有關(guān)ECOSTEP200-PA-000總線接口PROFIBUS-DP的說明

ECOSTEP200
有關(guān)ECOSTEP200-PA-000 總線接口
PROFIBUS-DP的說明前言
PROFIBUS 是一種不依賴于設(shè)備制造商的開放式的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，廣泛的應(yīng)用于
許多的過程自動化控制領(lǐng)域。滿足國際現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)（EN 50170），由Profibus-
FMS(Filedbus Message Specification)、Profibus-PA(Process Automation)和
Profibus-DP（Distributive Peripheral）三部分組成。
PROFIBUS-DP 適合于高速數(shù)據(jù)傳輸，可實現(xiàn)非常經(jīng)濟的設(shè)備級網(wǎng)絡(luò)。 因此它適
用于PLC的控制。這一點在本文中將會提及。
PROFIBUS-DP 工作時遵循主從通訊（主站與從站之間）和令牌通訊（主站與主站
之間）相結(jié)合的通訊原則，主從通訊嚴(yán)格的按循環(huán)方式工作，所帶的看門狗定時器
將在極短的時間內(nèi)檢查出主從站是否有故障，此外，關(guān)于主站如何關(guān)聯(lián)從站有著標(biāo)
準(zhǔn)的診斷協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的使用者使用可以改變的地址來標(biāo)識自身。除此之外，每
個設(shè)備類別都有著它自身的識別數(shù)字，這一點與其它的類別一樣。
更加詳細(xì)的信息可以從以下地址獲得
PROFIBUS Nutzer organisation e.V.
Haid-und-Neu-Str. 7
D–76313 Karlsruhe
Telefon: 0721/ 96 58 590
Telefax: 0721/ 96 58 599
Internet: http://www.profibus.com
PROFIBUS-標(biāo)志:
接線
所有設(shè)備的連接是通過站對站的方式。 每一段可以有32個站-主或從。在每一段的
開始和結(jié)束都有一個總線終端阻抗“Busabschluss”.為了確保操作運行不發(fā)生誤差，兩個總線終端阻抗必須有電源以及良好的接地屏蔽
線否則不能阻止零點漂移。如果您的分段站超過32個時，必須用中繼器隔開。對于
新裝置的 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)，建議使用A型電纜。
數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾嗜Q于網(wǎng)絡(luò)的傳輸?shù)木嚯x。例如，1200米的距離之內(nèi)可以達(dá)到187.5
kBit/的波特率,如果傳輸距離在100米以內(nèi)，波特率可以達(dá)到12 MBit/s 。如果對于
布線安裝有任何的疑問，請參照關(guān)于建立ROFIBUS-DP/FMS網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)文獻(xiàn)。您
可以在下述網(wǎng)站中獲得更多的信息。
www.profibus.com .
與ECOSTEP的連接
（1）、（2）、（7）、（9）空閑
（3）-RxD/TxD-P，（4）- CNTR-P，（5）-GND，（6）-VP，（8）- RxD/TxD-N
PROFIBUS與ECOSTEP?200通過總線接口X2相連接，連接圖按照標(biāo)準(zhǔn)說明書
EN 50170.所示。
除了RxD/TxD-P, RxD/TxD-N信號, GND和VP以及可選擇的信號 CNTR-P (RTS,
控制數(shù)據(jù)的處理方向) 都是可支持的。這個信號用來控制中繼器和光學(xué)連接器。接口的電源來源于設(shè)備內(nèi)部而無須外部輸入。 D形母頭連接器X2外框與驅(qū)動器的
GND連接。
Communication parameters
ECOSTEP?200 支持以下波特率:
12 MBit/s
6 MBit/s
3 MBit/s
1.5 MBit/s
0.5 MBit/s
187.5 kBit/s
93.75 kBit/s
45.45 kBit/s
19.2 kBit/s
9.6 kBit/s
總線接口可以識別主站的波特率并且自動的將自身轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的數(shù)值.
有效的設(shè)備地址可以通過驅(qū)動器上的撥碼開關(guān) S0..S3 (二進(jìn)制)來設(shè)置，或者使用軟
件參數(shù) 'Node_Offset' (用于所有的總線)來設(shè)置, 如果通訊參數(shù)設(shè)置正確，這個設(shè)置
值將會定義到外部的開關(guān)上去。
撥碼開關(guān)值'0000' 不可設(shè)置，為系統(tǒng)內(nèi)部保留.
ECOSTEP200的工作機理見下圖所示，遵循EN 50170的說明.
在伺服的邏輯電源上電后，ED伺服進(jìn)入WAIT_PRM。 等待參數(shù)初始化。
此時從站設(shè)備等待接受主站的參數(shù)保文，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。如果從站收到參數(shù)
化報文，就會進(jìn)入等待組態(tài)報文WAIT_CFG 狀態(tài)。這時主站需發(fā)送從站的組態(tài)報
文，從站將此報文與已經(jīng)存儲的組態(tài)進(jìn)行比較，如果正確則進(jìn)行數(shù)據(jù)交互
（DATA_EXCHANGE），否則不進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
DATA_EXCHANGE期間，主站與從站將進(jìn)行循環(huán)的數(shù)據(jù)交換。利用西門子軟件STEP7對ED伺服進(jìn)行PROFIBUS通訊配置
如果您使用的是特殊的軟件，那么可以按照如下的方式設(shè)置。這個過程主要讓主站
知道配置了從站，通常我們稱之為網(wǎng)絡(luò)配置。如果您使用 Step 7 請使用
如下的路徑：程序組件〉硬件組成〉，這種方式可以從工程管理器外部實現(xiàn)。
首先，您需要在Step 7 的指定控鍵中安裝可以兼容ECOSTEP 200的 GSD文件。
即選擇 安裝新的GSD（在菜單中選擇）〉其他項，適用于ECOSTEP 200的文件是
JAT_054B.GSD，其中的054B 代表 ECOSTEP 200的供應(yīng)商信息.
然后在硬件目錄中找到 PROFIBUS / 更多的從站設(shè)備/ 驅(qū)動，這樣作為一個特殊站
點的ECOSTEP 200就可以在網(wǎng)絡(luò)中使用了。
在ECOSTEP 200的GSD文件中，您可以找到用于設(shè)置常見的運動模式（例如歸位、
定位等等）的模塊模組。另外還有一些預(yù)先定義好的模塊用于一些對寄存器的隨機
的讀寫操作。
如果您想使用未在GSD中定義的更多的對象，那么您可以通過復(fù)制這些在GSD中預(yù)
定義的模塊，用新的對象地址覆蓋以前定義過的地址即可。組態(tài)的方式如下所示：
您可以使用三種構(gòu)成方式:
1) 對象地址數(shù)值的循環(huán)讀取
命令符為0X43.
ECOSTEP中的對象詞典定義對象地址的長度（定義為索引地址高位、索引地址低
位、索引子地址）占用 3 byte。即有1、2或4 byte 的長度?？刂埔回炐缘奈坏?位
需要設(shè)定。每一個模塊的長度一般是一致的。第6位代表著計數(shù)位，等于= 0或者 計
數(shù)字為1。 第0-3位為以字節(jié)或字傳輸?shù)臄?shù)據(jù) 總數(shù)減1預(yù)留。因此我們可以得到下
列指定的長度：0x80, 0x81, 0x83, 0xC0 or 0xC1。
在發(fā)送的報文中位每一個構(gòu)成模塊預(yù)留了一個地址。最大輸入數(shù)據(jù)流為128或32個字節(jié)。在數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器中的數(shù)據(jù)更新的頻率取決于總線的活躍性。 通常在幾個毫
秒。
對于長度大于1 的變量，傳輸?shù)臅r候高位在前，低位在后。數(shù)據(jù)緩存器將會在所有
輸入變量更新以及特殊的讀寫請求接受后進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，(例如：序列編程) 。因
此數(shù)據(jù)歸屬于循環(huán)查詢（通常是1個毫秒）。
例如： 配置數(shù)據(jù) 0x43, 0xC1, 0x60, 0x63, 0x00 表明參數(shù)地址0X606300
（position_actual_value實際位置值）中的數(shù)值（2字長）將被放入發(fā)送區(qū)（緊跟在
字節(jié)0X00后面）。
2) 循環(huán)寫命令
命令符 0x83.
數(shù)據(jù)長度標(biāo)識有: 0x80, 0x81, 0x83, 0xC0 or 0xC1.
所有的組成對象變量與最后一個數(shù)值相比較，當(dāng)與一個循環(huán)周期中的數(shù)值不相等時
變量的值將會更新。
對于長度大于1 的變量，傳輸?shù)臅r候高位在前，低位在后。
3) 隨機進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫命令

ECOSTEP200-PA-000是一款專為過程自動化應(yīng)用設(shè)計的高性能總線接口模塊，它支持 PROFIBUS-DP (Process FieldBus_DP) 技術(shù)。PROFIBUS-DP 是一種德國貝倫斯信息技術(shù)公司(Berenten SITRAKON)開發(fā)的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，主要應(yīng)用于工業(yè)自動化環(huán)境中，用于連接分布式I/O設(shè)備、PLC（可編程邏輯控制器）和其他智能設(shè)備。 具體來說，ECOSTEP200-PA-000總線接口可能具備以下特性： 1. **通信能力**：該模塊能夠?qū)崿F(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸，支持DP主站和從站兩種角色，能夠在 PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行點對點或廣播式通信，滿足實時性和可靠性的要求。 2. **物理接口**：通常配備有RS-485/ISO-on-TCP/IP 接口，以適應(yīng) PROFIBUS-DP的雙絞線或光纖通信需求，并能與多種網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)兼容。 3. **協(xié)議處理**：內(nèi)置了專業(yè)的PROFIBUS-DP協(xié)議棧，可以無縫對接各類支持PROFIBUS-DP的設(shè)備，如變送器、傳感器、執(zhí)行器等，并能解析和發(fā)送數(shù)據(jù)報文。 4. **信號轉(zhuǎn)換**：可根據(jù)實際應(yīng)用需求提供模擬量和數(shù)字量輸入輸出接口，通過模塊內(nèi)部的A/D和D/A轉(zhuǎn)換功能，將現(xiàn)場信號轉(zhuǎn)換成總線通信所需的標(biāo)準(zhǔn)格式。 5. **診斷功能**：具備故障檢測、錯誤報告及自我診斷能力，可以幫助用戶快速定位網(wǎng)絡(luò)問題并及時采取措施恢復(fù)通信。 6. **安裝配置**：可能提供簡單易用的軟件工具，方便用戶設(shè)置地址、配置參數(shù)以及監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。 總之，ECOSTEP200-PA-000作為一款高性能的PROFIBUS-DP接口模塊，適用于各種需要集中或分散控制的工業(yè)自動化場景，有效提高了生產(chǎn)效率和系統(tǒng)可靠性。