對(duì)于控制層和現(xiàn)場(chǎng)層的通信網(wǎng)絡(luò)，PROFIBUS 依然是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)之一,。
所有 SIMATIC 系列 PLC CPU 都自帶或可通過擴(kuò)展 CP/CM 模塊支持PROFIBUS 通訊 ,，這些 PROFIBUS 通信處理器模塊是西門子 PLC 家族的重要組成部分，它們擴(kuò)展了 PLC 的通信接口,，同時(shí)還通過自身支持的通信功能,，進(jìn)一步豐富了 PLC 站點(diǎn)的通信應(yīng)用，減輕了 CPU 的負(fù)荷,。
西門子全系列的 PLC,，從 S7-300/400 到 S7-1200/1500，都提供了多種類的 PROFIBUS 通信處理器,，面對(duì)種類繁多的通信模塊,，我們?cè)撊绾芜x擇呢？
接下來(lái)的內(nèi)容,，我們就會(huì)帶大家一起來(lái)探秘 SIMATIC PLC PROFIBUS 通信處理器,。
一、SIMATIC PLC PROFIBUS 通信處理器
SIMATIC PLC PROFIBUS 通信處理器是對(duì) CPU 通信能力的一個(gè)補(bǔ)充,，每添加一個(gè) PROFIBUS 通信處理器,，相當(dāng)于給 CPU 額外增加了一個(gè)通信接口,，增加了 CPU 的通信能力?？傮w來(lái)說,，增加 PROFIBUS 通信處理器的功能主要有以下幾方面：
擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)：增加一個(gè)完全隔離的 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)，擴(kuò)展連接設(shè)備的數(shù)量,。
減輕網(wǎng)絡(luò)壓力：通過添加額外的通信處理器，可以將設(shè)備分散連接到不同的PROFIBUS 子網(wǎng)絡(luò)中,，減少每個(gè)子網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備數(shù),，進(jìn)一步減輕每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的通信壓力以及可能的干擾。
擴(kuò)展通信資源及協(xié)議：常用的工業(yè)領(lǐng)域的通信連接資源及協(xié)議的擴(kuò)展,，例如：PROFIBUS DP,、S7、FDL,、PG/OP 等,。
1.1 S7-300 PROFIBUS 通信處理器
S7-300 系列的 CPU 并不是所有型號(hào)都集成了 PROFIBUS 接口，考慮到為了實(shí)現(xiàn) PROFIBUS 通信能力,，或者擴(kuò)展通信資源,，此時(shí)我們可以選擇在 CPU 后添加 CP 模塊。
S7-300 的 PROFIBUS CP 卡有以下三種型號(hào),，下面的表格我們列出了三種模塊常用的通信協(xié)議和連接資源數(shù)量,。
從表格中我們不難看出三種模塊的區(qū)別和應(yīng)用場(chǎng)合。
CP 342-5 和 CP 342-5 FO 兩個(gè)模塊的通信功能及參數(shù)完全相同,，唯一的區(qū)別是物理接口的不同,，CP342-5 帶有最常規(guī)的 RS485 電氣接口，而 CP342-5 FO 模塊的物理接口則為塑料光纖接口,，因此這個(gè)模塊特別適用于接入到現(xiàn)場(chǎng)的光纖網(wǎng)絡(luò)中,，可以防止出現(xiàn)電磁干擾的問題。
從支持的通信協(xié)議和功能方面,，CP342-5 / CP 342-5 FO 支持最常用的PROFIBUS DP 主從通信,，支持作為 DP 主站或 DP 從站，此外還支持作為 S7 通信中的客戶端或服務(wù)器,，能夠連接編程設(shè)備進(jìn)行編程調(diào)試,，還可以連接上位機(jī)和觸摸屏實(shí)現(xiàn)HMI通信。
對(duì)于 CP343-5 模塊來(lái)說,，它最常用的場(chǎng)景就是需要實(shí)現(xiàn) FMS 協(xié)議通訊時(shí),，可以將 SIMATIC S7 簡(jiǎn)單地集成進(jìn)多廠商自動(dòng)化組。
1.2 S7-400 PROFIBUS 通信處理器
S7-400 CPU 都集成有 PROFIBUS 接口,，可以滿足常規(guī)的 PROFIBUS 通訊需求,，但是經(jīng)常遇到以下情況,，就需要額外的 PROFIBUS CP 模塊來(lái)擴(kuò)展 CPU 通信接口：
1）CPU 集成 PROFIBUS 接口無(wú)法連接更多的從站
2）連接的從站過多，需要限制網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,，因此需要額外的 CP 模塊隔離網(wǎng)絡(luò)
3）現(xiàn)場(chǎng)存在相同站點(diǎn)地址的從站
4）需要連接不同通信速率參數(shù)的站點(diǎn)
5）需要實(shí)現(xiàn)額外的通信協(xié)議,，例如 FDL，F(xiàn)MS
下面的表格我們可以看到 S7-400 的 PROFIBUS CP 卡的功能區(qū)別,。
從表格中我們不難看出兩種模塊的區(qū)別和應(yīng)用場(chǎng)合,。
CP 443-5 EXT 支持作為 PROFIBUS DP 主站通信，此外還支持比較常見的S7,、PG/OP,、FDL 等幾種通信協(xié)議，因此一般情況下,，這款模塊是 S7-400 系列中最常用的 PROFIBUS 擴(kuò)展模塊,。
對(duì)于 CP443-5 Basic 模塊來(lái)說，它最常用的場(chǎng)景就是需要實(shí)現(xiàn) FMS 協(xié)議通訊時(shí),，而隨著 FMS 通信協(xié)議的使用越來(lái)越少,，這款模塊目前在現(xiàn)場(chǎng)也很少會(huì)用到，所有模塊目前已經(jīng)被宣布淘汰,。
1.3 S7-1200 PROFIBUS 通信處理器
隨著西門子 PLC 技術(shù)的發(fā)展,，由于以太網(wǎng)通信的普及以及便利性，CPU 都會(huì)集成以太網(wǎng)接口,，因此對(duì)于 PROFIBUS 通信接口的需求有所降低,，對(duì)于 S7-1200 系列的 CPU，不再集成 PROFIBUS 接口,，考慮到為了實(shí)現(xiàn) PROFIBUS通信能力,，此時(shí)我們可以選擇在 CPU左側(cè)擴(kuò)展支持 PROFIBUS 通信的 CM 模塊。
下面的表格我們可以看到 S7-1200 的兩款 PROFIBUS CM 模塊的功能區(qū)別,。
從表格中我們不難看出兩種模塊的區(qū)別和應(yīng)用場(chǎng)合,。
這兩款模塊能夠?qū)崿F(xiàn)最基本的 PROFIBUS 通信需求：
對(duì)于 CM1242-5，它僅支持作為 PROFIBUS DP 從站,，不支持額外的通信功能,。
對(duì)于 CM1243-5，它僅支持作為 PROFIBUS DP 主站,，此外可以支持 S7 以及 PG/OP 通信服務(wù),，最大連接數(shù) S7 為4，OP 為3,，PG 為1,，能夠滿意最基本的連接需求。
1.4 S7-1500 PROFIBUS 通信處理器
對(duì)于 S7-1500 系列的 CPU,，僅在1516 及以上的型號(hào)上集成有 PROFIBUS 接口,，考慮到為了實(shí)現(xiàn) PROFIBUS 通信能力,，此時(shí)我們可以選擇合適的PROFIBUS CP/CM 模塊。
下面的表格中也列出了 S7-1500 主要的兩款 PROFIBUS 通信模塊和功能區(qū)別,。
從表格中我們不難看出兩種模塊的區(qū)別,。對(duì)于最基本的 PROFIBUS 通信需求，這兩款模塊都能夠滿足,，但是它們之間存在性能上的差異,，CM1542-5 掛載的從站數(shù)量以及通信資源方面要強(qiáng)于 CP1542-5，此外 CM1542-5 還支持 FDL? 通信,。
1.5 ET200SP PROFIBUS 通信處理器
對(duì)于 ET200SP 系列的 CPU,，本體沒有集成 PROFIBUS 通信接口，但是也可以通過添加 CM DP 模塊來(lái)擴(kuò)展出一個(gè) PROFIBUS 通信接口,。
下表列出了通過 ET200SP CM DP 模塊所支持的通信服務(wù)。
隨著現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展,，基于以太網(wǎng)的 PROFINET 總線逐步替代了 PROFIBUS 成為目前使用最廣泛的總線之一,，但是由于很多現(xiàn)場(chǎng)還存在僅支持PROFIBUS 通信接口的設(shè)備，或者現(xiàn)場(chǎng)一直運(yùn)行著多年前的老舊系統(tǒng),，或者由于使用習(xí)慣的原因,，未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，我們?nèi)詴?huì)有關(guān)于 PROFIBUS 通信的需求,，希望通過本文的介紹,，幫助大家對(duì)各個(gè)系列 PLC 產(chǎn)品中的 PROFIBUS 通信處理器有所了解。
本文來(lái)源于西門子,，僅作知識(shí)分享,。