西门子网络部件12M PROFIBUS中继器

西门子网络部件12M PROFIBUS中继器
公司主要经营工业自动化设备,办公自动化设备,自动化成套设备,电气设备,环保设备,机械设备销售,从事自动化设备科技、工业自动化科技专业领域内技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务,自动化控制设备安装、调试、维修,工业自动化系统工程。
信誉*，客户*是公司成立之初所确立的宗旨，在公司的严格要求和员工们不折不扣地贯彻执行下发展延续至今。“假一罚十”

按照Profibus的规范，当网络中的硬件设备超过32个，或者波特率对应的网络通讯距离已经超出规定范围时，就应该使用Profibus RS485中继器来拓展网络连接。中继器设备使用起来比较简单，这里仅就使用过程中容易出现问题的地方进行介绍。

1  RS485中继器的介绍

首先还是介绍一下RS485中继器的面板：

图1    RS485中继器

其中：

1)     RS485中继器的电源端子。其中“M5.2”是信号线“A、B”的 “信号地”；

2)     网段1和网段2的电缆屏蔽层接地；

3)     网段1的信号线端子；

4)     网段1的终端电阻设置；

5)     网络开关，用于接通和断开网段1、2；

6)     网段2的终端电阻设置；

7)     网段2的信号线端子；

8)     背板安装片；

9)     用于PG/OP连接到网段1的接口；

10)   LED 24V 电源指示灯；

11)   网段1的工作指示LED；

12)   网段2的工作指示LED；

2      RS485中继器的功能

2.1 网段的划分

RS485中继器上下分为两个网段，其中A1/B1 和 A1’ / B1 ‘ 是网段1的一个Profibus接口，A2/B2 和 A2’ / B2 ‘ 是网段2的一个Profibus接口，PG/OP 接口属于网段1；信号再生是在网段1和网段2之间实现的，同一网段内信号不能再生；两个网段之间是物理隔离的，因而RS485中继器除了扩展网段外，还有一个作用就是可以进行网络隔离。

2.2 网络拓扑

A1/B1 和 A1’ / B1 ‘其实是一个Profibus接口的进口/出口的接线端子，就像Profibus接头的进口/出口一样，因而也涉及到终端电阻的设置问题，这也往往是在使用过程中容易出现错误的地方，这里做个详细的说明：

1） 中继器做为终端设备的网络拓展

图2  中继器的网络扩展连接

在这个网络拓扑中，中继器连接了网段1和网段2，由于中继器内部是隔离的，因而做为网段1来讲，中继器就是该网段的一个终端设备，因而在网段1中，应该将Profibus网线接在A1/B1上，同时网段1的终端电阻设置为“On”；而网段2与网段1类似，也需要将电缆连接在A2/B2上，同时终端电阻设置为“On”。

 西门子网络部件12M PROFIBUS中继器

由于在一个RS485物理网段中，只能够连接32个物理设备，但RS485 中继器本身也是一个特殊的DP从站设备，在网段1和网段2中，都分别占用一个物理位置（但不用分配站号），因而实际在这两个网段中都只能再连接31个DP主站/从站设备。

这些都是物理连接上的限制，在STEP7组态中，网段1和网段2都属于同一个逻辑网络。整个网络上从站的连接个数取决于DP主站的连接个数（包括RS485中继器、OLM等设备）。

中继器扩展的距离，假设1.5M bps的波特率时，通讯距离为200米，则网段1从远站到中继器网段1之间的距离为200米，而从中继器的网段2到远站还可以再扩展200米，这样整个网络的距离为400米。

2）  中继器的一个网段做为中间设备的网络拓展

图3  中继器的一个网段做为中间设备的网络拓展

该网络拓扑中，网段1仍然时正常的连接，但网段2不是网络终端设备了，而是网络中间的一个设备，此时终端电阻应当设置在“Off”，而网段2上的两个终端设备应分别设置终端电阻。

在这种网络拓扑中，网段1的连接方式和距离和上一种方式相同，但网段2的扩展距离是从网段2的左、右两个终端站点之间的距离（1.5M bps时200米）。

3）  中继器在的两个网段内都做为中间设备的网络拓展

图4  中继器在的两个网段内都做为中间设备的网络拓展

此时，网段1和网段2都按照上一种拓扑中网段2的方式进行连接和拓展。即终端电阻为“Off”，网段1的总长度为200米（1.5M bps），网段2的总长度也为200米（1.5M bps）。两个网段之间是电气隔离的。

当网络中的终端站出现断电情况时，终端电阻也因无法得到电源而丢失（其实是电阻值发生变化），这将导致信号中断或者出现乱码，从而影响到另外一个网段甚至整个网络的通讯质量，因而建议可以将两个网段断开，这样可以避免网段之间的相互干扰。

3  中继器的隔离接地

由于网段之间是隔离的，因而如果 断开PE端时，可以将两个网段分别按照接地和不接地的两个网段进行连接操作。

西门子中继器         西门子中继器         西门子中继器      西门子中继器      西门子中继器       西门子中继器

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特性提供有各种类型的总线连接器，可优化用于连接的设备：

总线连接器具有轴向电缆引出线（180°），可用于如 PC 和 SIMATIC HMI OP，传输速率高达 12

Mbit/s，带集成的总线端接电阻

带垂直电缆引出线的总线连接器（90°）；

这种接头采用垂直电缆引出线（有或没有编程器接口），数据传输速率高达 12 Mbit/s，带集成的终端

电阻。传输速率为 3、6 或12 Mbit/s 时，在带编程器接口的总线接头和编程器之间，需要使用

SIMATIC S5/S7 连接电缆。

有 30°电缆引出线的总线接头（经济型），无编程器接口，数据传输速率较大为 1.5 Mbit/s，无集成

的总线端接电阻。

PROFIBUS 快速连接 RS485 总线接头（90°或 180°电缆引出线），传输速率较大为 12Mbit/s，采用绝

缘刺破技术可实现快速简单安装（用于硬线和软线）。

安装方法总线连接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 网络组件的 PROFIBUS 接口（9 针 Sub-D 接口）中

可使用 4 个端子在插头中连接进入和离开的 PROFIBUS 电缆。

通过从外部清晰可见的便于接触的开关，可以连接总线连接器中集成的总线端接器（不适用于 6ES7

972-0BA30-0A0）。在此过程中，连接器中的进线和出线总线电缆是分开的（隔离功能）。

西门子总线连接器 6GK1 905-6AA00 西门子快速剥线工具6ES7972-0CB20-0A0 6ES7 972-0BA50-0A0 西门子快速连线网络接头（不带编程口）升级：6ES7972-0BA52-0A06ES7 972-0BB50-0A0 西门子快速连线网络接头（带编程口）升级：6ES7972-0BB52-0A06ES7 972-0BA12-0A0 西门子90度网络接头（不带编程口）6ES7 972-0BB12-0A0 西门子90度网络接头（带编程口）6ES7 972-0BA41-0A0 西门子35度网络接头（不带编程口）升级为：6ES7 972-0BA42-0A06ES7 972-0BB41-0A0 西门子35度网络接头（带编程口）升级为：6ES7 972-0BB42-0A06GK1 500-0EA02 西门子无角度网络接头（不带编程口）6GK1 500-0FC00 西门子无角度快速连线网络接头（不带编程口）

网络部件 6ES7 972-0AA01-0A0 西门子12M PROFIBUS 中继器 IP206ES7 972-0AB01-0A0 西门子12M PROFIBUS 诊断中继器6ES7 972-0DA00-0AA0 西门子有源终端元件6ES7 972-4AA02-0A0 西门子电源导轨辅助装置 导轨信号放大器6GK1 500-3AA00 西门子光纤总线端子OBT6GK1 503-0AA00 西门子红外线链接模块 ILM6GK1 503-3CA00 西门子PROFIBUS OLM/P12 （1个RS485接口，两个BFOC）6GK1 503-2CB00 西门子PROFIBUS OLM/G11 （1个RS485接口，两个BFOC）6GK1 503-3CB00 西门子PROFIBUS OLM/G12 （1个RS485接口，四个BFOC）6GK1 503-3CC00 西门子PROFIBUS OLM/G12-1300 （1个RS486接口，四个BFOC）6ES7 181-0AA01-0AA0 西门子BT200 硬件测试装置6ES7 193-8MA00-0AA0 西门子BT200 记录软件套装 Win95/98/NT6ES7 193-8LA00-0AA0 西门子充电器  BT200 230V6ES7 193-8LB00-0AA0 西门子充电器  BT200 110V

西门子工业以太网 西门子网卡及电缆： 6GK1 161-3AA01 西门子CP1613网卡(以太网10M/100M自适应,PCI总线硬卡）6GK1 161-2AA00 西门子CP1612网卡(以太网10M/100M自适应,PCI总线）6GK1 161-6AA00 西门子CP1616网卡（32位，33/66M，4个接口，PCI总线）6GK1 151-2AA00 西门子CP1512网卡(10M/100M以太网,PCMCIA笔记本用)6GK1 151-5AA00 西门子CP1515网卡(11M无线以太网,PCMCIA笔记本用)6GK1 611-0TA01-1DV0 西门子MOBIC T8 V1.26XV1 850-0AH10 西门子ITP标准工业以太网通讯电缆 (米)6XV1 850-0BT10 西门子ITP标准工业以太网电缆 (100米) 9/156XV1 850-0BN15 西门子ITP标准工业以太网电缆 (15米) 9/156XV1 870-3QN10 西门子TP转接软线RJ45/RJ45，10米6XV1 850-0BH20 西门子ITP标准工业以太网电缆 (2米) 9/156XV1 840-2AH10 西门子FC标准工业以太网通讯电缆 (米)6XV1 850-2LN10 西门子TP转接软线15/RJ45，10米6XV1 850-2GN10 西门子TP转接软线RJ45/RJ45，10米6XV1 850-2JN10 西门子TP转接软线9/RJ45，10米6XV1 850-2HN10 西门子TP XP 转接软线RJ45/RJ45，10米6GK1 901-1FC00-0AA0 西门子FC引出插座RJ45

西门子SCALANCE X005入门级交换机 6GK5 005-0BA00-1AA3 西门子X005(五个RJ45口)6GK5 005-0BA00-1CA3 西门子X005(五个RJ45口),工作温度-40至70摄氏度西门子SCALANCE X100非网管型交换机 6GK5 104-2BB00-2AA3 西门子X104-2(四个RJ45口，两个BFOC)6GK5 106-1BB00-2AA3 西门子X106-1(六个RJ45口，一个BFOC)6GK5 108-0BA00-2AA3 西门子X108(八个RJ45口)(星型连接）6GK5 112-2BB00-2AA3 西门子X112-2(12个RJ45口，2个BFOC)6GK5 116-0BA00-2AA3 西门子X116(16个RJ45口)(星型连接）6GK5 124-0BA00-2AA3 西门子X124(24个RJ45口)(星型连接）西门子SCALANCE X200网管型交换机    6GK5 204-2BB00-2AA3 西门子X204-2(四个RJ45口，两个BFOC，PROFINET)6GK5 206-1BB10-2AA3 西门子X206-1(六个RJ45口，一个BFOC，PROFINET)6GK5 208-0BA10-2AA3 西门子X208(八个RJ45口,PROFINET）6GK5 208-0HA00-2AA6 西门子X208PRO （八个RJ45口，防护等级：IP65）6GK5 216-0BA00-2AA3 西门子X216(16个RJ45口,PROFINET）6GK5 224-0BA00-2AA3 西门子X224(24个RJ45口,PROFINET）6GK5 204-0BA00-2BA3 西门子X204IRT （四个RJ45口）6GK5 202-2BB00-2BA3 西门子X202-2IRT （二个RJ45口，两个BFOC）西门子接头6ES7972-0BA42-0A0

详细介绍编辑

1．SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC，它适用于各行各业，各种场合中的自动检测、监测及控制等。S7-200 PLC的强大功能使其无论单机运行，或连成网络都能实现复杂的控制功能。 S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。

2．SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。各种单独西门子PLC之S7家族西门子PLC之S7家族

的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。与S7-200 PLC比较，S7-300 PLC采用模块化结构，具备高速（0.6~0.1μs）的指令运算速度；用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算；一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值；方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内，人机对话的编程要求大大减少。SIMATIC人机界面（HMI）从S7-300中取得数据，S7-300按用户的刷新速度传送这些数据。S7-300操作系统自动地处理数据的传送；CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件（例如：超时，模块更换，等等）；多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密，防止未经允许的复制和修改；S7-300 PLC设有操作方式选择开关，操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出，当钥匙拔出时，就不能改变操作方式，这样就可防止非法删除或改写用户程序。具备强大的通信功能，S7-300 PLC可通过编程软件Step 7的用户界面提供通信组态功能，这使得组态非常容易、简单。S7-300 PLC具有多种不同的通信接口，并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统；串行通信处理器用来连接点到点的通信系统；多点接口（MPI）集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATIC S7/M7/C7等自动化控制系统。

3． SIMATIC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高档性能范围的可编程序控制器。 S7-400 PLC采用模块化无风扇的设计，可靠耐用，同时可以选用多种级别（功能逐步升级）的CPU，并配有多种通用功能的模板，这使用户能根据需要组合成不同的系统。当控制系统规模扩大或升级时，只要适当地增加一些模板，便能使系统升级和充分满足需要。

火力发电集团主要为火力发电提供高效的产品和解决方案，集团业务范围覆盖燃气轮机、蒸汽轮机、发电机乃至整个电厂的交钥匙工程，还为各种类型的电厂提供仪表和控制系统。此外，燃料气化、燃烧后碳捕集以及储能系统这些产品更加丰富了集团的业务范围。

西门子为上海申能临港燃机发电有限公司提供了蒸汽轮机关键部件、创新的 SPPA-3000 控制系统、技术服务以及*服务合同。其中，四号机组的出力达 430.69 兆瓦，热耗率为 6030.9 千焦/千瓦时，发电效率达 59.7%，代表着目前国内 F 级燃机性能的高水平。由于其出色的表现，该项目荣获“2012 年亚洲电力奖年度佳燃气发电项目金奖”。

RS 485 IP 20 中继器连接二个 PROFIBUS 或***多 32 个站的 RS 485 MPI 总线段。数据传输速率 9.6 kbit/s - 12 Mbit/s。

有 IP 20 防护等级的外壳 

2 个端子板，用于段的连接。 

用于供电电压的端子板（外部 24 V DC） 

编程器/OP 接口 

操作模式

增加站点数量(***多127个)和覆盖面 

信号幅值和时间的再生 

所连接的总线系统的电气隔离

数据传输速率

 段长

9.6 kbit/s

 1000 m

19.2 kbit/s

 1000 m

45.45 kbit/s

 1000 m

93.75 kbit/s

 1000 m

187.5 kbit/s

 1000 m

500 kbit/s

 400 m

1500 kbit/s

 200 m

3000 kbit/s

 100 m

6000 kbit/s

 100 m

12000 kbit/s

 100 m

 6ES7 972-0AA01-0XA0

电源电压 

额定值

24 V DC 

 √

允许范围，下限 (DC) 

 20.4 V

允许范围，上限 (DC) 

 28.8 V

电流消耗 

电流消耗，值

 200 mA；（200 mA，PG/OP 插座处无负载；PG/OP插座 (5 V/90 mA) 处 230 mA 负载；PG/OP 插座 (24 V/90 mA) 处 300 mA 负载

连接点 

总线电缆

 2个端子板

电压

 端子块

PROFIBUS DP 

传输速率

 12 Mbit/s；9.6 Kbit/s 至 12 Mbit/s

环境要求 

工作温度

***小 

 0 °C

 60 °C

存储/运输温度

***小 

 -40 °C

 70 °C

相对湿度

运行时， 

 95 %; 25 °C 时

防护等级 

IP 20

 √

尺寸和重量 

尺寸和重量

宽 

 45 mm

高 

 128 mm

深 

 67 mm

重量

重量，约 

RS 485 IP 20 中继器连接二个 PROFIBUS 或***多 32 个站的 RS 485 MPI 总线段。数据传输速率 9.6 kbit/s - 12 Mbit/s。

有 IP 20 防护等级的外壳 

2 个端子板，用于段的连接。 

用于供电电压的端子板（外部 24 V DC） 

编程器/OP 接口 

操作模式

增加站点数量(***多127个)和覆盖面 

信号幅值和时间的再生 

所连接的总线系统的电气隔离

数据传输速率

 段长

9.6 kbit/s

 1000 m

19.2 kbit/s

 1000 m

45.45 kbit/s

 1000 m

93.75 kbit/s

 1000 m

187.5 kbit/s

 1000 m

500 kbit/s

 400 m

1500 kbit/s

 200 m

3000 kbit/s

 100 m

6000 kbit/s

 100 m

12000 kbit/s

 100 m

 6ES7 972-0AA01-0XA0

电源电压 

额定值

24 V DC 

 √

允许范围，下限 (DC) 

 20.4 V

允许范围，上限 (DC) 

 28.8 V

电流消耗 

电流消耗，值

 200 mA；（200 mA，PG/OP 插座处无负载；PG/OP插座 (5 V/90 mA) 处 230 mA 负载；PG/OP 插座 (24 V/90 mA) 处 300 mA 负载

连接点 

总线电缆

 2个端子板

电压

 端子块

PROFIBUS DP 

传输速率

 12 Mbit/s；9.6 Kbit/s 至 12 Mbit/s

环境要求 

工作温度

***小 

 0 °C

 60 °C

存储/运输温度

***小 

 -40 °C

 70 °C

相对湿度

运行时， 

 95 %; 25 °C 时

防护等级 

IP 20

 √

尺寸和重量 

尺寸和重量

宽 

 45 mm

高 

 128 mm

深 

 67 mm

重量

重量，约