profibus现场总线故障诊断与排除.ppt

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1、ProfiBus现场总线及故障诊断与排除主讲：时向阳三、S7组态配置四、常用诊断工具一、Profibus现场总线概述二、硬件构成五、故障案例分析1、总线总线：Bus，是计算机各种功能部件之间传送信息的公共通信干线，它是由导线组成的传输线束。什么是总线？Profibus现场总线概述2、现场总线现场总线：是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向、串行、多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。什么是现场总线？Profibus现场总线概述2、Profibus现场总线1987年Siemens公司等13家企业和5家研究机构联合开发

2、1999成为国际标准IEC61158的组成部分2001年批准成为中国的行业标准JB/T10308.3-2001。发展历程Profibus现场总线概述2、Profibus现场总线作为众多现场总线家族的成员之一，ProfiBus是在欧洲工业界得到最广泛应用的一个现场总线标准，也是目前国际上通用的现场总线标准之一。ProfiBus是属于单元级、现场级的SIMITAC网络，适用于传输中、小量的数据。其开放性可以允许众多的厂商开发各自的符合ProfiBus协议的产品，这些产品可以连接在同一个ProfiBus网络上。Profibus现场总线概述2.1Profibus组成

3、PROFIBUS-DP（分布式外部设备）一种高速低成本数据传输，用于自动化系统中单元级控制设备与分布式I/O（例如ET200）的通信。PROFIBUS-PA（过程自动化）用于过程自动化的现场传感器和执行器的低速数据传输，使用扩展的PROFIBUS-DP协议。PROFIBUS-FMS（现场总线报文规范）用于车间级监控网络，FMS提供大量的通信服务，用以完成中等级传输速度进行的循环和非循环的通信服务。Profibus现场总线概述2.1.1PROFIBUS-DP主站之间的通信为令牌方式，主站与从站之间为主从轮询方式，以及这两种方式的混合。一个网络中有若干个被动节点

4、（从站），而它的逻辑令牌只含有一个主动令牌（主站），这样的网络为纯主-从系统。Profibus现场总线概述2.1.1PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP主站从站Profibus现场总线概述2.1.2PROFIBUS-PAPROFIBUS-DP主站从站DP/PALinkPROFIBUS-PAProfibus现场总线概述2.1.3PROFIBUS-FMSProfibus现场总线概述2.2Profibus协议结构Profibus现场总线概述2.3Profibus传输技术中继器没有站地址，被计算在每段的最多站数中。站1中继器23431中继器62613233一

5、段最多32个站，两端有终端PROFIBUS总线使用两端有终端的总线拓扑结构。最多126个站Profibus现场总线概述二、硬件构成PROFIBUS-DP主站从站DP/PALinkPROFIBUS-PA主站从站通讯介质及接口硬件构成1、主站带DP接口的CPUXXXX-DPCP卡CP342-5CP443-5HMI触摸屏硬件构成2、从站ET200M/S带DP接口的控制器带DP接口的智能仪表硬件构成3、通讯介质及接口通讯介质接头终端电阻中继器耦合器硬件构成3.1通讯介质通讯介质RS485电缆PROFIBUS(类型1)介质是一根屏蔽双绞电缆，屏蔽可以提高电磁兼容(EM

6、C)能力。硬件构成3.1通讯介质通讯介质RS485电缆光纤无线波特率kbps9.6~93.75187.550015003000~12000A型电缆长度m12001000400200100B型电缆长度m120060020070特点：长距离户外铺设抗电磁兼容的环境设备：OLM和OBT网络结构：点对点连接线性拓扑星形拓扑冗余光纤环网硬件构成3.2接头PROFIBUS插头用于连接PROFIBUS电缆和PROFIBUS的站点，接口是RS485串口，一般采用SUB-Dfemale的接口。硬件构成3.2接头每个物理网段支持32个物理设备，且在物理网段终端的站点应该设置终端

7、电阻,防止浪涌保证通讯质量。而每个PROFIBUS插头上，都内置了终端电阻，需要是可以接入（On）和切除（Off）。硬件构成3.2接头硬件构成3.3终端电阻PROFIBUS电缆的两端应该连接终端电阻。终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射在通信过程中，有两种原因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。Ru=390ΩRt=220ΩRd=390Ω123数据线B45GND6+5v78数据线A9硬件构成offonABA’B’3.4中继器为什么使用中继器？增加节点延长网络放大信号隔离网段硬件构成3.4中继器连接方式站1中继器2343162343332一个网络，分为两段

8、中继器作为每段的终端，终端电阻均需置为“ON”可进行