對于控制層和現場(chǎng)層的通信網(wǎng)絡(luò )，PROFIBUS 依然是國際上應用最廣泛的現場(chǎng)總線(xiàn)標準之一。

所有 SIMATIC 系列 PLC CPU 都自帶或可通過(guò)擴展 CP/CM 模塊支持PROFIBUS 通訊 ，這些 PROFIBUS 通信處理器模塊是西門(mén)子 PLC 家族的重要組成部分，它們擴展了 PLC 的通信接口，同時(shí)還通過(guò)自身支持的通信功能，進(jìn)一步豐富了 PLC 站點(diǎn)的通信應用，減輕了 CPU 的負荷。

西門(mén)子全系列的 PLC，從 S7-300/400 到 S7-1200/1500，都提供了多種類(lèi)的 PROFIBUS 通信處理器，面對種類(lèi)繁多的通信模塊，我們該如何選擇呢？

接下來(lái)的內容，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 CPU 通信能力的一個(gè)補充，每添加一個(gè) PROFIBUS 通信處理器，相當于給 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(shuō)，增加 PROFIBUS 通信處理器的功能主要有以下幾方面：

擴展網(wǎng)絡(luò )：增加一個(gè)完全隔離的 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò )，擴展連接設備的數量。

減輕網(wǎng)絡(luò )壓力：通過(guò)添加額外的通信處理器，可以將設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 )的設備數，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 并不是所有型號都集成了 PROFIBUS 接口，考慮到為了實(shí)現 PROFIBUS 通信能力，或者擴展通信資源，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，下面的表格我們列出了三種模塊常用的通信協(xié)議和連接資源數量。

從表格中我們不難看出三種模塊的區別和應用場(chǎng)合。

CP 342-5 和 CP 342-5 FO 兩個(gè)模塊的通信功能及參數完全相同，唯一的區別是物理接口的不同，CP342-5 帶有最常規的 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場(chǎng)的光纖網(wǎng)絡(luò )中，可以防止出現電磁干擾的問(wèn)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(hù)端或服務(wù)器，能夠連接編程設備進(jìn)行編程調試，還可以連接上位機和觸摸屏實(shí)現HMI通信。

對于 CP343-5 模塊來(lái)說(shuō)，它最常用的場(chǎng)景就是需要實(shí)現 FMS 協(xié)議通訊時(shí)，可以將 SIMATIC S7 簡(jiǎn)單地集成進(jìn)多廠(chǎng)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(mǎn)足常規的 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(guò)多，需要限制網(wǎng)絡(luò )規模，因此需要額外的 CP 模塊隔離網(wǎng)絡(luò )

3）現場(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的站點(diǎn)

5）需要實(shí)現額外的通信協(xié)議，例如 FDL，FMS

下面的表格我們可以看到 S7-400 的 PROFIBUS CP 卡的功能區別。

從表格中我們不難看出兩種模塊的區別和應用場(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(jiàn)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 擴展模塊。

對于 CP443-5 Basic 模塊來(lái)說(shuō)，它最常用的場(chǎng)景就是需要實(shí)現 FMS 協(xié)議通訊時(shí)，而隨著(zhù) FMS 通信協(xié)議的使用越來(lái)越少，這款模塊目前在現場(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(zhù)西門(mén)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，因此對于 PROFIBUS 通信接口的需求有所降低，對于 S7-1200 系列的 CPU，不再集成 PROFIBUS 接口，考慮到為了實(shí)現 PROFIBUS通信能力，此時(shí)我們可以選擇在 CPU左側擴展支持 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 模塊的功能區別。

從表格中我們不難看出兩種模塊的區別和應用場(chǎng)合。

這兩款模塊能夠實(shí)現最基本的 PROFIBUS 通信需求：

對于 CM1242-5，它僅支持作為 PROFIBUS DP 從站，不支持額外的通信功能。

對于 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 S7 為4，OP 為3，PG 為1，能夠滿(mǎn)意最基本的連接需求。

1.4 S7-1500 PROFIBUS 通信處理器

對于 S7-1500 系列的 CPU，僅在1516 及以上的型號上集成有 PROFIBUS 接口，考慮到為了實(shí)現 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 通信模塊和功能區別。

從表格中我們不難看出兩種模塊的區別。對于最基本的 PROFIBUS 通信需求，這兩款模塊都能夠滿(mǎn)足，但是它們之間存在性能上的差異，CM1542-5 掛載的從站數量以及通信資源方面要強于 CP1542-5，此外 CM1542-5 還支持 FDL? 通信。

1.5 ET200SP PROFIBUS 通信處理器

對于 ET200SP 系列的 CPU，本體沒(méi)有集成 PROFIBUS 通信接口，但是也可以通過(guò)添加 CM DP 模塊來(lái)擴展出一個(gè) PROFIBUS 通信接口。

下表列出了通過(guò) ET200SP CM DP 模塊所支持的通信服務(wù)。

隨著(zhù)現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的發(fā)展，基于以太網(wǎng)的 PROFINET 總線(xiàn)逐步替代了 PROFIBUS 成為目前使用最廣泛的總線(xiàn)之一，但是由于很多現場(chǎng)還存在僅支持PROFIBUS 通信接口的設備，或者現場(chǎng)一直運行著(zhù)多年前的老舊系統，或者由于使用習慣的原因，未來(lái)很長(cháng)一段時(shí)間內，我們仍會(huì )有關(guān)于 PROFIBUS 通信的需求，希望通過(guò)本文的介紹，幫助大家對各個(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(mén)子，僅作知識分享。