插頭與終端電阻在Profibus通訊中有著非常重要的作用，它們使用起來非常簡單，沒有很多復(fù)雜的設(shè)置；但是正是由于使用簡單，使得很多工程師在使用當(dāng)中忽略了一些細(xì)節(jié)，導(dǎo)致很多通訊問題。

1 Profibus插頭的結(jié)構(gòu)與簡單用法

圖1Profibus插頭結(jié)構(gòu)

這是常見的Profibus插頭，如果我們有A、B兩個(gè)站點(diǎn)要做Profibus通訊，應(yīng)該如何連接插頭呢？因?yàn)榭偩€上只有兩個(gè)站，顯然終端電阻都要打到ON位置。那么插頭上的接線是否要一進(jìn)一出呢。

圖2 兩個(gè)DP站點(diǎn)的連接

正確的做法是兩個(gè)插頭都連接進(jìn)線端。因?yàn)榻K端電阻與插頭的出線端是2選1的。終端電阻打ON，進(jìn)線端連接終端電阻，斷開與出線端的連接；終端電阻打OFF，進(jìn)線端斷開與終端電阻的連接，連接出線端。

2常見的Profibus總線連接

圖3 主站在總線一端點(diǎn)

圖3所示的是一般的Profibus總線連接方法，主站位于總線的一端，終端電阻打ON。
然后依次連接后面的站點(diǎn)，中間的站點(diǎn)終端電阻打OFF，最后面的站點(diǎn)終端電阻打ON。

西門子紫色總線電纜接頭
圖4 主站在總線中間

有時(shí)候由于現(xiàn)場設(shè)備分布的原因，主站也可以安裝在Profibus總線的中間，具體做法如圖4所示。

終端電阻打ON的設(shè)備不能斷電，如圖5所示Profibus插頭上除了220歐的終端電阻以外還有兩個(gè)390歐的偏置電阻，并且偏置電阻上必須連接電源。

圖5 終端電阻和偏置電阻

如果終端設(shè)備需要經(jīng)常斷電維護(hù)，或者終端設(shè)備只有接線端子而沒有9針D型插座，就需要使用有源終端模塊作為Profibus總線的終端(6ES7 972-0DA00-0AA0)。

做為Profibus 網(wǎng)絡(luò)中繼器，診斷中繼器不僅提供了中繼器的功能，還能夠?qū)rofibus網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)診斷和故障定位， 這里就診斷中繼器的使用做一個(gè)介紹。

1 診斷中繼器的介紹

1．1 診斷中繼器的前面板：

圖1 診斷中繼器的前面板

其中幾個(gè)設(shè)置需要注意：

表1 中繼器的設(shè)置

1．2 中繼器的診斷功能

•  時(shí)鐘信息

訂貨號(hào)為6ES7 972-0AB01-0A0的診斷中繼器包含了一個(gè)時(shí)鐘，用于為診斷事件、靜態(tài)數(shù)據(jù)以及拓?fù)鋽?shù)據(jù)打上時(shí)間標(biāo)簽。

•  拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

中繼器的DP2和DP3網(wǎng)段是具有診斷功能的，可以診斷連接在這兩個(gè)網(wǎng)段上的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜凸收宵c(diǎn)。但必須是6ES7 972-0AB01-0A0以上的硬件，其硬件版本目前最新為V2.0.0。
如果是6ES7 972-0AB00-0A0版本的診斷中繼器無法升級(jí)到更高版本。

做硬件升級(jí)時(shí)，從網(wǎng)上下載最新的硬件版本文件，解壓后的三個(gè)文件沒有一般我們看到的升級(jí)用的(*.UDP)文件，此時(shí)任意選擇一個(gè)文件進(jìn)行升級(jí)操作，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)升級(jí)。
拓?fù)湫畔≒ROFIBUS 站地址和到診斷中繼器的距離。該信息可以從STEP7軟件中做為圖形顯示，也可以通過用戶程序進(jìn)行讀取。

•  診斷緩沖區(qū)

對(duì)于每一個(gè)網(wǎng)段（DP1/DP2/DP3/PG），診斷中繼器都有一個(gè)診斷緩沖區(qū)，可以保存10條診斷信息。
這些信息可以在線讀取，也可以通過用戶程序進(jìn)行控制讀取。

•  統(tǒng)計(jì)緩存

網(wǎng)段DP2和DP3包含了兩個(gè)統(tǒng)計(jì)緩存區(qū)，其中包含了沖突故障率以及報(bào)文故障率，這些信息可以用來衡量該網(wǎng)絡(luò)的質(zhì)量。
這些信息可以通過STEP7在線讀取，也可以通過用戶程序控制進(jìn)行讀取。

2 診斷中繼器的診斷方法介紹

2．1 時(shí)鐘信息
由于診斷過程中會(huì)用到時(shí)鐘信息，這里首先介紹中繼器時(shí)間的設(shè)定。
為了使診斷信息與系統(tǒng)時(shí)鐘一致，一般可以將CPU中的系統(tǒng)時(shí)鐘做為時(shí)鐘信息寫入到診斷中繼器中。但往往CPU的系統(tǒng)時(shí)鐘也不是當(dāng)前的時(shí)間，因而可以首先將CPU的時(shí)間設(shè)置成當(dāng)前時(shí)間，然后將CPU中的時(shí)間寫入到診斷中繼器中。這里將涉及到的功能塊有：
FC3 “D_TOD_DT“ ：時(shí)間格式轉(zhuǎn)換
SFC 0 "SET_CLK" ：為CPU設(shè)定時(shí)間
SFC 1 "READ_CLK"：讀取CPU時(shí)間
SFC58 “WR_REC“：將系統(tǒng)時(shí)間寫入診斷中繼器（RECNUM=3C）

例程：

圖2 為中繼器設(shè)定當(dāng)前系統(tǒng)時(shí)間

2．2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

對(duì)于診斷中繼器的拓?fù)溥B接特性，首先是級(jí)聯(lián)深度也是9個(gè)中繼器，且每個(gè)級(jí)聯(lián)的診斷中繼器接線方式請(qǐng)參考手冊，這里不再附圖。但注意每個(gè)中繼器的DP2/DP3網(wǎng)段可以診斷的最遠(yuǎn)距離是100米，有的電纜只能達(dá)到80米。

另外，診斷中繼器的DP2/DP3網(wǎng)段中不能連接分支電纜（spur line）。

圖3 DP網(wǎng)段上不能有分支電纜

且同一診斷回路上不能有兩個(gè)診斷設(shè)備，即兩個(gè)帶診斷功能的接口不能連接在一起（圖4）。

圖4 診斷回路的錯(cuò)誤連接方式

關(guān)于隔離和接地的特性：
1) DP2、DP3和PG接口之間沒有電氣隔離，DP1、電源和它們之間是電氣隔離的，且PE和“地”之間是隔離的。
2) 如果系統(tǒng)希望是“浮地”的，則要求使用“浮地”的電源。但不管什么情況PE都必須是接地的。

網(wǎng)絡(luò)中終端電阻的設(shè)置以及診斷中繼器面板上的終端電阻的設(shè)置請(qǐng)看參考下圖：

圖5 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约敖K端電阻的設(shè)置

說明：
由于診斷中繼器的PG接口有內(nèi)置的終端電阻，因而如果是使用Porfibus接頭連接PC/PG到診斷中繼器的PG口，則PC/PG端需要設(shè)終端電阻為“On”，而診斷中繼器上的插頭則設(shè)為“Off”。且這里的PC/PG的連接到PG口僅用于網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，不能用于連接網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)。

如果DP2/DP3所連接的網(wǎng)段上有額外的OLM，則OLM包括其以后的網(wǎng)段將不能被診斷中繼器所識(shí)別。

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