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PROFIBUS现场总线常见问题解答

发布时间:2010-05-07 13:51   类型:技术指导   人浏览

问 :PROFIBUS-DP总线波特率同传输距离之间的关系是什么?

  答:PROFIBUS-DP现场总线的接口是RS485的物理接口方式,它传输的电缆长度与波特率的理论关系见下表:

数据传输速率(kbit/s)

9.6

19.2

45.45

93.75

187.5

500

1500

3000

6000

12000

最大网段长度(m)

1200

1200

1200

1200

1000

400

200

100

100

100

 

 

总线中所有设备必须支持主站所设定的传输速率,投运总线上所有设备的传输速度是相同的,可以在9.6 Kbit/s 到 12 Mbit/s之间选择。每个总线分段最多可以连接32个设备,可允许的最远传输距离同设定的传输速率有关(见上表)。也可以使用中继器来延长总线长度或者扩充设备台数。

问 :如何安装PROFIBUS电缆线和连接器?

  所有PROFIBUS设备都要用标准的PROFIBUS电缆和标准的PROFIBUS连接器连接到PROFIBUS-DP网络中。每个DP总线网段的开头和结尾均有一个有源的总线终端器,以确保总线上的设备无差错地运行。
两根PROFIBUS数据线被指定为A和B。通常标准PROFIBUS电缆线使用以下分配:
数据电缆线A (-)-- 绿色
数据电缆线B(+)-- 红色

问 :PROFIBUS-DP产品开发有哪些选择方案?

  答:可以有两种方案供用户选择:
① 快速开发方案:采用“嵌入式PROFIBUS接口”
嵌入式PROFIBUS接口专为开发具有PROFIBUS通信功能的产品的用户提供嵌入PROFIBUS-DP 从站通信接口。用户不需要了解PROFIBUS开发技术,不需要购买PROFIBUS底层开发系统;不需要自己编写GSD文件,就可在短时间内完成开发具有自主知识产权的PROFIBUS产品。通常国外产品采用这种使用第三方嵌入式板卡产品的方式进行二次开发

目前,鼎实科技公司提供嵌入式PROFIBUS接口卡,包括OEM1、OME2、OME3、OME4等。开发产品包括嵌入式接口卡和用户自制评估实验板及软件等。开发人员需要具备DP系统应用技术背景、掌握“嵌入接口”应用技术(培训、技术服务)、产品软硬件升级等知识,大概需要2个月的开发周期。

② 底层开发方案:采用PROFIBUS通信芯片及开发工具
PROFIBUS通信芯片通常集成了PROFIBUS协议的物理层(不包括驱动)和链路层,可以大大简化用户软件程序。

目前,有SIEMENS、PROFICHIP、Hilsher等公司提供相关芯片。采用这类开发方案需要使用SIEMENS或VIPA开发包进行开发,它包括主站板卡、从站板卡、源代码、源程序。开发人员需要具备DP系统应用技术背景、移植硬件、软件等相关经验,大概需要8~12个月能开发出新产品。
 
问 :鼎实公司PROFIBUS协议转换总线桥应用在什么场合?

  答: 鼎实公司PROFIBUS协议转换总线桥可以将第三方不具有PROFIBUS通信协议的产品连接到PROFIBUS-DP网络中, 实现第三方产品与PROFIBUS主站进行数据通信。使设备成为PROFIBUS总线上的一个从站。目前鼎实公司的总线桥有:PB-B-RS232/485、PB-B-MODBUS232/485、PB-B-SCANNER、PB-B-CAN、PB-B-OMRON等等。下图为应用鼎实公司协议转换总线桥PB-B-XXXX将不同的通信协议的设备连接到PROFIBUS总线上。

下图为鼎实公司使用各种不同的总线桥连接不同串口设备的PROFIBUS协议总线桥演示系统。


问 :鼎实公司PB-B-RS232/485总线桥如何连接到PROFIBUS-DP系统网络中?

  答:PB-B-RS232/485是一种外置式协议转换总线桥,凡具有RS232/485接口、用户能够得到接口通信协议的现场设备,都可以使用PB-B-RS232/485总线桥实现现场设备与PROFIBUS-DP主站的互连。总线桥可以支持RS232/RS485串口侧做主站或是做从站的功能。

PB-B-RS232/485总线桥通过在DP主站的软件环境中进行配置和编程。下面以SIEMENS公司的DP主站为例,用户可以在STEP 7的HW Cnofig中对总线桥配置DP从站的地址,串口侧的波特率、奇偶校验方式、主/从站功能选择等一些参数。在OB1中根据总线桥所连接的串口侧设备的通信协议进行编程。

目前,PB-B-RS232/485支持发-发功能,发-收功能,收-收功能和收-发功能四种方式。其中,当用户选择串口侧做主站时,请选择发-发或发-收功能;当用户选择串口侧做从站时,请选择收-收或收-发功能。

                  
 
问 :PB-B-RS485总线桥上电后,PWR红色灯常亮,主站已经配置并下载了程序,但PBFAL灯为什么还常亮?
  答: 1、查一下总线桥上DP从站的地址是否正确,位置是否拔正。要是DP从站的地址小于100,请将总线桥背面的第三个小拔码开关拔到”OFF”位置。并确认一下总线桥上的地址是否和主站中配置的DP从站地址相一致。

2、检查一下DP电缆线和插头连接是否正确,如果网络中只有一个主站和一个从站,请保证DP电缆线接到插头的两个进线端中。并确保两根通信线与插头连接牢固。

3、将插头上的终端电阻打到 “ON”上。

4、在HW Config中不用的空插槽插入“empty”。
 
问 :PB-B-RS232/485总线桥在串口一侧做主站时,上电后,PBOK已经常亮,为何发送灯TXD没有任何闪烁?

  答:如果说DP主站和从站配置正确,并且正常连通后,PBOK灯会常亮,PBFAL灯会熄灭。TXD灯没有闪烁可能存在以下原因:

1.检查主站PLC是否在工作状态下。

2.PB-B-RS232/485总线桥在串口侧做主站,可以采用两种方式编程:触发发送方式和自动发送方式。检查一下程序OB1中是否采用触发或是自动方式中的一种。

(1)当采用触发发送方式时只向串口RS232/485设备发送一次数据,即TXD灯闪烁一次,只有当RS232/485设备做出回应后接收灯RXD灯跟着闪烁。接着总线桥再发送第二次数据,如此反复。如果不连接RS232/485串口设备,只能看见总线桥上的发送灯TXD灯闪烁一次。在编程时需要用第二个状态字节的最低位(接收完毕/发送允许位)来控制第二个控制字节的最低位(启动发送位),使之有一个上升沿脉冲信号。

(2)当采用自动发送方式时总线桥向串口RS232/485设备连续发送数据。如果不连接RS232/485串口设备,能看见总线桥上的TXD灯按设定的时间间隔闪烁。当连接RS232/485设备时,串口设备做出回应后,RXD灯也跟着闪烁。此时注意设定的自动发送时间间隔要满足主站接收到所有串口发送回来的数据时间。在编程时需要将第二个控制字节的最低位D0(启动发送位)和倒数第二位D1(自动发送位)全置为1。

另外注意:一定要在程序中将发送报文的长度写到控制字节的第一个字节中。

 
问 :PB-B-MODBUS232/485、PB-B-MM、PB-B-MS几个型号之间的区别是什么?

  答: PB-B-MODBUS232/485是鼎实公司习惯使用的对PROFIBUS转MODBUS? RTU总线桥的总称,实际为两个产品,订货号分别为PB-B-MODBUS232和PB-B-MODBUS485,232或485的订货后缀由所连接的MODBUS设备的物理接口决定的。请订货之前务必确认,以免耽误项目工期。

每一台PB-B-MODBUS总线桥都有两种功能,即在MODBUS侧可做主站(MODBUS_MASTER——MM功能),也可做从站(MODBUS_SLAVER——MS功能),在PROFIBUS侧功能只能是PROFIBUS从站功能。根据实际情况,选用PB-B-MM功能或选用PB-B-MS功能,参考相应的手册,使用相应的GSD文件。
 
问 :如何设置PB-B-MODBUS总线桥的两种功能(即MM、MS功能)?

  答:产品背面的功能拨码开关最高位(SW1)用作设置MODBUS主/从功能,如下:
                                     
SW1=OFF:设置成MODBUS主站,使用GSD文件:DS_MMV33.GSD;组态中的产品名称:PB-B-MM/V33;
SW1=ON: 设置成MODBUS从站,使用GSD文件:DS_MSV32.GSD;组态中的产品名称:PB-B-MS/V32。
                   


 
问 :PB-B-MODBUS485可以接多少个MODBUS/485设备?

  答:PB-B-MODBUS485作为MODBUS主站时,最多可以接32个MODBUS485从站设备;但是PB-B-MODBUS总线桥同时作为PROFIBUS DP从站,其通讯字节数有一定限制:Input +Output<=232 Bytes且Input<=224 bytes; Output<=224 bytes。因此接多少MODBUS从站设备要视总的通讯量而定。

问 :PB-B-MODBUS232/485总线桥上电后,PBOK已经常亮,为何发送灯TXD没有任何闪烁?

  答:如果说DP主站和从站配置正确,并且正常上电连通后,PBOK灯会常亮,PBFAL灯会熄灭。TXD灯没有闪烁可能存在以下原因:
(1)检查主站PLC是否在工作状态下。

(2)PB-B-MODBUS232/485总线桥在MODBUS串口侧做主站,是否将控制字节的最低位D0(启动MODBUS扫描)置1。

问 :为什么PB-B-MODBUS485总线桥的RXD常亮?

  答: 首先检查PB-B-MODBUS485总线桥与MODBUS设备的RS485端接线是否正确,是否将正负端反接?有些设备的RS485端是B正、A负;而有些设备却相反。因此要根据弄清RS485正负后再接线。如果RS485反接后,PB-B-MODBUS总线桥RXD灯会常亮。

如果接线正确,则进一步检查RS485端通讯波特率、从站地址是否与从站设备一致,是否正确配置MODBUS数据区及其地址。

检查从站设备通讯是否正常,建议使RS232-RS485转换器,在PC机上用串口调试助手进行测试。


问 :PB-B-MODBUS总线桥通讯正常,TXD和RXD灯有规律的交替闪烁,但是在STEP 7中变量中无法直接看到Input和Output数据?

  答:如果使用SIEMENS公司的S7 300系列PLC,对于PROFIBUS地址在256之后的数据,应使用SFC14和SFC15功能块进行读写; 如果使用S7 400的PLC则可以直接读、写。

问 :PB-B-MODBUS总线桥通讯正常,TXD和RXD灯有规律的交替闪烁,MODBUS设备能收到总线桥的写数据,但总线桥状态字报告CRC错?

  答: ① 请将PB-B-MODBUS总线桥的等待回答时间适当降低,默认50ms太快,MODBUS设备可能超时响应,出现总线桥和MODBUS设备同时发送数据导致数据错误。

② PB-B-MODBUS总线桥是完全符合MODBUS RTU协议的,MODBUS RTU协议规定,在最后一个传输字符之后,至少3.5个字符时间的停顿标定了消息的结束。如果一个新消息之间的字符时间间隔大于3.5个字符时间,则消息不会被完整接收。这将导致一个错误,因为在最后的CRC域的值不可能是正确的。请检查MODBUS设备是否为标准MODBUS? RTU设备。
 
问 :为什么GSD文件已复制到了STEP7的GSD目录下,但在STEP7硬件配置的目录中找不到PB-B-MODBUS模块?

  答:请在硬件配置的窗口下,选择“StationàClose”,关掉当前配置窗口。然后选择“OptionsàUpdate Catelog”,更新目录。注意:必须保持配置窗口为空。
 
问 :用户如何将CAN总线协议的设备连接到PROFIBUS-DP网络中?

  答:PB-B-CAN是一种外置式协议转换总线桥,凡具有CAN总线接口,并支持CAN 2.0A协议的设备都可以使用PB-B-CAN总线桥实现现场设备与PROFIBUS-DP主站的互连。鼎实公司PB-B-CAN支持M0和M1两种配置和编程方式。
“方式M0”:应用灵活、功能强大,适合各种CAN上层协议,但要求使用者在PROFIBUS主站中编写较多的程序。可连接多台CAN 2.0A设备。

“方式M1”:特别适合不熟悉PROFIBUS主站编程的用户,能完成类似CAN主-从(1带12)的系统模式,适合多种CAN上层协议。用户只需进行简单配置和编程即可运行。

                                


问 :PROFIBUS-DP 设备的GSD文件有什么用途?

  答:GSD是可读的ASCII文本文件,它包含用于通信的通用的和设备专用的规范。设备制造商要为每一个PROFIBUS产品建立一个GSD文件。借助于关键字,组态工具从GSD读取用于设备组态的设备标识、可调整的参数、相应的数据类型和所允许的限制值。

GSD文件中要提供制造商的信息,设备名称,硬件和软件版本,所支持的传输速率,用于监控时间的可能的时间间隔等。

主站GSD文件要包含如最大可连接的从站个数或上装和下载选项等。

从站GSD文件还要有I/O 通道的个数和类型,诊断文本的规定,以及在模块化设备中有关可用模块的信息等相关规定。
















































































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