西门子通讯紫色电缆

插头与终端电阻在Profibus通讯中有着非常重要的作用，它们使用起来非常简单，没有很多复杂的设置；但是正是由于使用简单，使得很多工程师在使用当中忽略了一些细节，导致很多通讯问题。

1 Profibus插头的结构与简单用法

图1Profibus插头结构

这是常见的Profibus插头，如果我们有A、B两个站点要做Profibus通讯，应该如何连接插头呢？因为总线上只有两个站，显然终端电阻都要打到ON位置。那么插头上的接线是否要一进一出呢。

图2 两个DP站点的连接

正确的做法是两个插头都连接进线端。因为终端电阻与插头的出线端是2选1的。终端电阻打ON，进线端连接终端电阻，断开与出线端的连接；终端电阻打OFF，进线端断开与终端电阻的连接，连接出线端。

2常见的Profibus总线连接

图3 主站在总线一端点

图3所示的是一般的Profibus总线连接方法，主站位于总线的一端，终端电阻打ON。
然后依次连接后面的站点，中间的站点终端电阻打OFF，最后面的站点终端电阻打ON。

西门子紫色总线电缆接头
图4 主站在总线中间

有时候由于现场设备分布的原因，主站也可以安装在Profibus总线的中间，具体做法如图4所示。

终端电阻打ON的设备不能断电，如图5所示Profibus插头上除了220欧的终端电阻以外还有两个390欧的偏置电阻，并且偏置电阻上必须连接电源。

图5 终端电阻和偏置电阻

如果终端设备需要经常断电维护，或者终端设备只有接线端子而没有9针D型插座，就需要使用有源终端模块作为Profibus总线的终端(6ES7 972-0DA00-0AA0)。

做为Profibus 网络中继器，诊断中继器不仅提供了中继器的功能，还能够对Profibus网络进行网络诊断和故障定位， 这里就诊断中继器的使用做一个介绍。

1 诊断中继器的介绍

1．1 诊断中继器的前面板：

图1 诊断中继器的前面板

其中几个设置需要注意：

表1 中继器的设置

1．2 中继器的诊断功能

•  时钟信息

订货号为6ES7 972-0AB01-0A0的诊断中继器包含了一个时钟，用于为诊断事件、静态数据以及拓扑数据打上时间标签。

•  拓扑结构

中继器的DP2和DP3网段是具有诊断功能的，可以诊断连接在这两个网段上的网络拓扑和故障点。但必须是6ES7 972-0AB01-0A0以上的硬件，其硬件版本目前较新为V2.0.0。
如果是6ES7 972-0AB00-0A0版本的诊断中继器无法升级到更高版本。

做硬件升级时，从网上下载较新的硬件版本文件，解压后的三个文件没有一般我们看到的升级用的(*.UDP)文件，此时任意选择一个文件进行升级操作，系统会自动升级。
拓扑信息包括PROFIBUS 站地址和到诊断中继器的距离。该信息可以从STEP7软件中做为图形显示，也可以通过用户程序进行读取。

•  诊断缓冲区

对于每一个网段（DP1/DP2/DP3/PG），诊断中继器都有一个诊断缓冲区，可以保存10条诊断信息。
这些信息可以在线读取，也可以通过用户程序进行控制读取。

•  统计缓存

网段DP2和DP3包含了两个统计缓存区，其中包含了冲突故障率以及报文故障率，这些信息可以用来衡量该网络的质量。
这些信息可以通过STEP7在线读取，也可以通过用户程序控制进行读取。

2 诊断中继器的诊断方法介绍

2．1 时钟信息
由于诊断过程中会用到时钟信息，这里首先介绍中继器时间的设定。
为了使诊断信息与系统时钟一致，一般可以将CPU中的系统时钟做为时钟信息写入到诊断中继器中。但往往CPU的系统时钟也不是当前的时间，因而可以首先将CPU的时间设置成当前时间，然后将CPU中的时间写入到诊断中继器中。这里将涉及到的功能块有：
FC3 “D_TOD_DT“ ：时间格式转换
SFC 0 "SET_CLK" ：为CPU设定时间
SFC 1 "READ_CLK"：读取CPU时间
SFC58 “WR_REC“：将系统时间写入诊断中继器（RECNUM=3C）

例程：

图2 为中继器设定当前系统时间

2．2 拓扑结构

对于诊断中继器的拓扑连接特性，首先是级联深度也是9个中继器，且每个级联的诊断中继器接线方式请参考手册，这里不再附图。但注意每个中继器的DP2/DP3网段可以诊断的较远距离是100米，有的电缆只能达到80米。

另外，诊断中继器的DP2/DP3网段中不能连接分支电缆（spur line）。

图3 DP网段上不能有分支电缆

且同一诊断回路上不能有两个诊断设备，即两个带诊断功能的接口不能连接在一起（图4）。

图4 诊断回路的错误连接方式

关于隔离和接地的特性：
1) DP2、DP3和PG接口之间没有电气隔离，DP1、电源和它们之间是电气隔离的，且PE和“地”之间是隔离的。
2) 如果系统希望是“浮地”的，则要求使用“浮地”的电源。但不管什么情况PE都必须是接地的。

网络中终端电阻的设置以及诊断中继器面板上的终端电阻的设置请看参考下图：

图5 网络拓扑以及终端电阻的设置

说明：
由于诊断中继器的PG接口有内置的终端电阻，因而如果是使用Porfibus接头连接PC/PG到诊断中继器的PG口，则PC/PG端需要设终端电阻为“On”，而诊断中继器上的插头则设为“Off”。且这里的PC/PG的连接到PG口仅用于网络维护，不能用于连接网络站点。

如果DP2/DP3所连接的网段上有额外的OLM，则OLM包括其以后的网段将不能被诊断中继器所识别。