化工仪器网
详细介绍
结构集整体式结构的紧凑、体积小、安装方便和组合式结构的I/O点搭配灵话、安装整齐的优点于一身。它也是由各个单元的组合构成。其特点是CPU自成独立的基本单元（由CPU和一定的I/O点组成），其它I/O模块为扩展单元。在安装时不用基板，仅用电缆进行单元间的联接，各个单元可以一个个地叠装。使系统达到配置灵活、体积小巧。
1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。西门子DP紫色电缆S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。 S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。
2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独
西门子PLC之S7家族
的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机西门子DP紫色电缆界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户**的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件（例如：超时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；S7-300 PLC设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（MPI集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。
3． SIMATC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。 S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。
组合式结构的可编程序控制器是把PLC系统的各个组成部分按功能分成若干个模块，如CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块等等。其中各模块功能比较单一，模块的种类却日趋丰富。比如，一些可编程序控制器，除了－些基本的I/O模块外，还有一些特殊功能模块，像温度检测模块、位置检测模块、PID控制模块、通讯模块等等。组合式结构的PLC特点是CPU、输入、输出均为独立的模块。模块尺寸统一、安装整齐、I/O点选型自由、安装调试、扩展、维修方便。
西门子DP紫色电缆
SIMATIC NET, PB FC STANDARD CABLE GP, 2-WIRE, SHIELDED, SPECIAL DESIGN FOR RAPID INSTALLATION, MAX. CONSIGNMENT: 1000 M, MIN. ORDERINGQUANTITY: 20 M SOLD BY THE METER |
2西门子DP蓝色屏蔽电缆，订货号6XV1830-3EH10
 | 6XV1830-3EH10 SIMATIC NET, PB FC TRAILING CABLE, PROFIBUS TRAILING CABLE MAX. ACCELERATION:4M/QS MIN. OF 3 MILL. BENDING CYCLES MIN. BENDING RADIUS: APPROX.120 MM, 2-WIRE SHIELDED, SOLD BY THE METER MAX. CONSEIGNMENT: 1000 M MIN. ORDERING QUANTITY: 20 M |
3西门子四芯屏蔽网线，订货号6XV1840-2AH10
 | 6XV1840-2AH10 Industrial Ethernet FC TP STANDARD CABLE, GP 2X2 (PROFINET TYP A), TP INSTALLATION CABLE FOR CONNECTION TO IE FC RJ45 2x2, FOR UNIVERSAL APPLICATION, 4-WIRE, SHIELDED CAT. 5E, SOLD BY THE METER MAX. CONSIGNMENT: 2000 M, MINIMAL ORDER QUANTITY: 20 M |
6XV1830-0EH10
SIMATIC NET, PROFIBUS 快速标准电缆 GP, 2 芯, 屏蔽, 为快速安装而特殊设计，**长度: 1000m, 小订购数量: 20m, 按米销售
用于网络电缆的 UL 列表（安全标准）对于美国和加拿大市场尤为必需。根据电缆敷设在建筑物中位置来决定适当的认证要求。这适用所有电缆，这些电缆从一个机器敷设到一远程控制柜，位于电缆架上并保护着建筑物。通过 UL 认证的电缆在其名称后面附加字母“GP”（通用）。
Ex认证
用于本质安全 PROFIBUS DP 应用的电缆在其名称后面附加字母“IS”（本质安全）
SIMATIC NET, PROFIBUS 快速标准电缆 GP, 2 芯, 屏蔽, 为快速安装而特殊设计，**长度: 1000m, 小订购数量: 20m, 按米销售
*，*，现货销售，您的选择从这里开始！咨询订购！
西门子电缆中国总公司的西门子电缆Profibus FC快速连接标准电缆，总线电缆径向对称设计，允许采用剥线工具，可以快速、方便的装配总线连接器。标准总线电缆专门为装配设计
● 实心裸铜线导体，2芯并合成对，芯线红绿二色。西门子电缆
● 铝箔、裸金属丝编织双层屏蔽，PVC外护套，外观紫色。
● 符合VDE 0472标准；B类试验（IEC332.1）。
● 带米标识，分100米、200米、300米包装，500米、1000米木轮包装。
● 工作参数：单线传输**规格：1000m，加中继器可延长至10000m
订货数据 订货号
Profibus总线电缆 6XV1830-0EH10 西门子电缆线
这是西门子很常见的通讯线缆。
西门子DP紫色电缆
西门子电缆中国总公司前言
现场总线技术是当今世界各国关注的热点课题，以现场总线为基础的全数字控制系统是 21 世纪自动化控制系统的主流。PROFIBUS-DP是一种经过优化的高速、廉价的通信连接，专为自动控制系统和设备级分散I/O之间通信设计，使用PROFIBUS-DP模块可取代价格昂贵的24V或0～20mA并行信号线，用于分布式控制系统的高速数据传输。PROFIBUS-DP主要应用于现场设备级，它的响应时间从几百 到几百ms，数据传输速率为9.6kbit/s～12Mbit/s，传输的数据容量为每个报文多达244个字节，传输介质为屏蔽双绞线或光缆，被广泛应用于楼宇自动化、水电厂管理和工业过程自动化控制系统中。
2 软起动控制器中PROFIBUS-DP通讯接口的硬件设计
在软起动控制器的PROFIBUS-DP硬件接口电路设计方案上，采用单片机 + 集成芯片SPC3 + RS485驱动的方案。
2.1 SPC3简述
SPC3（SIEMENS PROFIBUS CONTROLLER）为优化的智能PROFIBUS-DP从站，集成有PROFIBUS-DP物理层的数据收发功能，可独立处理PROFIBUS-DP协议。SPC3的内部有RAM、方式寄存器、状态寄存器、中断寄存器以及各种缓冲器指针和缓冲区等。SPC3有8根数据线和11根地址线，其中8根数据线与地址线复用，可以接80C32、80C166、80C196、HC196等单片机。SPC3内部集成了1.5KB的双口RAM作为SPC3与软件/程序的接口，能自动调整9.6K到12M波特率。
2.2 PROFIBUS-DP通信接口硬件设计
PIC16F877与PROFIBUS-DP网络的连接通过一个PROFIBUS-DP网络的协议芯片SPC3和RS-485驱动电路组成。PROFIBUS-DP接口主要由处理器接口和串行总线接口组成。
处理器接口电路如图1示：80C32通过P0口和P2口扩展外部存储器，将SPC3内部的双口RAM作为自己的外部RAM，通过对双口RAM的读写来完成对SPC3的初始化和有关数据的交换。图中P1是指用双PIC16F877设计的软起动控制器，作为通讯的从站，PIC16F877集成了SPI接口，可以和协议芯片SPC3结合，以及MAX485ESA完成到PROFIBUS-DP总线网络上的连接。
图1 处理器接口电路
图2串行总线接口电路
SPC3芯片通过请求发送信号（RTS），发送数据信号（TXD），接收数据信号（RXD）,通过高速光耦HCPL7720和总线收发器ADM1485相连，构成串行总线接口。如图2所示，尽管SPC3已经集成了物理层的数据传输功能，但它不具备RS-485的驱动接口，因此添置了RS-485的驱动电路。目前能满足12M波特率的驱动器芯片为数不多，有SN65ALS176，SN75ALS176，ADM1485等，本系统中选用的是ADM1485。另外为了避免总线上的信号对电路的影响，在SPC3与RS-485总线驱动电路之间采用光电隔离。TXD、RXD信号的隔离器件选用Hewlett Packar公司的12M高速光耦HCPL7720，RTS的信号隔离器件选用HCPL0601。
3 通讯接口的软件设计
PROFIBUS-DP的ASIC芯片SPC3集成了PROFIBUS-DP协议，能够处理PROFIBUS-DP状态机构，因此80C32不用参与处理PROFIBUS-DP状态机。80C32的主要任务是对SPC3进行合理的配置、初始化及对各种报文的处理。
对SPC3的软件操作主要包括两个部分：SPC3的初始化和SPC3的中断处理。主程序和中断程序流程图分别如图3和图4所示。
图 3 主程序流程图 图4中断程序流程图
SPC3的初始化程序应放在主程序的前面，而中断处理程序完成CPU对SPC3中断输出的响应。 SPC3上电复位之后.在正常工作之前必须进行初始化，以配置各个寄存器。中断处理程序用于处理SPC3发生的各种事件，这些事件包括新的参数报文事件：全局控制命令报文事件，进入或退出数据交换状态事件，新的配置报文事件，新的地址设置报文事件，监测到波特率事件和看门狗溢出事件。SPC3在接收到由PROFIBUS主站传送的不同输出数据时会产生输出标志位，CPU通过在应用循环中轮询标志位来进行接收主站数据。对于特定应用的诊断信息需要实时传递到主站。主应用程序在应用循环中判断是否有可用的诊断BUF存在一当有空闲BUF时应用程序输入诊断信息，并请求更新。对于实时性要求严格的系统，应采用中断方式进行输出数据和诊断数据处理。
由于用于现场的设备要特别考虑抗干扰能力，因此在设备硬件抗干扰技术的基础上，软件方面采用指令冗余，设置软件陷阱，系统的自检及软硬件相结合的看门狗技术，保证软件出轨的自动恢复，从而进一步提高系统的抗干扰能力。
4 结论
软起动器有很多优点，然而，目前国内生产的异步电机的软起动器大多都不带通信接口，有一些带通信接口的，也多为 RS232 或 RS485 串行总线，这些串行总线,由于自身的特点,不适合工业现场控制,有碍于电动机机群的进一步网络化发展和企业管控一体化及综合自动化的实现。本文介绍的带 PROFIBUS-DP总线接口的软起动控制器，可以解决传统软起动器现场通信的不足，实现电动机的群控，促进企业综合自动化的底层网络建设，并能带来显着经济效益。
■ DP/DP 耦合器
■ 中继器
■ 总线连接插头
除了电信号网络 （RS485） 之外还有
用于 PROFIBUS PA 的电信号网络
6XV1830-0EH10【技术指标】
1、实心裸铜线导体，2芯并合成对，芯线红绿二色。
2、铝箔、裸金属丝编织双层屏蔽，PVC外护套，阻燃,外观紫色。
3、符合VDE 0472标准；B类试验（IEC332.1）。
4、带米标识，分100米、200米、300米包装，500米、1000米木轮包装。
5、工作参数：单线传输**规格：1000m，加中继器可延长至10000m
西门子PROFIBUS-DP总线电缆6XV1830-0EH10其它介绍：
1．借助于其双屏蔽层，尤其适用于安装在易受电磁干扰的工业环境中
2．通过总线终端的接地触点的外包层，可实现接地的连续性
3．按米销售
4．当连接各站时，应确保数据线不要拧，系统在高电磁发射环境（如汽车制造业）下运行应使用带屛蔽的电缆，屏蔽可提高电磁兼容性（EMC）。
5．如用屏蔽编织线和屏蔽箔，应在两端与保护接地连接，并通过尽可能的大面积屏蔽接线来复盖，以保持良好的传导性。另外建议数据线必须与高压线隔离。
6．超过500Kbit/s的数据传输速率时应避免使用短截线段，应使用市场上现有的插头可使数据输入和输出电缆直接与插头连接，而且总线插头可在任何时候接通或断开而并不中断其它站的数据通信。
于光纤强制运动控制应用的光缆，例如户内及户外连续运动的机器部件中（用作牵引链）。 此应用有两种型号：
光纤拖缆； 用于高机械应力的电缆，PUR 外套，无UL 认证
光纤拖缆（通用）； 用于低机械应力的电缆，PVC 外套，有UL 认证
按米销售或定长销售，预装配有 4 个 BFOC 接头或 4 个 SC 接头。
户外光纤
防水电缆（纵向和径向防水），户外使用，非金属防护，埋入敷设。
按米销售或定长销售，预装配有 4 个 BFOC 接头或 4 个 SC 接头。
注意：需要使用工具由受过培训的人员安装玻璃光纤
PC-PPI RS232 接口的西门子 S7-200PLC 编程电缆，长度2米（9针公）
USB-PPI USB 接口的西门子S7-200 PLC编程电缆，带指示灯，通信距离达2公里,长度为2.5 M（9针公）
USB-PPI+ USB 接口的西门子S7-200 PLC编程电缆，带指示灯，通信距离达2公里,长度为3米
6ES7901-3DB30-OXAO USB 接口的西门子S7-200 PLC编程电缆，带指示灯。长度5米，无需安装驱动要求软件版本V4.0SP4以上（9针公）
6ES7901-3CB30-OXAO RS232 接口的西门子S7-200 PLC编程电缆，长度5米,不支持187.5
USB-MPI+ 一代 USB 接口的西门子 S7-300/400编程适配器（隔离型）带通信指示灯，长度4米
USB-MPI+全系列 全系列
6ES7972-0CB20-OXAO五代 USB 接口的西门子S7-200/300/400 PLC编程电缆，长度5米（9针公） DP高速通行 5代可以支持
6ES7972-0CB20-OXAO四代 USB 接口的西门子S7-200/300/400 PLC编程电缆
6ES7972-OCB20-OXAO三代 USB 接口的西门子/300/400 PLC编程电缆
6ES7972-OCA23-OXAO三代 RS232 接口的西门子S7-300/400 PLC编程电缆（MT6000/8000-S7-300）
LOGO!USBCABLE 隔离型 USB 接口的西门子 LOGO 控制器编程电缆，长度3 米，带通信指示灯 （6针）
LOGO!PC-CABLE 隔离型 RS232 接口的西门子 LOGO 控制器编程电缆，长度3米，对应西门子产品号：6ED1 057-1AA00-0BA0
产品描述 标准总线电缆（4 芯），按米销售，未装配
SIMATIC NET, IE FC TP STANDARD CABLE, GP 2X2 (PROFINET TYP A), TP INSTALLATION CABLE FOR ConNECTION TO FC OUTLET RJ45, FOR UNIVERSAL APPLICATION, 4-WIRE, SHIELDED, CAT. 5E, SOLD BY THE METER MAX. CONSIGNMENT: 2000 M, MINIMAL ORDER QUANTITY: 20 M
应用适宜性 适用于快速安装并带有坚固芯线的标准电缆
导线名称 2YY (ST) CY 2x2x0,64/1,5-100 GN SF/UTP
电气数据
单位长度阻尼量
● 10 MHz 时 / **值 0.052 dB/m
● 100 MHz 时 / **值 0.195 dB/m
波阻
● 1 MHz ... 100 MHz 时 100 ?
相对对称公差
● 1 MHz ... 100 MHz 时的波阻 15 %
单位长度近端串音阻尼量 西门子DP紫色电缆
● 1 MHz ... 100 MHz 时 0.5 dB/m
耦合电阻越长度 / 10 MHz 时 10 m?/m
单位长度的回路电阻 / **值 115 m?/m
西门子PROFIBUS网络通讯电缆的总的规范
电子系统各组件之间的*牢固连接是设备正常工作的前提条件，
传统的接线方式成本较高，容易出错，设备越大，接线越复杂，调试及以后的维护会产生很高的额外成本。
因此需要建立标准以降低接线成本，降低出错机率，同时必须考虑供货速度。
解决方案：
用于 SIMATIC S7 的 SIMATIC TOP connect 系统电缆连接技术。
SIMATIC TOP connect 能够提供 SIMATIC 所需的全部连接。
用户可选择两种连接方式：基于现成构件原理的*模块化连接，以及通过集束导线进行的灵活连接。
SIMATIC S7 I/O 模块与传感器/执行器之间的接线是关系成本高低、配置、控制柜加工、购置和维修方便性的关键因素。
通过 SIMATIC TOP connect 系统电缆连接技术，可简便而快速地建立 SIMATIC S7 的可靠连接。
SIMATIC TOP connect 适用于以下系统：
- SIMATIC S7-300、S7-400 和 S7-1500
- SIMATIC ET 200M 和 ET 200MP
化工仪器网