主站與遠(yuǎn)程I/O組網(wǎng)【5】[硬件組態(tài)]

林慧玲發(fā)布于2015-03-16 10:19 1768 0 標(biāo)簽：主站與遠(yuǎn)程IO組網(wǎng)

1、Profibus DP組網(wǎng)

什么是Profibus網(wǎng)絡(luò)

Profibus全稱Process Field Bus是一種國際化，開放式不依賴于設(shè)備生產(chǎn)廠商的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。

Profibus網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)

1) 通訊介質(zhì)

圖 1-1

如圖 1-1所示在Profibus通訊方式下可以使用到的通訊介質(zhì)有屏蔽雙絞線與光纖，當(dāng)然短距離通訊(1公里以內(nèi))我們通常使用的是屏蔽雙絞線，當(dāng)通訊距離較遠(yuǎn)(1公里以上)屏蔽雙絞線已經(jīng)不能滿足通訊要求時(shí)光纖就是我們的不二選擇了。

2) 傳輸距離

圖 1-2

由圖 1-2所示在使用屏蔽雙絞線時(shí)由于銅質(zhì)導(dǎo)線的物理性質(zhì)導(dǎo)致通訊距離的長(zhǎng)短與通訊速率有著密切的關(guān)系，通訊距離與通訊速率成反比關(guān)系，這里需要注意圖 1-2中所列出的通訊速率與長(zhǎng)度的關(guān)系只是理論值，大家在做工程時(shí)只能將其作為參考，由于現(xiàn)場(chǎng)條件的復(fù)雜與所使用導(dǎo)線質(zhì)量等等因素實(shí)際通訊距離與通訊速率的關(guān)系還需要大家結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來進(jìn)行設(shè)定。

在使用光纖作為通訊介質(zhì)時(shí)由于光傳播的物理特性導(dǎo)致我們?cè)诟L(zhǎng)的通訊距離都可以使用較高的通訊速率。

3) 節(jié)點(diǎn)數(shù)量

所謂節(jié)點(diǎn)數(shù)量就是在Profibus網(wǎng)絡(luò)中可以有多少個(gè)支持Profibus通訊協(xié)議的硬件，那么在Profibus網(wǎng)絡(luò)中多可以支持127個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

4) 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

圖 1-3

通?，F(xiàn)場(chǎng)組網(wǎng)時(shí)盡量將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)建立成如圖 1-3所示的總線型狀態(tài)，這樣在實(shí)際運(yùn)用中是有效可靠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

2 遠(yuǎn)程I/O介紹

上面我們已經(jīng)向大家介紹了什么是Profibus網(wǎng)絡(luò)，那么在開始主站與遠(yuǎn)程I/O硬件組態(tài)講解之前我認(rèn)為還是非常有必要向大家先介紹一下主站與遠(yuǎn)程I/O的作用，以及組成這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)所要用到的各種硬件。

遠(yuǎn)程I/O的作用

通過對(duì)單機(jī)架擴(kuò)展和多機(jī)架擴(kuò)展的學(xué)習(xí)，大家應(yīng)該清楚使用接口模塊來擴(kuò)展機(jī)架有兩個(gè)非常致命的缺點(diǎn)。

1) 信號(hào)模塊數(shù)量的限制，即使是多機(jī)架擴(kuò)展我們多也只能使用32個(gè)信號(hào)模塊。

2) 第二通訊距離的限制，單機(jī)架擴(kuò)展方式機(jī)架與機(jī)架之間的距離只能是1米，而多機(jī)架擴(kuò)展，機(jī)架之間的距離多10米。

那么由于這兩個(gè)致命的缺點(diǎn)，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)控制范圍很大控制點(diǎn)分布很分散時(shí)通過接口模塊來完成這樣的分布式的系統(tǒng)集成就顯得非常不切合實(shí)際了。這時(shí)我們就需要使用Profibus網(wǎng)絡(luò)來完成我們的任務(wù)了。

遠(yuǎn)程I/O硬件詳解

圖 2-1

圖 2-1就是完成遠(yuǎn)程I/O組網(wǎng)所要使用到的主要硬件了(當(dāng)然除去CPU以外)，下面我們就來逐一向大家來介紹這三個(gè)硬件。

1) 屏蔽雙絞線

圖 2-2

圖 2-2所示就是標(biāo)準(zhǔn)的西門子Profibus電纜的結(jié)構(gòu)由內(nèi)到外分別是通訊電纜、電纜保護(hù)層、錫箔紙、屏蔽網(wǎng)和電纜外皮，這里需要注意的是錫箔紙與屏蔽網(wǎng)共同擔(dān)任屏蔽電磁干擾的重任。

2) Profibus DP接頭

圖 2-3

圖 2-4

圖 2-5

通過圖 2-3、圖 2-4、圖 2-5所示，我向大家清楚的展現(xiàn)了ProfibusDP接頭的外部與內(nèi)部結(jié)構(gòu)，此處要注意終端電阻在組網(wǎng)過程中，只有網(wǎng)絡(luò)的兩端Profibus DP接頭需要撥到on，其他站點(diǎn)必須撥到off。

既然已經(jīng)詳細(xì)的向大家介紹了ProfibusDP電纜與Profibus DP接頭，下面我將向大家介紹如何規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的將這兩個(gè)組件相連。