西门子3RW44586BC44 原装正品

1．PROFIBUS 网络介绍

现场总线PROFIBUS可以连接远程I/O站、仪表、主站（PLC站）等设备，通信服务分为DP、FDL、S7、FMS、PA（将服务类型进行转换），通信方式分为主－主、主－从通信。PROFIBUS网络分层参考表1：

表1 PROFIBUS网络层

     DP设备行规         FMS设备行规    PA设备行规

基本功能    基本功能

扩展功能    扩展功能

DP用户接口    直接数据链路映象程序(DDLM)    应用层接口    DP用户接口    

（ALI)    直接数据链路映象程序(DDLM)

*7层         应用层    应用层     

（应用层）    S7    现场总线报文规范（FMS)

*3～6层          

*2层（数据链路层）    数据链路层                 现场总线数据链路（FDL)    数据链路层                 现场总线数据链路（FDL)    数据链路层          现场总线数据链路（FDL)    IEC接口

*1层    物理层    物理层    物理层    IEC1158-2

（物理层）    （RS485/光纤)    （RS485/光纤)    （RS485/光纤）

PROFIBUS总线符合EIA RS485[8]标准，PROFIBUS RS485 的传输程序是以半双工、异步、无间隙同步为基础的。传输介质可以是光缆或屏蔽双绞线，电气传输每一个RS485传输段为32个站点和有源网络元件(RS485中间器，OLM等)，在总线的两端为终端电阻，结构如图1：

图1：PROFIBUS网络结构

西门子总线终端一般都配有终端电阻，PROFIBUS使用9针D型连接器，D型连接器插座连接总线站，D型连接器插头与总线电缆相连。总线终端和针脚定义如表2：

表2 总线终端管脚定义

针脚号    信号名称    设计含义

1    SHIELD    屏蔽或功能地

2    M24    24V输出电压地（辅助电源）

3    RXD/TXD-P    接收和发送数据－正  B线

4    CNTR-P    方向控制信号P

5    DGND    数据基准电位（地）

6    VP    供电电压－正

7    P24    正24V输出电压（辅助电源）

8    RXD/TXD-N    接收和发送数据－负  A线

9    CNTR-N    方向控制信号N

PROFIBUS总线的传输输率从9.6Kbit/s ～12Mbit/s，总线长度与传输输率相关，总的规律是传输输率越高总线长度越短，越容易受到电磁干扰，基于传输输率的较大段长度参考表3：

表3 PROFIBUS网络传输速率与距离的关系

波特率（K Bit/s）    9.6~187.5    500    1500    3000~12000

总线长度（米）                

总线终端的电阻与PROFIBUS总线相匹配，并配有轴向电感以消除电容性负载而引起的导线反射，选择普通的屏蔽双绞线不能保证总线的段长度。

如果需要扩展总线的长度或者PROFIBUS从站个数**过32个时，就要加入RS485中继器，例如扩展PROFIBUS长度的应用，实际PROFIBUS的长度为500米，而波特率要求达到1.5 MBIT/S，对照上表波特率为1.5MBIT/S使较大的长度为200米，要扩展到500米，就需要加入两个RS485中继器，拓扑图如图2所示：

图2：PROFIBUS网络扩展

西门子RS485中继器具有信号放大和再生功能，在一条PROFIBUS总线上较多可以安装9个RS485中继器，其他厂商的产品要查看其产品规范以确定安装个数。

一个PROFIBUS网段较多可有32个站点，如果一条PROFIBUS网上**过32个站点，也需要用RS485中继器隔开，例如一条PROFIBUS总线上有80个站点，那么就需要两个RS485中继器分成3个网段。RS485中继器是一个有源的网络元件 ，本身也要算一个站点。除了以上两个功能，RS485中继器的还可以使网段之间相互电气隔离。

2．SIMOTION使用PROFIBUS 网络的通信功能

SIMOTION系统只能使用PROFIBUS-DP通信服务进行通信，PROFIBUS-DP采用主－从的通信方式，使用DP通信方式，一个PROFIBUS网络上只允许有一个1类主站，其它站点可以是2类主站（HMI或只接收从站信息的主站）或从站，只有1类主站可以对从站发送命令，主站以轮询的方式访问各个从站，所以PROFIBUS-DP具有很好的实时性。按照PROFIBUS-DP的规约，主从间较大的通信量为244个字节输入和244个字节输出。SIMOTION 可以作为主站也可以作为从站。下面以SIMOTION 435为例，通信区为16个字节输入和16个字节输出，分别介绍作为主站、从站的配置。

3．D435作为从站

设置从站

打开SCOUT软件插入D435，点击D435使用右键进入硬件配置界面，点击X126接口新建一条PROFIBUS网络，然后设置站号、通信速率、PROFIBUS参数组（选择PROFIBUS-DP）等参数。本例中作为从站的SIMOTION站地址为2，通信速率为1.5M。在“Operating Mode”界面中选择“DP SLAVE”，其它参数保持缺省设置。在“Configuration”界面中设置通信接口区及开始地址，如图3所示：

图3：SIMOTION作为从站的通信接口设置界面

设置通信接口分别为16个字节输入和16个字节输出。

设置主站

在STEP7中打开与SIMOTION D435相同的项目，插入S7-300站，打开硬件配置，插入CPU例如CPU315-DP/PN，设置与SIMOTION 435使用相同的PROFIBUS网络，设置主站地址为4。在硬件选择窗口PROFIBUS-DP->Configured Stations中选择SIMOTION 从站并拖曳到主站网络上如图4所示：

图4：将SIMOTION从站拖曳到网络中

弹出的窗口中将显示所有已经配置的从站，选择与主站进行通信的从站进行连接，如图5所示，点击“Connect”键连接从站。

图5：连接SIMOTION从站

点击“configuration”按钮出现从站已经配置的通信接口区，点击“Edit”键为每一条从站通信数据区配置相应主站的通信数据区，配置规则，从站输入地址区对应主站输出地址区，从站输出地址区对应主站输人地址区，配置通信接口区如图6所示：

图6：配置通信接口区

点击确认键后，配置完成。通过PROFIBUS-DP通信不需要编写通信程序，双方数据通过输入、输出地址区直接对应，例如图6配置的主站、从站通信关系如下：

S7-300主站 QB0～QB15 ――――――SIMOTION从站 IB0～IB15。

S7-300主站 IB0～IB15 ――――――SIMOTION从站 QB0～QB15。

SIMOTION作为从站的示例程序参考附带文件“PROFIBUS-DP_SLAVE”.ZIP

4．D435作为主站

设置从站

打开STEP7软件插入一个站点例如S7-300站，点击“Hardware”进入硬件配置界面，插入CPU，例如CPU315-2 DP/PN，点击X1接口新建一条PROFIBUS网络，然后设置站号、通信速率、PROFIBUS参数组（选择PROFIBUS-DP）等参数。本例中作为从站的S7-300站地址为2，通信速率为1.5M。在“Operating Mode”界面中选择“DP SLAVE”，其它参数保持缺省设置。在“Configuration”界面中设置通信接口区及开始地址，如图7所示：

图7：S7-300作为从站的通信接口设置界面

设置通信接口分别为16个字节输入和16个字节输出。

设置主站

打开SCOUT软件插入D435，点击D435使用右键进入硬件配置界面，点击X126选择与从站相同的PROFIBUS网络，设置SIMOTION的站地址，本例中作为主站的SIMOTION站地址为4。在硬件选择窗口PROFIBUS-DP->Configured Stations中选择S7-300从站并拖曳到主站网络上如图8所示：

西门子EM231模块

图8：将S7-300从站拖曳到网络中

弹出的窗口中将显示所有已经配置的从站，选择与主站进行通信的从站进行连接，如图9所示，点击“Connect”键连接从站。

图9：连接S7-300从站

点击“configuration”按钮出现从站已经配置的通信接口区，点击“Edit”键为每一条从站通信数据区配置相应主站的通信数据区，配置规则，从站输入地址区对应主站输出地址区，从站输出地址区对应主站输人地址区，配置通信接口区如图10所示：

图10：配置通信接口区

点击确认键后，配置完成。通过PROFIBUS-DP通信不需要编写通信程序，双方数据通过输入、输出地址区直接对应，例如图10配置的主站、从站通信关系如下：

SIMOTION主站 QB0～QB15 ――――――S7-300从站 IB0～IB15。

SIMOTION主站 IB0～IB15 ――――――S7-300从站 QB0～QB15。

SIMOTION作为从站的示例程序参考附带文件“PROFIBUS_MASTER”.ZIP

5．PROFIBUS站点诊断

主站通过PROFIBUS-DP轮询从站，如果主站故障，与所有从站的通信将终止，从站通信数据不更新；如果一个从站故障，主站还可以与其它从站进行通信。在PLC侧可以通过OB86、FC125/FB125(可以从西门子网站上下载)、SFC13等组织块、程序块对主站或从站进行诊断，可以查看PLC相关文档，在这里不作相信介绍。SIMOTION使用函数“_getStateOfSingleDpSlave”或“_getStateOfAllDpSlaves”对一个站点或多个站点进行诊断。以调用函数“_getStateOfSingleDpSlave”为例介绍PROFIBUS-DP站点的诊断功能。函数调用如图11所示，函数参数如下：

图11 PROFIBUS-DP诊断函数

logicalDiagnosticAddress：

输入参数，数据类型 DINT，PROFIBUS-DP站点诊断地址，本例中S7-300PLC作为从站，诊断地址为16378。

ReqGetStateOfSingleDPSlaveStateMode:

输入参数，枚举数据类型，函数调用请求格式，枚举元素如表4所示：

表4：函数请求

REQUEST_TRUE (0)    开始执行

REQUEST_FALSE (1)    查询REQUEST_TRUE状态

REQUEST_ABORT (2)    终止函数执行

NextCommand:

输入参数，枚举数据类型，下一个命令执行的时机，枚举元素如表5所示：

表5：NEXTCOMMAND元素

IMMEDIATELY (60)    下一个命令与此命令同时执行

WHEN_COMMAND_DONE (160)    执本命令后执行下一个命令

ABORT_CURRENT_COMMAND (260)    立刻终止当前命令

本例中选择：“WHEN_COMMAND_DONE”。

commandid:

输入参数，“CommandIdType”数据类型，用户定义，可以跟踪命令执行的状态。本例中选择一个临时变量，没有赋值。

StructRetGetStateOfSingleDpSlave:

输出参数，结构数据类型，结构元素如表6所示：

表6：输出结构体

结构元素    名称    数据类型

functionResult    函数调用返回值    DINT

ActualStateOfSingleDpSlave    PROFIBUS-DP单站状态    枚举

“ActualStateOfSingleDpSlave”单站状态为枚举数据类型，枚举元素如表7所示：

表7：输出站点状态

INACTIVE (0)    从站被用户程序去使能。

IN_OPERATION (1)    与从站正在进行数据交换。

DATA_EXCHANGE_INACTIVE (2)    与从站没有进行数据交换。

NOT_PRESENT (3)    从站丢失。

SIRIUS 3RW30 软起动器通过可变相位控制降低了电机电压，并将其从可选择的开始电压以斜坡模式上升至电源电压。起动时，这些设备限制了转矩以及电流，并可防止直接起动或星-三角形起动时产生的冲击。这样，机械负载和电源电压压降能够可靠的得到降低。

软起动降低了连接设备的应力，减少了磨损，因此无故障生产时间较长。可选的起动值意味着软起动器可单独调整至有问题应用的需求，且不像星-三角形起动器限制在具有固定电压比的两级启动。

SIRIUS 3RW30 软起动器在对空间需求小上具有**特性。集成式旁通触点意味着电机起动后，在交易时*考虑功率半导体（晶闸管）的功耗。从而降低了热损失，使设计更加紧凑，且*外部旁通电路。

可提供多种型号的 SIRIUS 3RW30 软起动器：

标准型号用于定速三相电机，规格 S00、S0、S2 和 S3，带集成旁通接触系统 型号用于 22.5 mm 外壳内的定速三相电机，无旁通 起动器额定功率达 55 kW（400 V 时），可用于三相电网中的标准应用。该款软起动器具有尺寸小、功耗低和易于调试等优点。

功能性

紧凑型 SIRIUS 3RW30 软起动器所需的空间仅为用于比较额定值 wye-delta 起动的接触器所需空间的三分之一。这不仅节约了控制柜和标准安装导轨的空间，还完全省去了 wye-delta 起动器所需的布线工作。这对于高电机额定值尤为明显，这些高额定值较少用作高技术解决方案。

同时，连接起动器和电机所需的电缆从六根减少到三根。紧凑的外形尺寸、短起动时间、简单布线和快速调试使得软起动器具有明显的成本优势。

这些软起动器的旁通触点在工作时由一个集成固态灭弧系统保护。从而在故障时可防止对旁通触点的破坏，如线圈操作机构或主操作弹簧的短暂的控制电压故障、机械震动或与寿命相关的部件缺陷。

新设备系列采用“极性平衡”控制方法，用于保护两相控制的软起动器中的直流部件。对于两相控制软起动器，来自两个控制相位重叠的电流会流经未受控制的相位。这也是导致电机软起动中三相电流非对称分布的物理原因。这虽然不受影响，但在大多数应用中仍不可忽视。

控制功率半导体不仅导致不对称，在起动电压低于电机起动电压值的 50 % 时，还导致之前提到的直流部件产生严重的噪音。用于这些软起动器的控制方法省去了软起动相位的直流部件，并防止了可能产生的制动扭矩。

该方法创建了在速度、扭矩和电流上升上一致的电机软起动，从而可实现电机的缓和两相起动。同时，起动操作的声音质量与三相控制软起动器接近。可通过电机软起动期间不同极性半波电流的持续的动态协调和均衡来实现。因此命名为“极性平衡”。

电压斜坡软起动；起动电压的调节范围 Us 为 40% 至 **，斜坡时间 tR 为 0s ~ 20s。 集成式旁通接触系统，可较小化功率损失 使用两个电位计设置 安装与调试简单 电源电压为 50/60 Hz，200 ~ 480 V 两个控制电压型号 24 V AC/DC 和 110 - 230 V AC/DC 宽温度范围，从 -25 ~ +60 ℃ 内置辅助触点确保用户友好控制，并可在系统内进一步处理。

Area of application

3RW30 软起动器可用于三相异步电机的软起动。

由于两相控制，在整个启动时间内，电流在各个相位始终保持在较小值。由于连续电压影响，在星形-三角形启动器条件下无可避免的现象，如电流和转矩峰值，在这种情况下不会发生。

用于高性能应用场合的西门子软启动器

用于电动机械要求软启动和/或软停机的应用场合。

SIRIUS 3RW44 – 用于高性能场合

用于功率高达 1200 kW的电机输出

用于苛刻应用场合的多种功能

内联和内三角形电路

3RW 软起动器

SIRIUS 模拟化系统优点一览：

软启动和平滑下降（只有 3RW30 具有软启动功能）

无极起动

降低电流峰值

起动时避免电源电压波动

减轻对电网的负荷

减少整个操作机构的机械负载

和常规起动器相比，较大地节省了空间，减少了布线

免维护分断

处理及其简便

和 SIRIUS 模块化系统**配合In today's society are talking about how to let their children win at the starting line, Wang Xin and Wu Dong is one of the two representatives. As we all know, they grew up with it, but friendship than face, annoyed the friend lost face is small, it is a lifetime are suppressed. Wang Xin and Wu Dong's child small new, small East childhood education can not be lost to others, so the two have been more strength, you do not lose me, I do not lose you. I have more toys than you, and my parents are bigger than you. So slowly to the school age, a new hot topic from the start, can not lose at the starting line. My family is wealthy, so mixed classes had a heap, and the trustee to find a good school. Can be a small club, but there is no such conditions, but under an ordinary primary school, the mother's education so that he felt very face. Because the school is different, the new king of the target quickly transferred, that is to win the first grade. Although the new complained unbearable, but did not dare to relax, so slowly took into the public eye, in the halo of he is giddy. And Wu Dong saw the child can not help but sigh, who blame us do not have this condition. But then I thought, not steamed bread for breath, even if it is lost in the starting line I have to run the whole process, halfway is not my name. So he called the child to the bedroom and said, "boy, I know you feel bad, but you can't give up on yourself."! The new people worked hard on the runway, but because you can't run the cry of resentment stagnation, you are here? People see is not the result but the process, I believe you understand this truth, go back and think about it. Small East listen to mother's words had a sleepless night, lying in bed thinking, I really want to give up? I was a coward? No, I'm not. The small East began to wake up, the basis is not good. He often want to give up, when Wu Dong took him to run, when a little backward again and again to catch up, Wu Dong will say to him, you see this is not to catch up? Boy, you do. Small East with the endeavor, more and more efforts. At the beginning of a small rise, a small test on the focus of high school, small east only admitted to the ordinary high school, in a small new smug smug when small east to the end of the horsepower to run, slowly narrowing the distance. Three years later, they were already on an equal footing. In three years, the small East has more than a small new, entered the University of the hall, do not look forward to, small East win in this game. Years later, when the two people together, is no longer a child, a small East became the boss of a