Overview
用于将 PROFIBUS 节点连接到 PROFIBUS 总线电缆
安装方便
FastConnect 插头采用绝缘刺破连接技术,可确保较短的组装时间
集成端接电阻 (6ES7 972-0BA30-0XA0 中不具有)
通过带 Sub-D 接口的连接器可以连接编程器,*额外安装网络节点
Area of application
用于 PROFIBUS 的 RS485 总线连接器,可用于连接 PROFIBUS 节点或 PROFIBUS 网络部件到 PROFIBUS 总线电缆。
Design
提供有各种类型的总线连接器,可优化用于连接的设备:
总线连接器具有轴向电缆引出线(180°),可用于如 PC 和 SIMATIC HMI OP,传输速率高达 12 Mbit/s,带集成的总线端接电阻
带垂直电缆引出线的总线连接器(90°);
这种接头采用垂直电缆引出线(有或没有编程器接口),数据传输速率高达 12 Mbit/s,带集成的终端电阻。传输速率为 3、6 或12 Mbit/s 时,在带编程器接口的总线接头和编程器之间,需要使用 SIMATIC S5/S7 连接电缆。
有 30°电缆引出线的总线接头(经济型),无编程器接口,数据传输速率较大为 1.5 Mbit/s,无集成的总线端接电阻。
PROFIBUS 快速连接 RS485 总线接头(90°或 180°电缆引出线),传输速率较大为 12Mbit/s,采用绝缘刺破技术可实现快速简单安装(用于硬线和软线)。
按照Profibus的规范,当网络中的硬件设备**过32个,或者波特率对应的网络通讯距离已经**出规定范围时,就应该使用Profibus RS485中继器来拓展网络连接。中继器设备使用起来比较简单,这里仅就使用过程中容易出现问题的地方进行介绍。
1 RS485中继器的介绍
首先还是介绍一下RS485中继器的面板:
图1 RS485中继器
其中:
1) RS485中继器的电源端子。其中“M5.2”是信号线“A、B”的 “信号地”;
2) 网段1和网段2的电缆屏蔽层接地;
3) 网段1的信号线端子;
4) 网段1的终端电阻设置;
5) 网络开关,用于接通和断开网段1、2;
6) 网段2的终端电阻设置;
7) 网段2的信号线端子;
8) 背板安装弹簧片;
9) 用于PG/OP连接到网段1的接口;
10) LED 24V 电源指示灯;
11) 网段1的工作指示LED;
12) 网段2的工作指示LED;
注意:M5.2用于信号电压测量时做为参考地,一般不接线。
西门子总线接头6ES7972-0BB42-0XA0 原装西门子总线接头 进口西门子总线接头
2 RS485中继器的功能
2.1 网段的划分
RS485中继器上下分为两个网段,其中A1/B1 和 A1’ / B1 ‘ 是网段1的一个Profibus接口,A2/B2 和 A2’ / B2 ‘ 是网段2的一个Profibus接口,PG/OP 接口属于网段1;信号再生是在网段1和网段2之间实现的,同一网段内信号不能再生;两个网段之间是物理隔离的,因而RS485中继器除了扩展网段外,还有一个作用就是可以进行网络隔离。
2.2 网络拓扑
A1/B1 和 A1’ / B1 ‘其实是一个Profibus接口的进口/出口的接线端子,就像Profibus接头的进口/出口一样,因而也涉及到终端电阻的设置问题,这也往往是在使用过程中容易出现错误的地方,这里做个详细的说明:
1) 中继器做为终端设备的网络拓展
图2 中继器的网络扩展连接
在这个网络拓扑中,中继器连接了网段1和网段2,由于中继器内部是隔离的,因而做为网段1来讲,中继器就是该网段的一个终端设备,因而在网段1中,应该将Profibus网线接在A1/B1上,同时网段1的终端电阻设置为“On”;而网段2与网段1类似,也需要将电缆连接在A2/B2上,同时终端电阻设置为“On”。
由于在一个RS485物理网段中,只能够连接32个物理设备,但RS485 中继器本身也是一个特殊的DP从站设备,在网段1和网段2中,都分别占用一个物理位置(但不用分配站号),因而实际在这两个网段中都只能再连接31个DP主站/从站设备。
这些都是物理连接上的限制,在STEP7组态中,网段1和网段2都属于同一个逻辑网络。整个网络上从站的连接个数取决于DP主站的连接个数(包括RS485中继器、OLM等设备)。
中继器扩展的距离,假设1.5M bps的波特率时,通讯距离为200米,则网段1从较远站到中继器网段1之间的距离为200米,而从中继器的网段2到较远站还可以再扩展200米,这样整个网络的距离为400米。
2) 中继器的一个网段做为中间设备的网络拓展
图3 中继器的一个网段做为中间设备的网络拓展
该网络拓扑中,网段1仍然时正常的连接,但网段2不是网络终端设备了,而是网络中间的一个设备,此时终端电阻应当设置在“Off”,而网段2上的两个终端设备应分别设置终端电阻。
在这种网络拓扑中,网段1的连接方式和距离和上一种方式相同,但网段2的扩展距离是从网段2的左、右两个终端站点之间的距离(1.5M bps时200米)。
3) 中继器在的两个网段内都做为中间设备的网络拓展
图4 中继器在的两个网段内都做为中间设备的网络拓展
此时,网段1和网段2都按照上一种拓扑中网段2的方式进行连接和拓展。即终端电阻为“Off”,网段1的总长度为200米(1.5M bps),网段2的总长度也为200米(1.5M bps)。两个网段之间是电气隔离的。
当网络中的终端站出现断电情况时,终端电阻也因无法得到电源而丢失(其实是电阻值发生变化),这将导致信号中断或者出现乱码,从而影响到另外一个网段甚至整个网络的通讯质量,因而建议可以将两个网段断开,这样可以避免网段之间的相互干扰。
3 中继器的隔离接地
由于网段之间是隔离的,因而如果 断开PE端时,可以将两个网段分别按照接地和不接地的两个网段进行连接操作。
Overview
用于快速进给/ 慢速驱动的双通道定位模块
每通道4个数字量输出用于电机控制
增量或同步连续位置解码
注:
SIMODRIVE Sensor/Motion Connect 500具有位置测量系统和预装配的连接电缆,用于计数和定位功能。
Area of application
FM 351 双通道定位模块用于处理快速进给/慢速驱动的机械轴定位。 该模块较好通过接触器或变频器对标准电极进行控制,用来对轴的位置进行设定和调节。
模块可用于:
包装机械
提升机械和传送设备
木工机械
造纸和印刷机械
橡胶和塑料加工机械
机床
Design
满足FM 351特性控制器必须具有以下部件:
FM 351:
用于两个独立轴的定位
S7-300 CPU:
用于顺序控制
定位动作的起/停控制
编程器:
用于编写STEP 7程序
通过STEP 7用参数表格对FM 351进行参数赋值
用于测试和启动
操作员面板(选项):
对机床进行操作员控制和监视
用于故障诊断
通过工艺模块连接 FM 351 和 CPU。
Functions
定位功能
启动:
通过“点动按钮”快速进给或慢速爬行轴移动到位。
**递增方式:
轴移动到**目标位置。 数字值存储到FM 351表格中。
相对递增方式:
轴按照设定路径移动。
搜索参考点方式:
使用增量编码器时,用PLC实现同步控制。
特殊功能
零点偏移
设置参考点
删除剩余行程
运行模式
实现定位任务的准备步骤:
协调机械系统和电子电路:
通过输入机械数据可轻松实现。
通过S7 CPU或组态软件设定目标位置和运行速度
从CPU向FM 351传送接口数据(启动,停止)
FM 351处理实际定位任务:
将控制快速横动、慢移速度、顺时针或逆时针的4个数字量输出分配到各个通道。
根据离目标的距离来规定慢移速度或快速横动/慢移速度
在到达关断点后,模块监视目标的逼近。 到达目标区后,给 CPU 发一个信号。
Technical Specifications
6ES7 351-1AH02-0AE0
电源电压
24 V DC
√
允许范围,下限 (DC)
20.4 V
允许范围,上限 (DC)
28.8 V
负载电压 L+
额定值 (DC)
24 V
允许范围,下限 (DC)
20.4 V
允许范围,上限 (DC)
28.8 V
输入电流
电流消耗,较大值
350 mA
从背板总线 5 VDC,较大值
150 mA;较大值
编码器电源
5 V 编码器电源
5 V
√
较大输出电流
350 mA
电缆长度,较大值
32 m
24 V 编码器电源
24 V
√
较大输出电流
400 mA; 每个通道
电缆长度,较大值
100 m
数字量输入
数字量输入点数
8
功能
参考凸轮,反向凸轮,动态实际值设定,起动/停止定位
输入电压
额定值 (DC)
24 V
信号为“0”时
-3 - +5V
信号为“1”时
+11 - +30 V
输入电流
用于 2 线制传感器
"0"信号,典型值
2 mA
信号为“1”时的典型值
6 mA
数字量输出
数字量输出点数
8
功能
快速移动,爬行,向右运转,向左运转
短路保护
√
输出电压
额定值 (DC)
24 V
信号为“1”时的较小电压
UP - 0.8 V
输出电流
信号为“1”、0 ~ 60℃ 时的允许范围较小值
5 mA;带 UPmax
信号为“1”、0 ~ 60℃ 时允许范围较大值
600 mA;带 UPmax
信号为“0”时的较大残余电流
0.5 mA
编码器
可连接的编码器
增量式编码器(对称)
√
增量式编码器(不对称)
√
**值编码器 (SSI)
√
2 线制传感器
√
允许静态电流(2 线制传感器),较大值
2 mA;信号“0”较大为 2 mA;信号“1”较大为 6 mA
编码器信号,增量式编码器(对称的)
跟踪标志信号
A,notA,B,notB
零标记信号
N,notN
输入信号
5V 差分信号(物理 RS 422)
输入频率,较大
0.5 MHz
编码器信号,增量式编码器(不对称的)
跟踪标志信号
A, B
零标记信号
N
输入电压
24 V
输入频率,较大
50 kHz; 电缆长度 25 m 时 50kHz, 电缆长度 100 m 时 25kHz
编码器信号,**值编码器 (SSI)
输入信号
5V 差分信号(物理 RS 422)
数据信号
DATA, notDATA
时钟信号
CL, notCL
消息帧长度,可设置
13 位或 25 位
时钟频率,较大
1.5 MHz
格雷码
√
屏蔽电缆长度,较长
200 m;较大 188 kHz 时
电隔离
电隔离数字量输入
电隔离数字量输入
√
电隔离数字量输出
电隔离数字量输出
√
连接方式
所需前连接器
1x 20 针
外形尺寸
宽度
80 mm
高度
125 mm
深度
120 mm
重量
重量,约
550 g
西门子FM351定位模块,西门子FM351模块,西门子S7300定位模块
路由
属性
STEP 7 V5.1 + SP4 或更高版本允许您使用 PG/PC 访问所有子网中的 S7 站,以执行一些操作,例如
下载用户程序
下载硬件配置
执行测试和诊断功能
提示
如果将 CPU 用作智能 DP 从站,则仅当 DP 接口设置为激活状态时才可使用路由功能。 在 STEP 7 中,选中 DP 接口属性对话框中的“测试、调试、路由”(Test, Commission Routing) 复选框。 有关详细信息,请参见使用 STEP 7 编程 (Programming with STEP 7) 手册,或直接参见 STEP 7 在线帮助 (STEP 7 Online Help)。
路由网关: MPI - DP
子网间的网关位于具有到相应子网的接口的 SIMATIC 站中。 下图显示的 CPU 1(DP 主站)充当子网 1 和 2 之间的网关。
下图显示了 MPI 如何通过 PROFIBUS 访问 PROFINET。 CPU 1(例如,315-2 DP)是子网 1 和 2 之间的网关;
CPU 2 是子网 2 和 3 之间的网关。
路由网关: MPI - DP - PROFINET
路由连接的数量
带有 DP 接口的 CPU 为路由功能提供不同数量的连接:
列表: DP CPU 的路由连接数
CPU
起始固件版本
路由连接的数量
31xC、CPU 31x
2.0
较多 4 个
317-2 DP
3.3
接口 X1 组态为:
MPI: 较多 10 个
DP 主站: 较多 24 个
DP 从站(激活): 较多 14 个
接口 X2 组态为:
DP 主站:较多 24 个
DP 从站(激活):较多 14 个
31x-2 PN/DP
2.2
接口 X1 组态为:
MPI:较多 10 个
DP 主站:较多 24 个
DP 从站(激活):较多 14 个
接口 X2 组态为:
PROFINET:较多 24 个
314C-2 PN/DP
3.3
接口 X1 组态为:
MPI:较多 10 个
DP 主站:较多 24 个
DP 从站(激活):较多 14 个
接口 X2 组态为:
PROFINET:较多 24 个
319-3 PN/DP
2.4
接口 X1 组态为:
MPI:较多 10 个
DP 主站:较多 24 个
DP 从站(激活):较多 14 个
接口 X2 组态为:
DP 主站:较多 24 个
DP 从站(激活):较多 14 个
接口 X3 组态为:
PROFINET: 较多 48 个
要求
站模块“具有路由功能”(CPU 或 CP)
网络组态不能**出项目限制
模块已装载了包括项目整个网络组态较新“资料”的组态数据。
原因: 参与网关的所有模块必须接收用于定义其它子网路径的路由信息
在网络组态中,通过网关建立连接所用的 PG/PC 必须分配有物理网络
CPU 必须设置为主站模式
如果 CPU 被组态为从站,则必须选中 STEP 7 中 DP 接口属性对话框的相应复选框以为 DP 从站启用“测试、调试、路由”(Test, Commission Routing) 功能
路由: 远程服务应用示例
下图说明了使用 PG 远程维护 S7 站的应用示例。 此处通过调制解调器连接建立与其它子网的连接。
图的下半部分显示了如何在 STEP 7 中轻松对此进行组态。
参考
更多信息
有关在 STEP 7 中组态的更多信息,请参见《在 STEP 7 中组态硬件和连接》(Configuring Hardware and Connections in STEP 7) 手册
西门子S7-300功能模板
6ES7 350-1AH03-0AE0 西门子FM350-1 计数器功能模块
6ES7 350-2AH00-0AE0 西门子FM350-2 计数器功能模块
6ES7 351-1AH01-0AE0 西门子FM351 定位功能模块
6ES7 352-1AH02-0AE0 西门子FM352 电子凸轮控制器+组态包光盘
6ES7 355-0VH10-0AE0 西门子FM355C 闭环控制模块
6ES7 355-1VH10-0AE0 西门子FM355S 闭环控制系统
6ES7 355-2CH00-0AE0 西门子FM355-2C 闭环控制模块
6ES7 355-2SH00-0AE0 西门子FM355-2S 闭环控制模块
6ES7 338-4BC01-0AB0 西门子SM338**位置输入模块
6ES7 352-5AH00-0AE0 西门子FM352-5高速布尔处理器
6ES7 352-5AH00-7XG0 西门子FM352-5功能软件包
西门子FM351定位模块,西门子FM351模块,西门子S7300定位模块