S7-200 SMART USS通信接線

時(shí)間：2021-10-25作者：上海騰希電氣技術(shù)有限公司瀏覽：437

S7-200 SMART 和驅(qū)動(dòng)裝置的 USS 通信接線

支持 USS 通信的驅(qū)動(dòng)裝置可能有不止一個(gè) USS 通信端口，以 MicroMaster 系列的 MM 440 為例，它在操作面板 BOP 接口上支持 USS 的 RS 232 連接，在端子上支持 USS 的 RS 485 連接。

S7-200 SMART 本體集成的通信端口就是 RS 485 規(guī)格的，因此將 S7-200 SMART的本體集成的通信端口與驅(qū)動(dòng)裝置的 RS 485 端口連接，在 RS 485 網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn) USS 通信無(wú)疑是較方便經(jīng)濟(jì)的。

S7-200 SMART 與 MM440、SINAMICS V20 組成的網(wǎng)絡(luò)無(wú)疑需要滿足 RS 485 網(wǎng)絡(luò)的通用要求。但是仍然有一些需要特別注意的地方。

 S7-200 CPU 和 MM 440、V20 通信端口都是非隔離型的，故西門子承諾的網(wǎng)絡(luò)連接距離為 50 米。如果有必要，也可以外接通信端口的信號(hào)隔離、放大器件，注意西門子RS-485中繼器不支持 USS通信。

 

S7-200 SMART 本體集成的RS485通信端口(Port0)

通信口引腳定義:

關(guān)于S7-200 SMART本體集成的通信端口和可選信號(hào)板通信端口引腳定義，詳情請(qǐng)參考《S7-200 SMART系統(tǒng)手冊(cè)》。

在這里只是列出了一些需要注意，或者用戶感興趣的要點(diǎn)。

表1. S7-200 SMART 本體集成的RS485通信端口引腳定義：

CPU插座(9針母頭)	引腳號(hào)	信號(hào)	集成的 RS485 端口 （端口 0）引腳定義
	1	屏蔽	機(jī)殼接地
	2	24V返回	邏輯公共端
	3	RS-485信號(hào) B	RS-485信號(hào) B 或TxD/RxD +
	4	發(fā)送請(qǐng)求	RTS （TTL）
	5	5V返回	邏輯公共端
	6	+ 5V	+5 V，100 Ω 串聯(lián)電阻
	7	+24V	+24 V
	8	RS-485信號(hào) A	RS-485信號(hào) A 或TxD/RxD -
	9	不適用	10位協(xié)議選擇（輸入）
	連接器外殼	屏蔽	機(jī)殼接地

上表中，3和8為RS-485信號(hào)，它們的背景顏色與PROFIBUS電纜、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)插頭上的顏色標(biāo)記一致。通信端口可以從2和7向外供24V直流電源。

 注意：

CPU通信口上的2、5針在內(nèi)部是連通的，并且它們和CPU上的傳感器電源（＋24V）的M也是連通的

通信口插座的金屬外殼、1號(hào)針，與CPU接線端子上的電源部分的PE導(dǎo)通，而與上述的M不通

在規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)時(shí)，S7-200 SMART 既可以放在整個(gè)總線型網(wǎng)絡(luò)的一端，也可以放在網(wǎng)絡(luò)的中間。

我們建議使用西門子的網(wǎng)絡(luò)插頭和 PROFIBUS 電纜。在 S7-200 SMART通信口上使用西門子網(wǎng)絡(luò)插頭，可以利用插頭上的終端和偏置電阻。

PROFIBUS 電纜的紅色導(dǎo)線連接到 S7-200 SMART 通信口的 3 針（B 即 RS 485 信號(hào) +），此信號(hào)應(yīng)當(dāng)連接到 MM 440、V 20變頻器通信端口的 P+；綠色導(dǎo)線連接到 S7-200 SMART 通信口的 8 針（A 即 RS 485 信號(hào) -），此信號(hào)應(yīng)當(dāng)連接到 MM 440、V 20變頻器通信端口的 N-。

 

MM 440 通信端口


圖 1. MM 440 的端子

表 2. MM 440 的 USS 通信相關(guān)端子

端子號(hào)	名稱	功能
1	-	電源輸出 10 V
2	-	電源輸出 0 V
29	P+	RS 485 信號(hào) +
30	N-	RS 485 信號(hào) -

因 MM 440 通信口是端子連接，故 PROFIBUS 電纜不需要網(wǎng)絡(luò)插頭，而是剝出線頭直接壓在端子上。如果還要連接下一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，則兩條電纜的同色芯線可以壓在同一個(gè)端子內(nèi)。

PROFIBUS 電纜的紅色芯線應(yīng)當(dāng)壓入端子 29；綠色芯線應(yīng)當(dāng)連接到端子 30。

一個(gè)示例接線圖如下：


圖 2. S7-200 SMART與 MM 440 的 USS 通信接線

圖中：

屏蔽/保護(hù)接地母排，或可靠的多點(diǎn)接地。此連接對(duì)抑制干擾有重要意義。

PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)插頭，內(nèi)置偏置和終端電阻。

MM 440 端的偏置和終端電阻，隨包裝提供。

通信口的等電位連接?？梢员Ｗo(hù)通信口不致因共模電壓差損壞或通信中斷。M 未必需要和 PE 連接。

雙絞屏蔽電纜（PROFIBUS）電纜，因是高速通信，電纜的屏蔽層須雙端接地（接 PE）。

 注意：以下幾點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能有較為重要的影響。幾乎所有網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量方面的問(wèn)題都與未考慮到下列事項(xiàng)有關(guān)：

偏置電阻用于在復(fù)雜的環(huán)境下確保通信線上的電平在總線未被驅(qū)動(dòng)時(shí)保持穩(wěn)定；終端電阻用于吸收網(wǎng)絡(luò)上的反射信號(hào)。一個(gè)完善的總線型網(wǎng)絡(luò)必須在兩端接偏置和終端電阻。

通信口 M 的等電位連接建議單獨(dú)采用較粗的導(dǎo)線 ，而不要使用 PROFIBUS 的屏蔽層，因?yàn)榇诉B接上可能有較大的電流，以致通信中斷。

PROFIBUS 電纜的屏蔽層要盡量大面積接 PE。一個(gè)實(shí)用的做法是在靠近插頭、接線端子處環(huán)剝外皮，用壓箍將裸露的屏蔽層壓緊在 PE 接地體上（如 PE 母排或良好接地的裸露金屬安裝板）。

通信線與動(dòng)力線分開布線；緊貼金屬板安裝也能改善抗干擾能力。驅(qū)動(dòng)裝置的輸入/輸出端要盡量采用濾波裝置，并使用屏蔽電纜。

 在 MM 440 的包裝內(nèi)提供了終端偏置電阻元件，接線時(shí)可按說(shuō)明書直接壓在端子上。如果可能，可采用熱縮管將此元件包裹，并適當(dāng)固定。

V 20 通信端口

圖 3. V 20 的端子布局說(shuō)明

因 V 20通信口是端子連接，故 PROFIBUS 電纜不需要網(wǎng)絡(luò)插頭，而是剝出線頭直接壓在端子上。如果還要連接下一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置，則兩條電纜的同色芯線可以壓在同一個(gè)端子內(nèi)。

PROFIBUS 電纜的紅色芯線應(yīng)當(dāng)壓入端子 6；綠色芯線應(yīng)當(dāng)連接到端子 7。

一個(gè)示例接線圖如下：

圖 4. S7-200 SMART與 V 20 的 USS 通信接線

圖中：

屏蔽/保護(hù)接地母排，或可靠的多點(diǎn)接地。此連接對(duì)抑制干擾有重要意義。

PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)插頭，內(nèi)置偏置和終端電阻。

V 20變頻器的偏置和終端電阻。

通信口的等電位連接?？梢员Ｗo(hù)通信口不致因共模電壓差損壞或通信中斷。M 未必需要和 PE 連接。

雙絞屏蔽電纜（PROFIBUS）電纜，因是高速通信，電纜的屏蔽層須雙端接地（接 PE）。

 注意：以下幾點(diǎn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的性能有較為重要的影響。幾乎所有網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量方面的問(wèn)題都與未考慮到下列事項(xiàng)有關(guān)：

偏置電阻用于在復(fù)雜的環(huán)境下確保通信線上的電平在總線未被驅(qū)動(dòng)時(shí)保持穩(wěn)定；終端電阻用于吸收網(wǎng)絡(luò)上的反射信號(hào)。一個(gè)完善的總線型網(wǎng)絡(luò)必須在兩端接偏置和終端電阻。

通信口 M 的等電位連接建議單獨(dú)采用較粗的導(dǎo)線 ，而不要使用 PROFIBUS 的屏蔽層，因?yàn)榇诉B接上可能有較大的電流，以致通信中斷。

PROFIBUS 電纜的屏蔽層要盡量大面積接 PE。一個(gè)實(shí)用的做法是在靠近插頭、接線端子處環(huán)剝外皮，用壓箍將裸露的屏蔽層壓緊在 PE 接地體上（如 PE 母排或良好接地的裸露金屬安裝板）。

通信線與動(dòng)力線分開布線；緊貼金屬板安裝也能改善抗干擾能力。驅(qū)動(dòng)裝置的輸入/輸出端要盡量采用濾波裝置，并使用屏蔽電纜。


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  詞條說(shuō)明

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