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详细介绍
西门子PLC控制器代理商数据传输速率为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：单线传输大规格：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。西门子PLC控制器代理商
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
0CB20六代 原装性能
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 / 大值 0.052 dB/m
● 100 MHz 时 / 大值 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
● 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 / 大值 115 m?/m
西门子PROFIBUS网络通讯电缆的总的规范
| 通用特性 | 规 范 |
| 类型 | 屏蔽双绞线 |
| 导体截面积 | 24 AWG（0.22 mm2）或更粗 |
| 电缆电容 | < 60 pF/m |
| 阻抗 | 100Ω ~ 120 Ω |
PROFIBUS网络中段的大电缆长度(PROFIBUS网络的大长度有赖于波特率和所用电缆的类型)
| 传输速率 | 网络段的大电缆长度 |
| 9.6k 波特 ~ 19.2 k 波特 | 1,200 米（3,936英尺） |
| 187.5k波特 | 1,000米西门子PLC控制器代理商（3,280英尺） |
1、SIMATIC S7 系列PLC、S7200、s71200、S7300、S7400、ET200
2、逻辑控制模块 LOGO！230RC、230RCO、230RCL、24RC、24RCL等
3、SITOP 系列直流电源 24V DC 1.3A、2.5A、3A、5A、10A、20A、40A
4、HMI 触摸屏TD200 TD400C TP177,MP277 MP377 SMART700 SMART1000
常见西门子DP头：
6ES7 972-0BB12-0xA0 ：
90度电缆出线，集成终端电阻，9针 Sub-D插座，有编程口，不支持快速连接
6ES7 972-0BA12-0xA0 ：
90度电缆出线，集成终端电阻，9针 Sub-D插座，无编程口，不支持快速连接
6ES7 972-0BA42-0xA0 ：
35度电缆出线，集成终端电阻，9针 Sub-D插座，无编程口，支持快速连接
6ES7 972-0BA52-0xA0 ：
90度电缆出线，集成终端电阻，9针 Sub-D插座，无编程口，支持快速连接
6ES7 972-0BB42-0xA0 ：
35度电缆出线，集成终端电阻，9针 Sub-D插座，有编程口，不支持快速连接
6ES7 972-0BB52-0xA0 ：
90度电缆出线，集成终端电阻，9针 Sub-D插座，有编程口，支持快速连接
| 网卡及电缆 | 6ES7 972-0BB60-0xA0 |
| 6ES7 972-0CB20-0xA0 | USB接口编程适配器（USB接口编程电缆） |
| 6ES7 972-0CB35-0xA0 | TS适配器II 用于调制解调器远程服务 |
| 6ES7 972-0CC35-0xA0 | TS适配器II 用于ISDN 远程服务 |
| 6GK1 561-1AA01 | CP5611网卡(PCI总线软卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP) |
| 6GK1 551-2AA00 | CP5512网卡(PCMCIA总线软卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP,笔记本电脑用，32BIT) |
| 6GK1 561-3AA01 | CP5613网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站) |
| 6GK1 561-3FA00 | CP5613光纤网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站 |
| 6GK1 561-4AA01 | CP5614网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站/从站) |
| 6GK1 561-4FA00 | CP5614光纤网卡(PCI总线硬卡,支持PROFIBUS-DP主站/从站) |
| 6GK1562-1AA00 | CP5621通讯卡 货期8周 |
| 6GK1571-1AA00 | CP5711卡 USB接口 和9针插口 |
| 6FX800开头 | 是动力电缆跟信号电缆 |
| 6XV1 840-2AH10 | 4芯电缆 网线 |
| 6FC5210-0DF22-2AA0 | PCU50 |
| 6XV1 830-0PBH30 | TD / OP 与 S5-90U 至 -155U 的电缆 6XV1 440-2A |
| 6XV1830-0EH10 | PROFIBUS通讯电缆 |
| 6XV1 830-3EH10 | 西门子拖缆 |
| 6XV1 830-0AH10 | DP电缆 |
| 6XV1 820-5AH10 | 光纤电缆(米) |
| 6XV1 820-5BH50 | 光纤电缆 含BFOC (5米) |
| 6XV1 820-5BT10 | 光纤电缆 含BFOC (100米) |
| 6GK1 901-0DA20-0AA0 | BFOC接头（每包20只） |
| 6ES7 901-0BF00-0AA0 | 5米MPI电缆 9针插头 PLC通讯电缆 |
| 6ES7 901-1BF00-0xA0 | RS232电缆 |
| 链接模板 | |
| 6GK1 415-2AA01 | DP-AS-i 网关 IP20 |
| 6GK1 415-0AA01 | DP-EIB 网关 |
| 6ES7 158-0AD01-0xA0 | DP/DP 耦合器 |
| 6ES7 157-0AC83-0xA0 | DP/PA 耦合器 ，非本安区 |
| 6ES7 157-0AD82-0xA0 | DP/PA 耦合器 ，本安区 |
| 6XV1 830-5EH10 | PROFIBUS FC 过程电缆( 易爆区 ) 蓝色 |
| 6XV1 830-5FH10 | PROFIBUS FC 过程电缆( 非易爆区 ) 黑色 |
| 6ES7 195-7HF80-0xA0 | DP/PA耦合器有源总线单元 |
| 6GK1 905-0AA00 | SpliTConnect分接头（10件） |
| 6GK1 905-0AD00 | SpliTConnect终端(Ex)（5件） |
| 6GK1 905-0AB10 | SpliTConnect M12输出端（5件） |
| 6GK1 905-0AC00 | SpliTConnect 耦合器（10件） |
| 总线连接器 | |
| 6GK1 905-6AA00 | 快速剥线工具6ES7972-0CB20-0xA0 |
| 6ES7 972-0BA50-0xA0 | 快速连线网络接头（不带编程口）升级：6ES7972-0BA52-0xA0 |
| 6ES7 972-0BB50-0xA0 | 快速连线网络接头（带编程口）升级：6ES7972-0BB52-0xA0 |
| 6ES7 972-0BA12-0xA0 | 90度网络接头（不带编程口） |
| 6ES7 972-0BB12-0xA0 | 90度网络接头（带编程口） |
| 6ES7 972-0BA41-0xA0 | 35度网络接头（不带编程口）升级为：6ES7 972-0BA42-0xA0 |
| 6ES7 972-0BB41-0xA0 | 35度网络接头（带编程口）升级为：6ES7 972-0BB42-0xA0 |
| 6GK1 500-0EA02 | 无角度网络接头（不带编程口） |
| 6GK1 500-0FC00 | 无角度快速连线网络接头（不带编程口） |
| 网络部件 | |
| 6ES7 972-0AA01-0xA0 | 12M PROFIBUS 中继器 IP20 |
| 6ES7 972-0AB01-0xA0 | 12M PROFIBUS 诊断中继器 |
| 6ES7 972-0DA00-0AA0 | 有源终端元件 |
| 6ES7 972-4AA02-0xA0 | 电源导轨辅助装置 导轨信号放大器 |
| 6GK1 500-3AA00 | 光纤总线端子OBT |
| 6GK1 503-0AA00 | 红外线链接模块 ILM |
| 6GK1 503-3CA00 | PROFIBUS OLM/P12 （1个RS485接口，两个BFOC） |
| 6GK1 503-2CB00 | PROFIBUS OLM/G11 （1个RS485接口，两个BFOC） |
| 6GK1 503-3CB00 | PROFIBUS OLM/G12 （1个RS485接口，四个BFOC） |
| 6GK1 503-3CC00 | PROFIBUS OLM/G12-1300 （1个RS486接口，四个BFOC） |
| 6ES7 181-0AA01-0AA0 | BT200 硬件测试装置 |
| 6ES7 193-8MA00-0AA0 | BT200 记录软件套装 Win95/98/NT |
| 6ES7 193-8LA00-0AA0 | 充电器 BT200 230V |
| 6ES7 193-8LB00-0AA0 | 充电器 BT200 110V |
| 软件 | |
| 6GK1 704-5CW64-3AA0 | SOFTNET S7 /2005 |
| 6GK1 704-5DW64-3AA0 | SOFTNET DP /2005 |
| 6GK1 704-5SW64-3AA0 | SOFTNET DP Slave /2005 |
| 6GK1 713-5DB64-3AA0 | DP-5613 /2005 网卡驱动程序 |
| 6GK1 713-5FB64-3AA0 | FMS-5613 /2005 网卡驱动程序 |
| 6GK1 713-5CB64-3AA0 | S7-5613 /2005 网卡驱动程序 |
| 工业以太网 | |
| 网卡及电缆： | |
| 6GK1 161-3AA01 | CP1613网卡(以太网10M/100M自适应,PCI总线硬卡） |
| 6GK1 161-2AA00 | CP1612网卡(以太网10M/100M自适应,PCI总线） |
| 6GK1 161-6AA00 | CP1616网卡（32位，33/66M，4个接口，PCI总线） |
| 6GK1 151-2AA00 | CP1512网卡(10M/100M以太网,PCMCIA笔记本用) |
| 6GK1 151-5AA00 | CP1515网卡(11M无线以太网,PCMCIA笔记本用) |
| 6GK1 611-0TA01-1DV0 | MOBIC T8 V1.2 |
| 6XV1 850-0AH10 | ITP标准工业以太网通讯电缆 (米) |
| 6XV1 850-0BT10 | ITP标准工业以太网电缆 (100米) 9/15 |
| 6XV1 850-0BN15 | ITP标准工业以太网电缆 (15米) 9/15 |
| 6XV1 870-3QN10 | TP转接软线RJ45/RJ45，10米 |
| 6XV1 850-0BH20 | ITP标准工业以太网电缆 (2米) 9/15 |
| 6XV1 840-2AH10 | FC标准工业以太网通讯电缆 (米) |
| 6XV1 850-2LN10 | TP转接软线15/RJ45，10米 |
| 6XV1 850-2GN10 | TP转接软线RJ45/RJ45，10米 |
| 6XV1 850-2JN10 | TP转接软线9/RJ45，10米 |
| 6XV1 850-2HN10 | TP XP 转接软线RJ45/RJ45，10米 |
| 6GK1 901-1FC00-0AA0 | FC引出插座RJ45 |
| 网络部件 | |
| OSM/ESM | |
| 6GK1 105-2AA10 | 工业以太网OSM ITP62 (六个ITP口) |
| 6GK1 105-2AB10 | 工业以太网OSM TP62 (六个RJ45口) |
| 6GK1 105-2AE00 | 工业以太网OSM TP22 (二个RJ45口) |
| 6GK1 105-4AA00 | 工业以太网OSM BC08 (八个BFOC口) |
| 6GK1 105-3AA10 | 工业以太网ESM (八个ITP口) |
| 6GK1 105-3AB10 | 工业以太网ESM (八个RJ45口) |
| 6GK1 105-3AC00 | 工业以太网ESM (四个RJ45口) |
| OMC/ELS | |
| 6GK1 100-2AB00 | 工业以太网OMC TP11 (多模光纤) |
| 6GK1 100-2AC00 | 工业以太网OMC TP11-LD (单模光纤) |
| 6GK1 102-6AA00 | 工业以太网ELS TP40 (二个RJ45口) |
| 6GK1 102-6AB00 | 工业以太网ELS TP40M (二个RJ45口) |
| 6GK1 102-7AA00 | 工业以太网ELS TP80 (八个RJ45口) |
| SCALANCE X005入门级交换机 | |
| 6GK5 005-0BA00-1AA3 | X005(五个RJ45口) |
| 6GK5 005-0BA00-1CA3 | X005(五个RJ45口),工作温度-40至70摄氏度 |
| SCALANCE X100非网管型交换机 | |
| 6GK5 104-2BB00-2AA3 | X104-2(四个RJ45口，两个BFOC) |
| 6GK5 106-1BB00-2AA3 | X106-1(六个RJ45口，一个BFOC) |
| 6GK5 108-0BA00-2AA3 | X108(八个RJ45口)(星型连接） |
| 6GK5 112-2BB00-2AA3 | X112-2(12个RJ45口，2个BFOC) |
| 6GK5 116-0BA00-2AA3 | X116(16个RJ45口)(星型连接） |
| 6GK5 124-0BA00-2AA3 | X124(24个RJ45口)(星型连接） |
| SCALANCE X200网管型交换机 | |
| 6GK5 204-2BB00-2AA3 | X204-2(四个RJ45口，两个BFOC，PROFINET) |
| 6GK5 206-1BB10-2AA3 | X206-1(六个RJ45口，一个BFOC，PROFINET) |
| 6GK5 208-0BA10-2AA3 | X208(八个RJ45口,PROFINET） |
| 6GK5 208-0HA00-2AA6 | X208PRO （八个RJ45口，防护等级：IP65） |
| 6GK5 216-0BA00-2AA3 | X216(16个RJ45口,PROFINET） |
| 6GK5 224-0BA00-2AA3 | X224(24个RJ45口,PROFINET） |
| 6GK5 204-0BA00-2BA3 | X204IRT （四个RJ45口） |
| 6GK5 202-2BB00-2BA3 | X202-2IRT （二个RJ45口，两个BFOC） |
| SCALANCE X300增强型可网管交换机 | |
| 6GK5 308-2FL00-2AA3 | X308-2 （1个10/100/1000M RJ45口，7个10/100M RJ45口,两个1000M SC 接口） |
| 6GK5 310-0FA00-2AA3 | X308-2 （3个10/100/1000M RJ45口，7个10/100M RJ45口） |
| SCALANCE X400千兆模块化交换机 | |
| 6GK5 414-3FC00-2AA2 | X414-3E 交换机底板,2个1000M RJ45口,12个100M RJ45口,可搭配介质模块和扩展模块 |
| 6GK5 408-2FD00-2AA2 | X408-2 交换机底板,4个1000M RJ45口,4个100M RJ45口,可搭配介质模块 |
| 6GK5 491-2AB00-8AA2 | 介质模块,两个百兆多模光纤端口-BFOC接口 |
| 6GK5 491-2AC00-8AA2 | 介质模块,两个百兆单模光纤端口-BFOC接口 |
| 6GK5 492-2AL00-8AA2 | 介质模块,两个千兆多模光纤端口-SC接口 |
| 6GK5 492-2AM00-8AA2 | 介质模块,两个千兆单模光纤端口-SC接口 |
| 6GK5 495-8BA00-8AA2 | 扩展模块,八个百兆RJ45接口 |
| 6GK5 496-4MA00-8AA2 | 带有4个可插入介质模块槽位的扩展模块 |
| 软件 | |
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