RS485 网络组态示例

RS485 网络组态示例

单主站 PPI 网络

简介

仅使用 S7-200 SMART 设备的情况下可进行以下网络组态： ● 单主站 PPI 网络 ● 多主站和多从站 PPI 网络 ● 复杂 PPI 网络

单主站 PPI 网络

在下图的网络示例中，人机界面 (HMI) 设备（例如 TD400C、TP 或 KP）为网络主站：

在该网络示例中，CPU 是响应主站请求的从站。

多主站和多从站 PPI 网络

下图显示了带一个从站的多个主站网络示例。 HMI 设备共享网络。

HMI 设备是主站，必须具有单独的网络地址。 S7-200 SMART CPU 是从站。 下图所示为多台主站与多台从站进行通信的 PPI 网络。 在本示例中，HMI 可以向任意 CPU 从站请求数据。

所有设备（主站和从站）的网络地址都不相同。 S7-200 SMART CPU 为从站。

构建网络

通用准则

请务必为所有可能遭雷电冲击的线路安装合适的浪涌抑制设备。 避免将低压信号线和通信电缆与交流电线路和高能、快速切换直流电线路敷设在同一接线 槽内。 始终成对布线，中性线或公共线与火线或信号线成对。 S7-200 SMART CPU 的通信端口未绝缘。 可考虑使用 RS485 中继器为网络提供绝缘保 护。

注意

防止意外电流

互连参考电位不同的设备可能导致意外电流从互连电缆中流过。 这些意外电流可能导致通信错误或设备损坏。 确保要使用通信电缆连接的所有设备都共用一个公共电路参考点或者进行隔离，以防止 出现意外电流。

确定网络的距离、传输率和电缆长度

如下表所示，网段的大长度由两个因素决定： 绝缘（使用 RS485 中继器）和波特率。 如果要连接接地电位不同的设备，则必须进行隔离。 当由于距离远而造成接地点被分开 时，接地电位可能会不同。 即使相隔不远，重型机械的负载电流也可能会导致接地电位 不同。

网络中的中继器

RS485 中继器为网段提供偏置和端接。 中继器的用途如下：

增加网络的长度

向网络添加中继器允许您将网络再扩展 50 米。如果将两台中继器连接在一起，中间无 其它节点（如下图所示），则可将网络扩展为波特率允许的大电缆长度。一个网络 多可以串联 9 个中继器，但是网络的总长度不能超过 9600 米。

向网络添加设备

在 9600 波特时，每个网段长为 50 米，多可以连接 32 台设备。 使用中继器可以 向网络再添加一个网段（多可以连接 32 台设备）。

电气隔离不同的网段

隔离网络可以使接地电位可能不相同的网段相互隔离，从而提高传输质量。

即使没有为网络中的中继器分配网络地址，也会将每个中继器计为网段上的一个节点。 以下是配有中继器的网络示例。

选择网络电缆

S7-200 SMART CPU 网络对双绞线电缆采用 RS485 标准。 下表列出了网络电缆的规 格。 一个网段中多可以连接 32 台设备。

连接器引脚分配

S7-200 SMART CPU 上的 RS485 通信端口是 RS485 兼容的九针超小 D 型连接器，符 合欧洲标准 EN 50170 中定义的 PROFIBUS 标准。下表列出了为通信端口提供物理连接 的连接器，并介绍了通信端口的引脚分配。

CM01 信号板与 RS485 兼容。 下表列出了为信号板提供物理连接的连接器，并描述引脚 分配。

偏置和端接网络电缆

Siemens 提供了两种类型的网络连接器，可使用它们轻松地将多台设备连接到一个网 络： ● 标准网络连接器 ● 包括一个允许您将 HMI 设备连接到网络而不会干扰任何现有网络连接的端口的连接器 编程端口连接器负责将所有信号（包括电源引脚信号）从 S7-200 SMART CPU 传送到编 程端口，这一点对于连接通过 S7-200 SMART CPU 供电的设备（如 TD 400C）尤为有 用。

两个连接器都带有两组端子螺丝，分别用于连接输入和输出网络电缆。两个连接器也都带 有开关，用于有选择地偏置和端接网络。下图显示了电缆连接器的典型偏置和端接。

偏置和端接 CM01 信号板

可以使用 CM01 信号板轻松地将多台设备连接到网络。 信号板负责将所有信号（包括电源引脚信号）从 S7-200 SMART CPU 传送到编程端口， 这一点对于连接通过 S7-200 SMART CPU 供电的设备（如 TD 400C）尤为有用。

在 RS485 网络中使用 HMI 设备

S7-200 SMART CPU 支持 Siemens 以及其他制造商生产的多种类型的 RS485 HMI 设 备。 虽然其中一些 HMI 设备（如 TD400C）不允许您选择设备使用的通信协议，但其它 设备（如 KP 和 TP 产品系列）允许您选择该设备的通信协议。

准则

如果 HMI 设备允许您选择通信协议，请考虑以下准则： ● 对于连接到 CPU 通信端口的 HMI 设备，如果网络中没有其它设备，请为该 HMI 设备 选择 PPI 协议。 ● 对于连接到已组态为主站的 CPU 通信端口的 HMI 设备，请为该 HMI 设备选择 PPI  协议。 PPI 协议是佳选择。 有关如何组态 HMI 设备的详细信息，请参见设备的特定手册（见下表）。 这些手册包含 在 STEP 7-Micro/WIN SMART 文档 CD 中。