
一、概述:
用于 PROFIBUS 的 RS485 总线连接器,可用于连接 PROFIBUS 节点或 PROFIBUS 网络部件到 PROFIBUS 总线电缆。
Design
通信模块具有以下机械特性:
- 结实的塑料护壳
- LED指示灯:
用于显示“发送”、“接收”或“故障”。 - 一个(CP 441-1)或二个(CP 441-2)插槽,用于插入接口模板。用于物理传输介质 RS 232C (V.24), RS 422/485 或 20 mA (TTY) 的接口模块可插入到插槽中
CP 441-1 和 CP 441-2 可以在扩展机架中使用。但是,必须保证 K 总线信号的传输。
驱动程序
提供了用于 CP 441-2 的具有不同负荷能力的驱动程序:
- Modbus:
用于符合 MODBUS 协议的通讯,具有 RTU 格式:- MODBUS 主站;主站/从站连接,SIMATIC S7 作为主站.
- Modbus 从站;以 SIMATIC S7 作为从站的主站-从站连接,无法实现从站到从站的报文帧流量。
CP 441-2 的两个串口可以分别使用不同的标准协议或可下载用于 V.24/TTY/X.27 接口模块的驱动程序。

Functions
用户友好的功能使这些通信模块应用更灵活、更经济:
- 不同的传输协议:
- 3964(R), 用于连接西门子设备上;
- RK 512, 用于连接 PC(只能通过 CP 441-2 连接);
- 打印机驱动程序,用于控制打印机;
- ASCII,用于方便连接第三方设备;
- 对于 CP 441-2, 也可以使用 Modbus RTU(需重新装载驱动程序)
参数分配
CP 441-1 和 CP 441-2 通信模块的参数化非常方便:
- 通过 STEP 7 进行通信组态:
通过利用通信组态,用户可以定义使用哪种通信协议,或者使用哪种特性。 - 通过 CPU 进行参数分配:
编程器已经连接至 CPU。通过 C 总线进行 CP 通信。
组态数据存储在 CPU 存储卡中的数据块中。更换模块时,新模块可以立即使用。
- 组态软件包(CD盘):
带有电子手册和参数化输入屏幕。 从 STEP 7 V11 (TIA Portal) 起,已经集成了必要的参数化输入屏幕。
组态驱动
驱动程序的加载和组态需要 SIMATIC PtP CP 可装载驱动程序组态软件包和 STEP 7(V5.3 或更高版本)。驱动程序通过硬件加密狗进行保护。

用途
使用新的 FastConnect 导线可以使玻璃光纤的安装长度达到 3 km(100MBit/s 工业以太网,PROFIBUS),并且可以在现场装配。 总线段可最多由 3 部分(2 个连接点)组成(每个连接点的平均衰减约为 2.5 dB)。 同样可以将常规 62.5/125 µm 多模玻璃光纤线段与 FastConnect 光纤导线组合起来安装。
现在用户可以针对各种应用以合适的长度在现场很方便地装配玻璃光纤线段。 此外,可以对已经装好的 FastConnect FO 线段进行简便地维修,而无需专业维修人员帮忙。
插头与终端电阻在Profibus通讯中有着非常重要的作用,它们使用起来非常简单,没有很多复杂的设置;但是正是由于使用简单,使得很多工程师在使用当中忽略了一些细节,导致很多通讯问题。
1 Profibus插头的结构与简单用法
图1Profibus插头结构
这是常见的Profibus插头,如果我们有A、B两个站点要做Profibus通讯,应该如何连接插头呢?因为总线上只有两个站,显然终端电阻都要打到ON位置。那么插头上的接线是否要一进一出呢。
西门子通讯电缆接头
图2 两个DP站点的连接
正确的做法是两个插头都连接进线端。因为终端电阻与插头的出线端是2选1的。终端电阻打ON,进线端连接终端电阻,断开与出线端的连接;终端电阻打OFF,进线端断开与终端电阻的连接,连接出线端。
2常见的Profibus总线连接
图3 主站在总线一端点
图3所示的是一般的Profibus总线连接方法,主站位于总线的一端,终端电阻打ON。
然后依次连接后面的站点,中间的站点终端电阻打OFF,最后面的站点终端电阻打ON。
图4 主站在总线中间
有时候由于现场设备分布的原因,主站也可以安装在Profibus总线的中间,具体做法如图4所示。
终端电阻打ON的设备不能断电,如图5所示Profibus插头上除了220欧的终端电阻以外还有两个390欧的偏置电阻,并且偏置电阻上必须连接电源。
图5 终端电阻和偏置电阻
如果终端设备需要经常断电维护,或者终端设备只有接线端子而没有9针D型插座,就需要使用有源终端模块作为Profibus总线的终端(6ES7 972-0DA00-0AA0)。
图6 Profibus有源终端模块
如果Profibus电缆不够长,需要把两根电缆接起来,不能简单的把两根铜芯拧起来,因为这样会破坏电缆的特征阻抗,可能会导致通讯问题。最好使用图7中的接头来连接两根需要接起来的电缆。
图7 Profibus连接接头
3 RS485中继器的终端电阻使用方法
Profibus通讯电缆的最大长度取决于通讯的波特率,如果电缆超过了所能通讯的最大长度,就需要使用RS485中继器来延长通讯距离。
表1 总线长度与传输速率的关系
传输速率(kbit/s) | 9.6-187.5 | 500 | 1500 | 3000-12000 |
总线长度(m) | 1000 | 400 | 200 | 100 |
中继器上有接线端子,Profibus电缆可直接连接到端子上。另外中继器上也配有终端电阻。其用法与电缆插头相同。
图8 1网段只有进线,2网段有进线出线
图9 1网段只有进线,2网段只有进线
图10 1网段有进线出线,2网段有进线出线
4 OLM上插头终端电阻使用方法
如果现场设备通讯距离较远,或者现场电磁干扰严重,可以使用OLM把电信号转化成光信号,使用光缆来传输信号。OLM上有RS485电气接口,需要使用Profibus插头来连接电缆。并且OLM电气接口不论连接主站还是从站,接法都一样。
图11 1网段只有进线,2网段只有进线
图12 1网段有进线出线,2网段只有进线
图13 1网段有进线出线,2网段有进线出线
对于只有一个RS485接口的OLM,可认为只有1网段,接法相同。
5 DP/DP coupler上插头终端电阻使用方法
两个DP主站可以使用DP/DP coupler来传输数据。DP/DP coupler上有两个RS485接口,连接方法与OLM相同。
图14 1网段只有进线,2网段只有进线
图15 1网段只有进线,2网段有进线出线