 都是可支持的。這個(gè)信號(hào)用來(lái)控制中繼器和光學(xué)連接器。接口的電源來(lái)源于設(shè)備內(nèi)部而無(wú)須外部輸入。 D形母頭連接器X2外框與驅(qū)動(dòng)器的
GND連接。
Communication parameters
ECOSTEP?200 支持以下波特率:
12 MBit/s
6 MBit/s
3 MBit/s
1.5 MBit/s
0.5 MBit/s
187.5 kBit/s
93.75 kBit/s
45.45 kBit/s
19.2 kBit/s
9.6 kBit/s
總線接口可以識(shí)別主站的波特率并且自動(dòng)的將自身轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的數(shù)值.
有效的設(shè)備地址可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)器上的撥碼開(kāi)關(guān) S0..S3 (二進(jìn)制)來(lái)設(shè)置，或者使用軟
件參數(shù) 'Node_Offset' (用于所有的總線)來(lái)設(shè)置, 如果通訊參數(shù)設(shè)置正確，這個(gè)設(shè)置
值將會(huì)定義到外部的開(kāi)關(guān)上去。
撥碼開(kāi)關(guān)值'0000' 不可設(shè)置，為系統(tǒng)內(nèi)部保留.
ECOSTEP200的工作機(jī)理見(jiàn)下圖所示，遵循EN 50170的說(shuō)明.
在伺服的邏輯電源上電后，ED伺服進(jìn)入WAIT_PRM。 等待參數(shù)初始化。
此時(shí)從站設(shè)備等待接受主站的參數(shù)保文，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。如果從站收到參數(shù)
化報(bào)文，就會(huì)進(jìn)入等待組態(tài)報(bào)文WAIT_CFG 狀態(tài)。這時(shí)主站需發(fā)送從站的組態(tài)報(bào)
文，從站將此報(bào)文與已經(jīng)存儲(chǔ)的組態(tài)進(jìn)行比較，如果正確則進(jìn)行數(shù)據(jù)交互
（DATA_EXCHANGE），否則不進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
DATA_EXCHANGE期間，主站與從站將進(jìn)行循環(huán)的數(shù)據(jù)交換。利用西門(mén)子軟件STEP7對(duì)ED伺服進(jìn)行PROFIBUS通訊配置
如果您使用的是特殊的軟件，那么可以按照如下的方式設(shè)置。這個(gè)過(guò)程主要讓主站
知道配置了從站，通常我們稱(chēng)之為網(wǎng)絡(luò)配置。如果您使用 Step 7 請(qǐng)使用
如下的路徑：程序組件〉硬件組成〉，這種方式可以從工程管理器外部實(shí)現(xiàn)。
首先，您需要在Step 7 的指定控鍵中安裝可以兼容ECOSTEP 200的 GSD文件。
即選擇 安裝新的GSD（在菜單中選擇）〉其他項(xiàng)，適用于ECOSTEP 200的文件是
JAT_054B.GSD，其中的054B 代表 ECOSTEP 200的供應(yīng)商信息.
然后在硬件目錄中找到 PROFIBUS / 更多的從站設(shè)備/ 驅(qū)動(dòng)，這樣作為一個(gè)特殊站
點(diǎn)的ECOSTEP 200就可以在網(wǎng)絡(luò)中使用了。
在ECOSTEP 200的GSD文件中，您可以找到用于設(shè)置常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)模式（例如歸位、
定位等等）的模塊模組。另外還有一些預(yù)先定義好的模塊用于一些對(duì)寄存器的隨機(jī)
的讀寫(xiě)操作。
如果您想使用未在GSD中定義的更多的對(duì)象，那么您可以通過(guò)復(fù)制這些在GSD中預(yù)
定義的模塊，用新的對(duì)象地址覆蓋以前定義過(guò)的地址即可。組態(tài)的方式如下所示：
您可以使用三種構(gòu)成方式:
1) 對(duì)象地址數(shù)值的循環(huán)讀取
命令符為0X43.
ECOSTEP中的對(duì)象詞典定義對(duì)象地址的長(zhǎng)度（定義為索引地址高位、索引地址低
位、索引子地址）占用 3 byte。即有1、2或4 byte 的長(zhǎng)度?？刂埔回炐缘奈坏?位
需要設(shè)定。每一個(gè)模塊的長(zhǎng)度一般是一致的。第6位代表著計(jì)數(shù)位，等于= 0或者 計(jì)
數(shù)字為1。 第0-3位為以字節(jié)或字傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 總數(shù)減1預(yù)留。因此我們可以得到下
列指定的長(zhǎng)度：0x80, 0x81, 0x83, 0xC0 or 0xC1。
在發(fā)送的報(bào)文中位每一個(gè)構(gòu)成模塊預(yù)留了一個(gè)地址。最大輸入數(shù)據(jù)流為128或32個(gè)字節(jié)。在數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器中的數(shù)據(jù)更新的頻率取決于總線的活躍性。 通常在幾個(gè)毫
秒。
對(duì)于長(zhǎng)度大于1 的變量，傳輸?shù)臅r(shí)候高位在前，低位在后。數(shù)據(jù)緩存器將會(huì)在所有
輸入變量更新以及特殊的讀寫(xiě)請(qǐng)求接受后進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，(例如：序列編程) 。因
此數(shù)據(jù)歸屬于循環(huán)查詢（通常是1個(gè)毫秒）。
例如： 配置數(shù)據(jù) 0x43, 0xC1, 0x60, 0x63, 0x00 表明參數(shù)地址0X606300
（position_actual_value實(shí)際位置值）中的數(shù)值（2字長(zhǎng)）將被放入發(fā)送區(qū)（緊跟在
字節(jié)0X00后面）。
2) 循環(huán)寫(xiě)命令
命令符 0x83.
數(shù)據(jù)長(zhǎng)度標(biāo)識(shí)有: 0x80, 0x81, 0x83, 0xC0 or 0xC1.
所有的組成對(duì)象變量與最后一個(gè)數(shù)值相比較，當(dāng)與一個(gè)循環(huán)周期中的數(shù)值不相等時(shí)
變量的值將會(huì)更新。
對(duì)于長(zhǎng)度大于1 的變量，傳輸?shù)臅r(shí)候高位在前，低位在后。
3) 隨機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫(xiě)命令

ECOSTEP200-PA-000是一款專(zhuān)為過(guò)程自動(dòng)化應(yīng)用設(shè)計(jì)的高性能總線接口模塊，它支持 PROFIBUS-DP (Process FieldBus_DP) 技術(shù)。PROFIBUS-DP 是一種德國(guó)貝倫斯信息技術(shù)公司(Berenten SITRAKON)開(kāi)發(fā)的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，主要應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化環(huán)境中，用于連接分布式I/O設(shè)備、PLC（可編程邏輯控制器）和其他智能設(shè)備。 具體來(lái)說(shuō)，ECOSTEP200-PA-000總線接口可能具備以下特性： 1. **通信能力**：該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸，支持DP主站和從站兩種角色，能夠在 PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或廣播式通信，滿足實(shí)時(shí)性和可靠性的要求。 2. **物理接口**：通常配備有RS-485/ISO-on-TCP/IP 接口，以適應(yīng) PROFIBUS-DP的雙絞線或光纖通信需求，并能與多種網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)兼容。 3. **協(xié)議處理**：內(nèi)置了專(zhuān)業(yè)的PROFIBUS-DP協(xié)議棧，可以無(wú)縫對(duì)接各類(lèi)支持PROFIBUS-DP的設(shè)備，如變送器、傳感器、執(zhí)行器等，并能解析和發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文。 4. **信號(hào)轉(zhuǎn)換**：可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求提供模擬量和數(shù)字量輸入輸出接口，通過(guò)模塊內(nèi)部的A/D和D/A轉(zhuǎn)換功能，將現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)轉(zhuǎn)換成總線通信所需的標(biāo)準(zhǔn)格式。 5. **診斷功能**：具備故障檢測(cè)、錯(cuò)誤報(bào)告及自我診斷能力，可以幫助用戶快速定位網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題并及時(shí)采取措施恢復(fù)通信。 6. **安裝配置**：可能提供簡(jiǎn)單易用的軟件工具，方便用戶設(shè)置地址、配置參數(shù)以及監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。 總之，ECOSTEP200-PA-000作為一款高性能的PROFIBUS-DP接口模塊，適用于各種需要集中或分散控制的工業(yè)自動(dòng)化場(chǎng)景，有效提高了生產(chǎn)效率和系統(tǒng)可靠性。