下载文档原格式
PROFIBUS技术培训(2—5章)PROFIBUS作为一种现场总线标准，在世界市场上已被普遍同意并得到广泛运用。
本培训教程全面阐述了PROFIBUS的技术特点、应用模式和产品开发方法。
PROFIBUS的系统模型如下：PROFIBUS是国际性的、开放的现场总线标准（1）PROFIBUS 标准EN 50170 是完整的、开放的、与制造商无关的、差不多生效的（2）稳固的PROFIBUS 标准爱护世界范畴的用户和制造商的投资（3）PROFIBUS 经实践证明并在世界范畴内已安装使用的设备超过1,500,000 个。
（截止于１９９７年四季度）PROFIBUS给客户的好处（1）节约硬件和安装费用减少硬件成份(I/O, 终端块、隔离栅)更容易、更快捷和低成本的安装（2）节约工程费用更容易组态(对所有设备只需一套工具)更容易保养和修理更容易和更快捷的系统起动（3）更大的制造灵活性改进功能减少故障时刻准确、可靠的诊断数据可靠的数字传输技术※PROFIBUS减少40%的安装费用：※产品范畴快速增长※产品应用范畴广泛※经认证的产品确保互操作性（1）PROFIBUS 国际差不多建立了质量认证系统，包括产品的一致性和互操作性的测试（2）几百个产品差不多通过了认证（3）在欧洲和美国建有如此的测试实验室（4）经认证的产品都有一个认证号，它们已在PROFIBUS 电子产品指南中列出PROFIBUS 是领先的开放的现场总线系统·独立的市场研究证实，PROFIBUS 在欧洲是市场的领导者，且在世界范畴内有最高的增长率。
在１９９７年已安装的PROFIBUS 差不多设备超过了1,500,000个，年增长到约20-30%。
·市场总值按照1997 ARC 的市场研究现场总线的世界市场总值大于2百万个节点，50%以上是用在欧洲。
·市场份额按照1996 Consultic 关于德国和欧洲市场的市场研究2，PROFIBUS 在欧洲市场中约占41% 。
西门子PLC的MPI是如何进行网络通讯的详细资料讲解随着科技的进步，智能化芯片的发展逐渐成熟起来设备的智能化程度也相应提高，随之智能化设备之间基于开放标准的现场总线技术构成的自动化控制系统也逐渐成熟起来。
于是西门子PLC除了使用工业以太网和profibus。
在我们常用的编程、组态、通讯还用到了MPI、ASI等技术。
这些技术协议实现西门子PLC主机与智能从站之间的通讯，甚至兼容符合第三方产品的通讯协议。
西门子通讯大致有MPI网络通讯、PROFIBUS网络通讯、工业以太网通讯这三种。
西门子PLC的MPI网络通讯MPI叫多点接口通信，一般用于小范围、小点数现场级通讯，可实现西门子PLC的操作面板（TP/OP）和上位机之间的数据交换，例如西门子PLCs7-200/300/400，它的通讯速率19.2Kbit-12Mbit，最多可连接32个接点，通讯距离50m以内。
若以中继器连接，站之间的距离可达9100m，可最多也只能用10个中继器，而且它还占用节点数。
MPI的网络组建：利用STEP7的configuretion里的功能可以给每一个网络节点分配一个MPI地址和最高地址，连接是需要在MPI网络的第一个节点和最后一个节点加终端电阻。
PLC以MPI来实现通讯，可用三种方式解决。
全局数据包通讯方式、无组态连接通讯方式、组态连接通讯方式。
实现全局数据包通讯方式：在PLC硬件配置过程，组态需要通讯的PLC站之间的发送区和接收区不需要任何程序处理，只适应s7-300/400之间的通讯。
最多也只在一个项目中的15个CPU之间建立全局数据。
实现全局数据通讯方法：全局数据包通讯SMATIC Manage 里设置s7-300/400MPI的地址，然后在选项/定义全局数据里定义需要通讯的数据地址。
带>符号的表示发送数据，对应栏里的是接受数据，最终将设置好的项目下载到PLC即可实现MPI通讯。
无组态连接通讯方式：它适用于S7-200/300/400之间通讯，却不能与全局数据包通讯混淆。
pi mpi profibus 详解1、MPI是Multi-Point Interface,适用于PLC 200/300/400、操作面板TP/OP及上位机MPI/PROFIBUS通信卡，MPI网络的通信速率为网络才支持12Mbit/s的通信速率。
MPI网络最多可以连接32个接节点，最大通信距离为50m，但是可以通过中继器来扩展长度。
PPI协议是专门为S7-200开发的通信协议。
S7-200 CPU的通信口（Port0、Port1）支持PPI 通信协议，S7-200的一些通信模块也支持PPI协议。
Micro/WIN与CPU进行编程通信也通过PPI协议。
PPI是一种主从协议，主站、从站在一个令牌网。
在一个PPI网络中，与一个从站通信的主站的个数并没有限制，但是一个网络中主站的个数不能超过32个。
主站既可以读写从站的数据，也可以读写主站的数据。
也就是说，S7-200作为PPI主站时，仍然可以作为从站响应其他主站的数据请求。
MPI是主站之间的通信；PPI可以是多台主站与从站之间通信。
2、MPI协议：西门子内部协议，不公开；PROFIBUS-DP协议：标准协议，公开。
3、MODBUS 是MODICON公司最先倡导的一种软的通讯规约，经过大多数公司的实际应用，逐渐被认可，成为一种标准的通讯规约，只要按照这种规约进行数据通讯或传输，不同的系统就可以通讯。
目前，在RS232/RS485通讯过程中，更是广泛采用这种规约。
常用的MODBUS 通讯规约有两种，一种是MODBUS ASCII，一种是MODBUS RTU。
一般来说，通讯数据量少而且主要是文本的通讯则采用MODBUS ASCII规约，通讯数据数据量大而且是二进制数值时，多采用MODBUS RTU规约。
在实际的应用过程中，为了解决某一个特殊问题，人们喜欢自己修改MODBUS规约来满足自己的需要（事实上，人们经常使用自己定义的规约来通讯，这样能解决问题，但不太规范）。
西门子工业通信网络组态编程与故障诊断（电气信息工程丛书）作者：廖常初定价：69.00元出版日期：2009年9月书号： 9787111282563---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- z内容简介本书全面介绍了西门子工业通信网络的结构、通信协议、通信服务和通信的组态编程与故障诊断。
重点是应用最广的PROFIBUS-DP和工业以太网，对MPI、AS-i、PROFIBUS-PA、OPC也作了详细介绍。
本书建立在大量实验的基础上，详细介绍了实现通信最关键的组态和编程方法，随书光盘有上百个通信例程，绝大多数例程经过硬件实验的验证。
读者根据正文介绍的通信系统的组态步骤和方法，参考光盘中的例程作组态和编程练习，可以较快地掌握网络通信的实现方法。
通信的故障诊断是现场维修的难点。
本书用约三分之一的篇幅和大量的实例，系统地介绍了网络通信的故障诊断方法、诊断数据的分析方法，和用人机界面、WinCC显示故障消息的方法，包括一种功能强大、使用简单方便的故障诊断和显示的方法。
除了例程，随书光盘还提供了西门子用于通信的软件和大量的中英文用户手册。
本书各章配有适量的练习题，可供工程技术人员和维修人员自学，和作为大专院校、培训班的教材或参考书。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ z目录前言第1章概述1.1 计算机通信的国际标准1.1.1 开放系统互连模型1.1.2 IEEE 802标准1.1.3 现场总线及其国际标准1.2 SIMATIC通信网络简介1.2.1 全集成自动化1.2.2 SIMATIC网络结构与通信服务简介1.2.3 学习网络通信的建议1.3 练习题第2章 PROFIBUS的硬件组成与通信协议2.1 PROFIBUS的结构与硬件2.1.1 PROFIBUS简介2.1.2 PROFIBUS的物理层2.1.3 PROFIBUS-DP设备的分类2.1.4 PROFIBUS通信处理器2.1.5 ET 2002.1.6 其他网络部件与GSD文件2.2 PROFIBUS的通信协议2.2.1 PROFIBUS的数据链路层2.2.2 PROFIBUS-DP2.2.3 PROFIBUS的通信服务2.3 练习题第3章 PROFIBUS-DP主从通信3.1 主站与标准DP从站通信的组态3.1.1 项目的生成与硬件组态3.1.2 PROFIBUS-DP网络的组态3.1.3 主站与ET 200通信的组态3.1.4 主站通过EM 277与S7-200通信的组态3.2 DP主站与智能从站通信的组态与编程3.2.1 DP主站与智能从站主从通信的组态3.2.2 设计验证通信的程序3.2.3 用SFC 14和SFC 15传输一致性数据3.3 PLC与变频器DP通信的组态与编程3.3.1 S7-300与SIMOVERT MASTERDRIVES通信的组态3.3.2 SIMOVERT MASTERDRIVES DP通信的数据区结构3.3.3 S7-300与SIMOVERT MASTERDRIVES的DP通信实验3.3.4 S7-300与MM440变频器的DP通信3.3.5 S7-300与其他厂家变频器的DP通信3.4 S7 PLC与西门子直流调速装置的DP通信3.4.1 系统组态与直流调速装置参数设置3.4.2 S7 PLC与直流调速装置通信的实验3.5 通信处理器在主从通信中的应用3.5.1 通信处理器作DP从站3.5.2 主站和从站均为通信处理器的DP通信3.5.3 CP 342-5作DP主站3.5.4 使用FC 4控制PROFIBUS CP的DP网络3.6 练习题第4章基于PROFIBUS的S7通信与FDL通信4.1 S7通信4.1.1 S7通信概述4.1.2 CPU与CP的S7通信功能4.2 基于PROFIBUS的单向S7通信4.2.1 CPU集成的DP接口的S7单向通信4.2.2 使用通信处理器的S7单向通信4.2.3 与连接有关的操作4.3 基于PROFIBUS的双向S7通信4.3.1 使用USEND/URCV的S7通信4.3.2 使用BSEND/BRCV的S7通信4.3.3 CP 443-5在S7通信中的应用4.4 通过S7连接控制和监视远程PLC的运行模式4.5 同一DP主站系统的FDL通信4.5.1 FDL通信的基本概念4.5.2 硬件组态与FDL连接组态4.5.3 编写验证通信的程序4.5.4 S7-300之间的FDL通信4.6 不同DP主站系统和不同项目的FDL通信4.6.1 不同DP主站系统的FDL通信4.6.2 不同项目的FDL通信4.7 其他FDL通信方式的组态与编程4.7.1 自由第二层FDL通信4.7.2 广播方式的FDL通信4.7.3 多点传送方式的FDL通信4.8 练习题第5章 PROFIBUS-DP通信的其他应用5.1 直接数据交换通信的组态5.1.1 直接数据交换通信5.1.2 直接数据交换通信的组态5.1.3 ET 200发送数据给智能从站5.1.4 DP从站发送数据到其他DP主站5.2 PROFIBS-DP通信的其他应用5.2.1 智能从站触发主站的硬件中断5.2.2 一组从站的输出同步与输入冻结5.2.3 用SFC 12激活和禁止DP从站5.2.4 PROFIBUS子网的恒定总线周期5.3 练习题第6章使用STEP 7和硬件诊断PROFIBUS通信的故障6.1 使用设备上的LED进行诊断6.1.1 用S7-300 CPU的LED进行诊断6.1.2 用S7-400 CPU的LED进行诊断6.1.3 用DP从站的LED进行诊断6.2 使用STEP 7进行诊断6.2.1 故障诊断的步骤6.2.2 使用可访问节点和在线功能进行诊断6.2.3 使用快速视图进行诊断6.2.4 使用DP从站的模块信息进行诊断6.2.5 使用诊断视图进行诊断6.2.6 使用CPU的模块信息进行诊断6.3 使用通信块的输出参数进行诊断6.4 中断组织块在故障诊断中的应用6.4.1 与DP通信有关的中断组织块6.4.2 与DP通信有关的中断组织块的实验6.4.3 使用OB86和OB82的局部变量进行诊断6.5 使用PROFIBUS通信处理器进行诊断6.5.1 使用PLC的PROFIBUS CP进行诊断6.5.2 PROFIBUS CP的典型故障与可能的原因6.5.3 使用计算机的通信处理器进行诊断6. 6 使用专用硬件进行测试与诊断6.6.1 诊断中继器简介6.6.2 硬件组态与诊断的准备工作6.6.3 用拓扑显示视图诊断网络故障6.6.4 BT 200总线测试仪的应用6.7 练习题第7章 PROFIBUS通信故障诊断的编程与实验7.1 使用SFC 13诊断ET 200M和ET 200B7.1.1 SFC 13简介7.1.2 在OB86中调用SFC 137.1.3 在OB82中调用SFC 137.1.4 在OB1中调用SFC 137.1.5 ET 200B的诊断数据结构与诊断结果分析7.1.6 ET 200M的诊断数据结构与诊断结果分析7.2 使用SFC 13诊断ET 200S7.2.1 项目组态与编程7.2.2 诊断实验与诊断数据分析7.3 DP主站与智能从站的相互诊断7.3.1 项目组态与编程7.3.2 DP主站诊断智能从站的实验7.3.3 智能从站诊断DP主站的实验7.4 使用FB 125或FC 125诊断DP从站7.4.1 FB 125和FC 125简介7.4.2 FB 125的参数说明7.4.3 使用FB 125诊断DP从站7.4.4 使用FC 125诊断DP从站7.5 使用SFB 51诊断DP从站7.5.1 系统状态表SSL7.5.2 使用SFC 51读取局部系统状态表7.6 使用FC 3诊断CP 342-5的DP从站7.6.1 使用FC 3诊断的顺序7.6.2 程序设计7.6.3 程序运行与监控7.7 练习题第8章故障诊断信息的显示8.1 与块有关的消息的组态与显示8.1.1 消息的分类与生成消息的块8.1.2 硬件组态与程序设计8.1.3 用HMI显示消息的仿真实验8.1.4 用户自定义的诊断消息8.1.5 用软件S7-PDIAG组态过程诊断8.2 用报告系统错误功能组态消息8.2.1 组态报告系统错误功能8.2.2 用HMI显示消息的仿真实验8.2.3 故障诊断的必要条件8.3 用WinCC显示消息8.3.1 用WinCC和PLCSIM显示消息的仿真实验8.3.2 用WinCC显示硬件控制系统的消息8.3.3 组态PC站点实现WinCC和PLC的通信8.4 练习题第9章PROFIBUS-PA9.1 PROFIBUS-PA网络的组态9.1.1 PROFIBUS-PA概述9.1.2 仅使用DP/PA耦合器的PROFIBUS-PA网络组态9.1.3 使用DP/PA链接器的PROFIBUS-PA网络组态9.1.4 使用PDM组态PROFIBUS-PA设备9.2 用PDM和SFC 13诊断PROFIBUS-PA设备的故障9.3 练习题第10章工业以太网10.1 工业以太网10.1.1 工业以太网概述10.1.2 工业以太网的通信介质与网络部件10.1.3 工业以太网的交换技术10.1.4 工业以太网的通信处理器与带PN接口的CPU10.1.5 工业以太网交换机10.1.6 以太网的地址10.1.7 工业控制网络的信息安全10.1.8 IT通信服务10.2 用普通网卡实现计算机与S7-300的通信10.2.1 使用ISO协议进行通信10.2.2 使用TCP/IP协议进行通信10.3 基于以太网的S5兼容通信10.3.1 S5兼容的通信服务10.3.2 TCP连接的组态与编程10.3.3 ISO连接的组态与编程10.3.4 ISO-on-TCP连接的组态与编程10.3.5 指定通信伙伴的UDP连接的组态与编程10.3.6 未指定通信伙伴的UDP连接的组态与编程10.3.7 多点传送方式的UDP连接的组态与编程10.4 基于以太网的S7通信10.4.1 使用PUT/GET的单向S7通信10.4.2 使用USEND/URCV的双向S7通信10.4.3 使用BSEND/BRCV的双向S7通信10.5 练习题第11章PROFINET11.1 PROFINET通信的组态与编程11.1.1 PROFINET概述11.1.2 基于CPU集成的PN接口的PROFINET通信11.1.3 基于CP 343-1的PROFINET通信11.1.4 基于CP 443-1的PROFINET通信11.2 PROFINET的故障诊断11.2.1 PROFINET通信故障诊断的编程11.2.2 ET 200S PN的DO模块负载断线的诊断11.2.3 诊断数据的分析11.2.4 其他故障的诊断11.2.5 IE/PB Link的诊断功能11.2.6 基于通信处理器的PROFINET故障诊断11.3 基于组件的自动化11.3.1 PROFINET CBA11.3.2 在STEP 7中创建组件11.3.3 用iMap连接和下载组件11.4 练习题第12章 AS-i网络通信12.1 AS-i网络概述12.1.1 AS-i的数据传输方式与网络结构12.1.2 AS-i主站模块12.1.3 AS-i从站12.1.4 AS-i的寻址模式与编址单元12.2 基于CP 243-2的AS-i网络的组态与编程12.2.1 CP 243-2简介12.2.2 用AS-i向导组态AS-i网络12.2.3 AS-i通信的编程12.3 CP 343-2P作主站的AS-i网络的组态与编程12.3.1 组态AS-i从站12.3.2 AS-i通信的编程12.4 使用DP/AS-i Link 20E的AS-i网络的组态与编程12.5 练习题第13章 OPC通信13.1 OPC通信概述13.2 基于MPI和PROFIBUS的OPC服务器与PLC的通信13.2.1 用站组态编辑器组态PC站13.2.2 组态控制台13.2.3 在STEP 7中组态PC站点和PLC13.2.4 在OPC Scout中生成OPC的条目13.2.5 基于PROFIBUS网络的OPC通信的组态13.3 基于OPC的组态软件与S7-300的通信组态13.4 基于以太网的OPC服务器与PLC的通信13.4.1 组态PC站13.4.2 在STEP 7中组态PC站和PLC13.4.3 在OPC Scout中生成OPC的条目13.5 练习题第14章 MPI网络通信14.1 MPI网络简介14.2 全局数据通信14.2.1 硬件与网络组态14.2.2 全局数据通信组态14.2.3 3个站之间的全局数据通信组态14.2.4 事件驱动的全局数据通信组态与编程14.3 S7基本通信14.3.1 S7基本通信概述14.3.2 需要双方编程的S7基本通信14.3.3 只需一个站编程的S7基本通信14.3.4 S7基本通信SFC综合应用例程14.4 S7-200与S7-300的MPI通信14.5 基于MPI网络的S7通信14.5.1 单向S7通信14.5.2 使用USEND/URCV的双向S7通信14.5.3 使用BSEND/BRCV的双向S7通信14.5.4 S7通信的SFB综合应用例程14.6 Prodave通信软件的应用14.7 练习题第15章其他通信网络与通信服务15.1 串行通信15.1.1 串行通信概述15.1.2 使用ASCII协议发送和接收数据15.2 S7路由功能15.2.1 PG/PC的S7路由功能15.2.2 HMI的S7路由功能15.3 其他网络与通信服务15.3.1 工业无线局域网15.3.2 广域网15.3.3 KNX/EIB15.4 练习题附录1 常用缩写词附录2 随书光盘内容简介附录3 例程说明参考文献。
