西门子PROFIBUS DP双芯现场总线

PROFIBUS 用于将现场设备（例如，分布式 I/O 设备或驱动器）连接到自动化系统（如 SIMATIC S7、SIMOTION、SINUMERIK）或 PC。PROFIBUS 按照 IEC 61158/61784 进行了标准化，是一种功能强大、坚固耐用的开放式现场总线系统，响应时间短。PROFIBUS 对于不同应用具有不同的设计形式。

PROFIBUS DP
（分布式 I/O用于连接分布式现场设备，如 SIMATIC ET 200 或响应时间极短的驱动器。当传感器/执行器分布于整个机器或工厂（例如，现场级）时，就采用 PROFIBUS DP。执行器与传感器与现场设备相连。 按主站/从站模式向现场设备提供输出数据，并向控制器或 PLC 馈送输入数据。

全面的开放性凭借 PROFIBUS DP 的开放性，还可以连接其他制造商生产的、符合标准的组件。IEC 61158/61784 标准可以确保您的投资从长远来看是安全的。可简便链接到其他总线系统，如从 AS-Interface，通过链路实施，因此允许集成的解决方案保护现场人员和设备的故障安全。

世界范围内的合作公司提供用于现场区域的带有 PROFIBUS DP 接口的各种产品。西门子公司同时还提供了包括标准和故障安全控制器、网络部件、通讯软件和现场设备在内的综合产品系列。对于现场设备制造商，西门子提供与 PROFIBUS DP 接口有关的一切服务，如 ASIC、示教、认证等。

上海晋营自动化科技有限公司

 
  ：乔 静
 
   电 话：（同号）

   传 真：

   邮 箱：3548508227

     :3548508227

上海市松江区翔昆路150号

随着科学技术的发展，PLC在工业控制中的应用越来越广泛。PLC控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行，系统的抗*力是关系到整个系统可靠运行的关键。自动化系统中所使用的各种类型PLC，有的是集中安装在控制室，有的是安装在生产现场和各电机设备上，它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。要提高PLC控制系统可靠性，设计人员只有预先了解各种干扰才能有效保证系统可靠运行。

2.电磁干扰源及对系统的干扰是什么？

影响PLC控制系统的干扰源于一般影响工业控制设备的干扰源一样，大都产生在电流或电压剧烈变化的部位，这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源，即干扰源。

干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。其中：按噪声产生的原因不同，分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等；按噪声的波形、性质不同，分为持续噪声、偶发噪声等；按声音干扰模式不同，分为共模干扰和差模干扰。共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。共模干扰是信号对地面的电位差，主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态（同方向）电压送加所形成。共模电压有时较大，特别是采用隔离性能差的电器供电室，变送器输出信号的共模电压普遍较高，有的可高达130V以上。共模电压通过不对称电路可转换成差模电压，直接影响测控信号，造成元器件损坏（这就是一些系统I/O模件损坏率较高的原因），这种共模干扰可为直流、亦可为交流。差模干扰是指用于信号两极间得干扰电压，主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压，这种让直接叠加在信号上，直接影响测量与控制精度。

3.PLC控制系统中电磁干扰的主要来源有哪些呢？

西门子PROFIBUS DP双芯现场总线
电 话：（同号）
(1)来自空间的辐射干扰

空间的辐射电磁场（EMI）主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、、高频感应加热设备等产生的，通常称为辐射干扰，其分布极为复杂。若PLC系统置于所射频场内，就回收到辐射干扰，其影响主要通过两条路径；一是直接对PLC内部的辐射，由电路感应产生干扰；而是对PLC通信内网络的辐射，由通信线路的感应引入干扰。辐射干扰与现场设备布置及设备所产生的电磁场大小，特别是频率有关，一般通过设置屏蔽电缆和PLC局部屏蔽及高压泄放元件进行保护。

(2)来自系统外引线的干扰

主要通过电源和信号线引入，通常称为传导干扰。这种干扰在我国工业现场较严重。

(3)来自电源的干扰

实践证明，因电源引入的干扰造成PLC控制系统故障的情况很多，笔者在某工程调试中遇到过，后更换隔离性能更高的PLC电源，问题才得到解决。

PLC系统的正常供电电源均由电网供电。由于电网覆盖范围广，将受到所有空间电磁干扰而在线路上感应电压和电路。尤其是电网内部的变化，入开关操作浪涌、大型电力设备起停、交直流转动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等，都通过输电线路到电源边。PLC电源通常采用隔离电源，但其机构及制造工艺因素使其隔离性并不理想。实际上，由于分布参数特别是分布电容的存在，隔离是不可能的。

概况，闭环控制结构

单相运行

对于zui高 125A 和zui高 575 V交流的直流变频器，该装置的功能全都完整可用，甚至在只通过两根导线供电时。

这就意味着，例如在改装项目中，具有单相连接的变频器可以集成到的通讯设计中（TIA），而无需对现有的机器或工厂进行任何修改。

该装置通过接线端 1U1 和 1W1 连接线路供电。必须提供一个单相换相电抗器或具有 4 % u_k 的变压器，其只能提供所需的直流变换器。
换相电抗器和变压器应该根据电枢电路的额定电机电流选择。

在这个 B2 电路中，线电流等于电枢电路中的直流电流。所有其它线路侧驱动器组件都应该根据这个值确定规格。

此外，由于与六脉冲运行相比具有更高的电流纹波，在直流电路中必须提供一个平波电抗器。在确定平波电抗器规格时，请联络电机制造商。

三相变频器单相运行时的相关数据见直流转换器部分的“技术规格”章节。（与三相运行相比，额定直流电流必须考虑一个 0.7 的降额因数。）

单相运行的额定输出电压

概述

SINAMICS DC MASTER 变频器

SINAMICS DC MASTER 系列变频器包括了DC Converter（直流变频器）和控制模块产品。

直流变频器（DC Converter）包括了用于连接三相供电系统的内置装置。这些都可用于电枢供电和可变速直流驱动器领域。该装置的额定直流电流范围为 15 到 3 000 A，可以通过并联直流变频器进一步提高。

根据实际应用情况，有针对二象限和四象限运行的装置。该设备由于集成了参数化装置具有自动功能，不需要任何附加设备进行参数化。所有与开环和闭环控制相关的功能，以及所有监视和辅助功能都由微处理器系统处理。设定值和实际值可以作为模拟量或数字量输入。

SINAMICS DC MASTER Control Module（直流主控制模块）是SIMOREG CM 的后续产品，主要用于对直流驱动器进行翻新和更新。

SINAMICS DC MASTER 转换器现有以下规格（自通风zui高到 125A）：

• • 30A 的装置
  • 循环持续时间 140 s
  • 过载系数 1.15
  • 基本负载电流 = 0.6 × I_rated = 18 A
• 求：
  • zui大过载持续时间
  • zui小基本负载持续时间
• 解决方案：
  • 一部 30A 装置的极限特性
  • 过载系数 1.2
  • 基本负载电流 = 60 % I_rated →
  • 过载持续时间₃₀₀ = 127 s
  • zui大过载持续时间 = 140 s/300 s × 127 s = 59 s
  • zui小基本负载持续时间 = 140 s - 59 s = 81 s

基本负载持续时间₃₀₀ =针对 300s 循环持续时间（300s 过载持续时间）的zui小基本负载持续时间

过在持续时间₃₀₀ =针对 300s 循环持续时间的zui大过载持续时间

6RA8013-6DV62-0AA0 15 A/四象限运行 400V，6RA8013-6FV62-0AA0 15A/四象限运行 480V

6RA8018-6DV62-0AA0 30 A/四象限运行 400V，6RA8018-6FV62-0AA0 30A/四象限运行 480V

6RA8025-6DS22-0AA0 60 A/两象限运行 400 V，6RA8025-6FS22-0AA0 60 A/两象限运行 480 V，
6RA8025-6GS22-0AA0 60 A/两象限运行 575 V

6RA8025-6DV62-0AA0 60 A/四象限运行 400V，6RA8025-6FV62-0AA0 60 A/四象限运行 480V
6RA8025-6GV62-0AA0 60 A/四象限运行 575 V

6RA8028-6DS22-0AA0 90 A/两象限运行 400 V，6RA8028-6FS22-0AA0 90 A/两象限运行 480 V

6RA8028-6DV62-0AA0 90 A/四象限运行 400 V，6RA8028-6FV62-0AA0 90 A/四象限运行 480 V

6RA8031-6DS22-0AA0 125 A/两象限运行 400 V，6RA8031-6FS22-0AA0 125 A/两象限运行 480 V， 
6RA8031-6GS22-0AA0 125 A/两象限运行 575 V

6RA8031-6DV62-0AA0 125 A/四象限运行 400V，6RA8031-6FV62-0AA0 125 A/四象限运行 480 V，
6RA8031-6GV62-0AA0 125 A/四象限运行 575 V

6RA8075-6DS22-0AA0 210 A/两象限运行 400 V，6RA8075-6DV62-0AA0 210 A/四象限运行 400 V， 
6RA8075-6FS22-0AA0 210 A/两象限运行 480 V，6RA8075-6FV62-0AA0 210 A/四象限运行 480 V， 
6RA8075-6GS22-0AA0 210 A/两象限运行 575 V，6RA8075-6GV62-0AA0 210 A/四象限运行 575 V，

6RA8078-6DS22-0AA0 280 A/两象限运行 400 V，6RA8078-6DV62-0AA0 280 A/四象限运行 400 V， 
6RA8078-6FS22-0AA0 280 A/两象限运行 480 V，6RA8078-6FV62-0AA0 280 A/四象限运行 480 V，

6RA8081-6DS22-0AA0 400 A/两象限运行 400 V，6RA8081-6GS22-0AA0 400 A/两象限运行 575 V

6RA8081-6DV62-0AA0 400 A/四象限运行 400 V，6RA8081-6GV62-0AA0 400 A/四象限运行 575 V

6RA8082-6FS22-0AA0 450 A/两象限运行 480 V，6RA8082-6FV62-0AA0 450 A/四象限运行 480 V，

6RA8085-6DS22-0AA0 600 A/两象限运行 400 V，6RA8085-6FS22-0AA0 600 A/两象限运行 480 V，
6RA8085-6GS22-0AA0 600 A/两象限运行 575 V

6RA8085-6DV62-0AA0 600 A/四象限运行 400 V，6RA8085-6FV62-0AA0 600 A/四象限运行 480 V， 
6RA8085-6GV62-0AA0 600 A/四象限运行 575 V

6RA8086-6KS22-0AA0 720 A/两象限运行 690 V

6RA8086-6KV62-0AA0 760 A/四象限运行 690 V

6RA8087-6DS22-0AA0 850 A/两象限运行 400 V，6RA8087-6FS22-0AA0 850 A/两象限运行 480 V

6RA8087-6DV62-0AA0 850 A/四象限运行 400 V，6RA8087-6FV62-0AA0 850 A/四象限运行 480 V， 
6RA8087-6GV62-0AA0 850 A/四象限运行 575 V

6RA8087-6GS22-0AA0 800 A/两象限运行 575 V

6RA8088-6LS22-0AA0 950 A/两象限运行 830 V，6RA8088-6LV62-0AA0 950 A/四象限运行 830 V，

6RA8090-6GS22-0AA0 1,100 A/两象限运行 575 V，6RA8090-6GV62-0AA0 1,100 A/四象限运行 575 V，

6RA8090-6KS22-0AA0 1,000 A/两象限运行 690 V，6RA8090-6KV62-0AA0 1,000 A/四象限运行 690 V，

6RA8091-6DS22-0AA0 1,200 A/两象限运行 400 V，6RA8091-6FS22-0AA0 1,200 A/两象限运行 480 V，
6RA8091-6FV62-0AA0 1 200 A/四象限运行 480 V，6RA8091-6DV62-0AA0 1 200 A/四象限运行 400 V

6RA8093-4DS22-0AA0 1,600 A/两象限运行 400 V，6RA8093-4DV62-0AA0 1,600 A/四象限运行 400 V，
6RA8093-4GS22-0AA0 1,600 A/两象限运行 575 V，6RA8093-4GV62-0AA0 1,600 A/四象限运行 575 V，

6RA8093-4KS22-0AA0 1,500 A/两象限运行 690 V，6RA8093-4KV62-0AA0 1,500 A/四象限运行 690 V，
6RA8093-4LS22-0AA0 1,500 A/两象限运行 830 V，6RA8093-4LV62-0AA0 1,500 A/四象限运行 830 V，

6RA8095-4DS22-0AA0 2,000 A/两象限运行 400 V，6RA8095-4DV62-0AA0 2,000 A/四象限运行 400 V，

6RA8095-4GS22-0AA0 2,000 A/两象限运行 575 V，6RA8095-4GV62-0AA0 2,000 A/四象限运行 575 V，

6RA8095-4KS22-0AA0 2,000 A/两象限运行 690 V，6RA8095-4KV62-0AA0 2,000 A/四象限运行 690 V，

6RA8095-4LS22-0AA0 1,900 A/两象限运行 830 V，6RA8095-4LV62-0AA0 1,900 A/四象限运行 830 V，

6RA8096-4GS22-0AA0 2,200 A/两象限运行 575 V，6RA8096-4GV62-0AA0 2,200 A/四象限运行 575 V，

6RA8096-4MS22-0AA0 2,200 A/两象限运行 950 V，6RA8096-4MV62-0AA0 2,200 A/四象限运行 950 V，

6RA8097-4GS22-0AA0 2,800 A/两象限运行 575 V，6RA8097-4GV62-0AA0 2,800 A/四象限运行 575 V，

6RA8097-4KS22-0AA0 2,600 A/两象限运行 690 V，6RA8097-4KV62-0AA0 2,600 A/四象限运行 690 V，

6RA8098-4DS22-0AA0 3,000 A/两象限运行 400 V，6RA8098-4DV62-0AA0 3,000 A/四象限运行 400 V，

负载等级

为了能够使SINAMICS DC MASTER 尽量简单的适应被驱动机器的负载特性，除了使用动态过载能力的极限特性来专门确定规格，还可以使用能够简单参数化的预选负载循环确定规格。

注：
SINAMICS DC MASTER 不会监视负载级（使用参数设置）是否维持。如果电源部分允许，该装置会运行过载持续时间超过负载级限定的值。这意味着机械系统的被驱动器械没有受到防过载保护！

电源部分实际允许的过载持续时间总是比负载级限定的持续时间长。SINAMICS DC MASTER 会监视电源部分实际允许的过载持续时间是否会维持。

负载等级（参数）	变频器负载	负载周期
DC I	IDC I 连续 (IdN)
DC II	IDC II，15 分钟，并且 1.5 × IDC II 持续 60 s
DC III	IDC III，15 分钟，并且 1.5 × IDC III 持续 120 s
DC IV	IDC IV，15 分钟，并且 2 × IDC IV 持续 10 s
美国额定值	IUS，15 分钟，并且 1.5 × IUS 持续 60 s 注： 利用此设置，对于所有设备类型，允许 45℃ 的环境和/或冷却介质温度。

通过 CP 340/CP 341 通信处理器或 CPU 313C-2 PtP 或 CPU 314C-2 PtP 的集成接口，可经济有效地建立点到点连接。有三种物理传输介质支持不同的通信协议：

• 20 mA (TTY)（仅 CP 340/CP 341）

• RS 232C/V.24（仅 CP 340/CP 341）

• RS 422/RS 485

可以连接以下设备：

SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统打印机机器人控制扫描器，条码阅读器，等特殊功能块包括在通信功能手册的供货范围之内。使用多点接口 (MPI) 进行数据通信MPI（多点接口）是集成在 SIMATIC S7-300 CPU 上的通信接口。它可用于简单的网络任务。MPI 可以同时连接多个配有 STEP 7 的编程器/PC、HMI 系统（OP/OS）、S7-300 和 S7-400。全局数据：全局数据通信”服务可以在联网的 CPU 间周期性地进行数据交换。 一个 S7-300 CPU 可与多达 4 个数据包交换数据，每个数据包含有 22 字节数据，可同时有 16 个 CPU 参与数据交换（使用 STEP 7 V4.x）。 

例如，可以允许一个 CPU 访问另一个 CPU 的输入/输出。只可通过 MPI 接口进行全局数据通信。内部通信总线(C-bus)：CPU 的 MPI 直接连接到 S7-300 的 C 总线。因此，可以通过 MPI 从编程器直接找到与 C 总线连接的 FM/CP 模块的地址

S7-300

提供有大量功能，支持用户的S7-300编程、调试和维护等工作。高速执行指令：指令执行时间zui低可达0.01 μs，为中低端性能设备开创了全新的应用方案。浮点数运算：可以高效率地使用浮点运算甚至复数运算功能。用户友好的参数赋值：仅需一个带有统一操作界面的软件工具，就可以完成所有模块的参数化工作。这降低了入职门槛和培训费用。人机界面（HMI）：S7-300的操作系统已经集成了用户友好的人机界面服务。这些功能不再需要成本高昂的编程工作：SIMATIC HMI系统向SIMATIC S7-300请求过程数据， S7-300在期望的更新时间完成这些数据的传输工作。SIMATIC S7-300的操作系统可以自主地完成传输过程。并且*使用相同的符号和数据库。

诊断功能：CPU 的智能诊断系统持续不断地检测系统的功能、记录故障信息和特定的系统事件（例如，时间错误、模块故障等）。采用环境缓冲区记录事件信息，并带有时间截，以利于今后的故障排除。口令保护:使用密码保护功能高效、可靠地保护用户信息，以防受到非授权复制与更改。SIMATIC S7-300符合的国家标准和标准有：

通讯

SIMATIC S7-300的CPU 支持以下通信类型：

过程通讯：
对于通过总线（AS-接口、PROFIBUS DP 或者 PROFINET）实现循环寻址的I/O模块（互换过程图像）。从循环执行层调用过程通讯。

数据通讯：
用于自动化系统间或多个自动化系统与HMI之间的数据交换。数据通信循环地进行，也可以基于事件驱动通过块由用户程序发起。

STEP 7的操作界面极为友好，显著地简化了用户的通信功能组态工作。

数据通讯SIMATIC S7-300拥有不同的数据通信机制：使用MPI，通过全局数据通信，实现联网CPU之间的数据包循环交换。

借助通信功能，与其它伙伴完成事件驱动型通信。网络连接通过MPI、PROFIBUS或PROFINET实现。

全局数据

借助“全局数据通信”服务，联网CPU彼此之间可以循环地交换数据（zui多可达8 GD 数据包，每周期22个字节）。据此，可以实现，例如，某个CPU访问另一个CPU的数据、位存储单元和过程图像等信息。只能通过 MPI 进行全局数据交换。组态通过STEP 7的GD表完成。