：郑辕鸿（销售工程师） 

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描述/目的

本课程讲授PROFIBUS协议和功能的基本理论。您将学会如何使用调试、维护、测试和诊断工具。

学会建立来自西门子（PROFIBUS应用的市场*）的PROFIBUS网络的不同方法（RS485网络组件，光纤），并通过大量基于TIA的实践练习加深您的理论知识。

完成本课程后，您将能够安装和优化PROFIBUS-DP网络，学会怎样快速诊断故障。

适合所有工业自动化任务的现场总线

应用范围、使用选项

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专为工业用途开发的 SIMATIC NET 产品和解决方案在所有行业的工厂中应用可靠的通讯网络。它利用了以太网的优势，同时轻松集成了现场总线系统。与 SIMATIC PCS 7 的结合实现了所有工厂组件的*配合，从而为高效生产创造了理想的条件：形成了自动化系统开放、持续的通讯 － 从输入产品到输出产品及从现场设备到管理信息系统。

SIMATIC NET 为所有组件提供了无缝的整体解决方案，支持通讯系统工业以太网、PROFInet 和 PROFIBUS 以及通过无线局域网进行无线通讯。

产品和功能

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工厂与终端总线：工业以太网

工业以太网（IEEE 802.3 和 802.3u）– 区域网络的标准，它是目前世界范围内局域网环境中的*，其份额占到了 90 % 以上。工业以太网可用于建立高性能的可广泛扩展的通讯网络。 借助客户端-服务器基础架构中的工业以太网，将实现针对多用户系统的系统和终端总线。将板载接口模块、标准网卡或专门的通讯模块 （CP 1613 A2/CP 1623） 用作各种 SIMATIC PCS 7 子系统（ES、OS 和 AS 等）中的通讯接口。若为小型工厂，则可将“基本通讯以太网”集成到 SIMATIC PCS 7 工业工作站中，从而可通过标准网卡在系统总线上经济高效地运行单用户工作站和服务器。

 

若为中型或大型工厂（其特点是要求高），则 SIMATIC PCS 7 将使用高性能的通讯模块 CP 1613 A2/CP 1623 及现代化的千兆位以太网和快速以太网技术。在这里，我们通过交换技术和高达 1 Gbps 的传输速率，将视觉光学的高度安全性与可扩展性能相结合。

集成通讯设备：工业以太网交换机 SCALANCE X

工业以太网交换机用于将通讯站集成到总线中。我们特别*的是 SCALANCE X 系列的工业以太网交换机，它可以有吸引力的价格提供可扩展性能并支持许多组态选项。

适用于现场级及包含现场级的应用的移动解决方案：工业无线局域网 （IWLAN）

通过快速的无线电网络（无线局域网）与 PLC 和工业总线进行无线通讯，可更有效地组织过程。这样一来，便提高了灵活性、简化了维护工作、降低了服务成本并缩短了停机时间，且能更有效地调配人员。

SCALANCE W 和 PROFINET IWLAN 组件提供了适用于现场级或包含现场级的应用的移动解决方案。所使用的组件坚实耐用且采用防水设计，这意味着它们可满足很高的工业要求。标准的用户身份验证和加密机制将防止未经*便访问数据。 通过 SIMATIC PCS 7，还可选择通过 SCALANCE W788-1PRO 或 W788-2PRO 接入点，将移动或固定的远程客户端集成到终端总线中。具有集成 WLAN 连接的移动远程客户端（例如笔记本电脑）或台式/塔式外壳中的固定远程客户端，可通过 IWLAN 的每个以太网客户端模块 SCALANCE W744-1PRO 或 W746-1PRO 与接入点进行通讯。

这样，便可执行以下应用：

• 安装其它分布式 OS 客户端（对 IWLAN 来说，zui多 2 台）

• 将网络客户端连接至 PCS 7 网络服务器（对 IWLAN 来说，zui多 2 台）

• 例如，在调试期间，使用远程桌面或 PC Anywhere 远程访问工程站。 

所有的组件都非常结实耐用，应用的身份验证和加密方法，确保无线电通道的高度可靠性。

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Components for PROFIBUS PA ring architecture

PROFIBUS PA 环形体系架构的组件

在现场进行快速而安全的通讯：PROFIBUS 在现场级，像远程 I/O 站之类的分布式外围设备将与其 I/O 模块、传送器、驱动器、阀门或操作员终端通讯，且可通过功能强大的实时总线系统与自动化系统通讯。

这种通讯的特点是：

• 周期性传输过程数据

• 非周期性传输警报、参数和诊断数据

PROFIBUS （IEC 61158/61784） 是功能强大、开放且坚实耐用的总线系统，通过它可以与智能分布的 I/O 设备 （PROFIBUS DP） 进行快速通讯，同时可与传送器和执行器 （PROFIBUS PA） 进行通讯并为其提供能源供应。因此，它注定要在生产和加工工业中执行过程和现场通讯任务：具有超过 2800 万个已安装节点，显而易见地，它是工业自动化所有部门的市场者。

除已提及的特点之外，特别指出的是以下与过程自动化相关的 PROFIBUS 功能：

• 集成之前安装的 HART 设备

• 冗余

• 根据 IEC 61508，与 PROFIsafe 直到 SIL 3 进行安全相关的通讯

• 时间同步

• 时间戳

PROFIBUS DP

通过 PROFIBUS DP，自动化系统（控制器）可与 ET 200 系列（远程 I/O）的分布式 I/O 设备、现场/过程设备、CPU/CP 以及具有 PROFIBUS DP 接口的操作员终端进行通讯。

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PROFIBUS DP methods of transmission

PROFIBUS PA

PROFIBUS PA 是将达到危险区域 1/21 或 0 操作环境中的气动执行器、电磁阀和传感器直接集成到过程控制系统的理想工具，它通过 PROFIBUS DP 连接自动化系统。

支持既定标准：基金会现场总线和 HART 基金会现场总线

基金会现场总线是过程自动化中既定的现场总线标准。除支持其它现场总线系统外，SIMATIC PCS 7 还支持通过现场总线接口模块连接基金会现场总线协议，以提高产品的兼容性并给用户带来更多好处。

HART field communication protocol

HART 是一种广泛应用于现场设备的通讯标准。HART 标准将模拟 4 到 20 mA 信号扩展到已调制、工业兼容的数字 HART 信号。

其优势在于，将已证实的模拟测量值传输和同步数字通讯与双向的、非周期性传输相结合。这样，便可将现场设备的诊断、维护和过程信息传输到更高级别的系统。可将标准化的参数集用于所有 HART 设备的多供应商操作中。使用 HART 设备说明将 HART 设备集成到 SIMATIC PDM 中。这便于即使在难以进入的位置，也可简单调试并操作现场设备。

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西门子S7-300 CPU

6ES7312-1AE13-0AB0    CPU312，32K内存

6ES7312-5BE03-0AB0    CPU312C，32K内存 10DI/6DO

6ES7313-5BF03-0AB0    CPU313C，64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO

6ES7313-6BF03-0AB0    CPU313C-2PTP，64K内存 16DI/16DO

6ES7313-6CF03-0AB0    CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO

6ES7314-1AG13-0AB0    CPU314,96K内存

6ES7314-6BG03-0AB0    CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO

6ES7314-6CG03-0AB0    CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO

6ES7315-2AG10-0AB0    CPU315-2DP, 128K内存

6ES7315-2EH13-0AB0    CPU315-2 PN/DP, 256K内存

6ES7317-2AJ10-0AB0    CPU317-2DP,512K内存

6ES7317-2EK13-0AB0    CPU317-2 PN/DP,1MB内存

6ES7318-3EL00-0AB0    CPU319-3 PN/DP,1.4M内存

内存卡

6ES7 953-8LF20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡 64kByte（MMC）

6ES7 953-8LG11-0AA0    SIMATIC Micro内存卡128KByte（MMC）

6ES7 953-8LJ20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡512KByte（MMC）

6ES7 953-8LL20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡2MByte（MMC）

6ES7 953-8LM20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡4MByte（MMC）

6ES7 953-8LP20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡8MByte（MMC）

开关量模板

6ES7 321-1BH02-0AA0    开入模块（16点，24VDC）

6ES7 321-1BH10-0AA0    开入模块（16点，24VDC）

6ES7 321-1BH50-0AA0    开入模块（16点，24VDC，源输入）

6ES7 321-1BL00-0AA0    开入模块（32点，24VDC）

6ES7 321-7BH01-0AB0    开入模块（16点，24VDC，诊断能力）

6ES7 321-1EL00-0AA0    开入模块（32点，120VAC）

6ES7 321-1FF01-0AA0    开入模块（8点，120/230VAC）

6ES7 321-1FF10-0AA0    开入模块（8点，120/230VAC）与公共电位单独连接

6ES7 321-1FH00-0AA0    开入模块（16点，120/230VAC）

6ES7 321-1CH00-0AA0    开入模块（16点，24/48VDC）

6ES7 321-1CH20-0AA0    开入模块（16点，48/125VDC）

6ES7 322-1BH01-0AA0    开出模块（16点，24VDC）

6ES7 322-1BH10-0AA0    开出模块（16点，24VDC）高速

6ES7 322-1CF00-0AA0    开出模块（8点，48-125VDC）

6ES7 322-8BF00-0AB0    开出模块（8点，24VDC）诊断能力

6ES7 322-5GH00-0AB0    开出模块（16点，24VDC，独立接点，故障保护）

6ES7 322-1BL00-0AA0    开出模块（32点，24VDC）

6ES7 322-1FL00-0AA0    开出模块（32点，120VAC/230VAC）

6ES7 322-1BF01-0AA0    开出模块（8点，24VDC，2A）

6ES7 322-1FF01-0AA0    开出模块（8点，120V/230VAC）

6ES7 322-5FF00-0AB0    开出模块（8点，120V/230VAC，独立接点）

6ES7 322-1HF01-0AA0    开出模块（8点,继电器,2A）

6ES7 322-1HF10-0AA0    开出模块（8点,继电器,5A，独立接点）

6ES7 322-1HH01-0AA0    开出模块（16点,继电器）

6ES7 322-5HF00-0AB0    开出模块（8点,继电器,5A，故障保护）

6ES7 322-1FH00-0AA0    开出模块（16点，120V/230VAC）

6ES7 323-1BH01-0AA0    8点输入，24VDC；8点输出，24VDC模块

6ES7 323-1BL00-0AA0    16点输入，24VDC；16点输出，24VDC模块

模拟量模板

6ES7 331-7KF02-0AB0    模拟量输入模块（8路，多种信号）

6ES7 331-7KB02-0AB0    模拟量输入模块（2路，多种信号）

6ES7 331-7NF00-0AB0    模拟量输入模块（8路，15位精度）

6ES7 331-7NF10-0AB0    模拟量输入模块（8路，15位精度）4通道模式

6ES7 331-7HF01-0AB0    模拟量输入模块（8路，14位精度，快速）

6ES7 331-1KF01-0AB0    模拟量输入模块（8路, 13位精度）

6ES7 331-7PF01-0AB0    8路模拟量输入,16位,热电阻

6ES7 331-7PF11-0AB0    8路模拟量输入,16位,热电偶

6ES7 332-5HD01-0AB0    模拟输出模块（4路） 

6ES7 332-5HB01-0AB0    模拟输出模块（2路） 

6ES7 332-5HF00-0AB0    模拟输出模块（8路） 

6ES7 332-7ND02-0AB0    模拟量输出模块（4路，15位精度）

6ES7 334-0KE00-0AB0    模拟量输入（4路RTD）/模拟量输出（2路）

6ES7 334-0CE01-0AA0    模拟量输入（4路）/模拟量输出（2路）

附件

6ES7 365-0BA01-0AA0    IM365接口模块

6ES7 360-3AA01-0AA0    IM360接口模块

6ES7 361-3CA01-0AA0    IM361接口模块

6ES7 368-3BB01-0AA0    连接电缆 （1米）

6ES7 368-3BC51-0AA0    连接电缆 （2.5米）

6ES7 368-3BF01-0AA0    连接电缆 （5米）

6ES7 368-3CB01-0AA0    连接电缆 （10米）

6ES7 390-1AE80-0AA0    导轨（480mm）

6ES7 390-1AF30-0AA0    导轨（530mm）

6ES7 390-1AJ30-0AA0    导轨（830mm）

6ES7 390-1BC00-0AA0    导轨（2000mm）

6ES7 392-1AJ00-0AA0    20针前连接器

6ES7 392-1AM00-0AA0    40针前连接器