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传输带有 TCP/IP 数据的以太网帧的时间至少为 125 µs。
                ②     在分段中，以太网帧将分成两个帧段。
                ③     这些帧段将拆分为多个较短的发送时钟。

快速转发

                为了确定是转发该帧或是使用该帧，PROFINET IO 设备需要获取该帧的 ID。而在此之前，
                IO 设备通常需要 1440 ns 才能帧 ID。

                在性能升级中，通过快速转发机制，则可将帧 ID 放置到更加靠近帧的前端位置处。这
                样，设备获取帧 ID 的时间可至 320 ns。

                凭借快速转发机制，PROFINET IO 中帧的传送时间显著。这是一项重大的性能
                优势，对线形拓扑、环型拓扑和树形拓扑而言更是如此。

                下图比较了 IO 设备中带/不带快速转发机制时，PROFINET IO 帧所需的传送时间

①    开始时：
                      ●  两个 PROFINET 帧都到达 IO 设备。
                         IO 设备开始检查这些帧的帧 ID
                 ②    320 ns 后：
                      ●  不带快速转发：该 IO 设备仍在检查 PROFINET 帧的帧 ID。
                      ●  带快速转发：IO 设备接收该 PROFINET 帧的帧 ID 并进行转发。
                 ③    1440 ns 后：
                      ●  不带快速转发：IO 设备接收该 PROFINET 帧的帧 ID 并进行转发。
                      ●  带有快速转发机制的 PROFINET 帧的“前进"明显快于不带快速转发的
                         PROFINET 帧。

高性能 IRT 的组态

                在 IO 通信的应用中，要求的 IO 处理性能。例如，在风力发电机的控制（变频器
                控制）。

                在 PROFINET IO 中，如果要使用具备性能的 IRT 通信，则需启用选项“支持高
                性能"(Make 'high performance' possible)。

                启用选项“支持高性能"(Make 'high performance' possible) 选项时，支持以下操作：

                ●  发送时钟可设置为 188 µs 和 125 µs（CPU 1518）。

                ●  循环 IO 数据可设置更高的带宽

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) 背板安装弹；
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；

注意：M5.2用于信号电压测量时做为参考地，一般不接线。

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

西门子6FC5311-0AA00-0AA0

3.3.1 使用USS_RPM_R功能块读取浮点型参数

图3-6

功能块说明：
输入：
EN：需要读取参数时激活。
XMT_~：操作请求。使用上升沿激活。
Drive：变频器USS地址。本例中，使用3。
Param：要读取的参数号。本例中，读取参数r27（输出电流实际值）。
Index：参数下标。本例中，r27无下标，必须定义为下标0。
输出：
Value：返回的参数值。

编译、下载之后，打开状态表监控，如图3-7。把M6.0，从0强制为1后，VD560返回值为0.33。即r27=0.33。

图3-7

3.3.2 使用USS_WPM_R功能块修改浮点型参数

图3-8

功能块说明：
输入：
EN：需要修改参数时激活。
XMT_~：操作请求。使用上升沿激活。
EEPR~：写入EEPROM存储器。（注：对CU240B/E-2无效）
Drive：变频器USS地址。本例中，使用3。
Param：要修改的参数号。本例中，修改参数P1120（斜坡上升时间）。
Index：参数下标。本例中，修改下标0。
Value：要写入的参数值

跟大家分享西门子S7-1500从站的激活与取消激活程序应用。通过指令“D_ACT_DP”，可根据需要取消激活和激活所组态的 DP 从站/PROFINET IO 设备。另外，还可查询每个指定的 DP 从站或 PROFINET IO 设备当前是启用还是禁用。如果CPU中组态了未安装或暂不需要使用的 DP 从站/PROFINET IO 设备，则 CPU 将不会按规定时间间隔访问这些 DP 从站/PROFINET IO 设备。在从站禁用后，将停止进一步的 CPU 访问。对于 PROFIBUS DP，采用这种方式可确保 DP 总线循环速度达到高，从而避免错误事件的发生。如果使用“D_ACT_DP”禁用一个 DP 从站/PROFINET IO 设备，则其过程输出会置为组态的替代值或 0（安全状态）。分配的 DP 主站/PROFINET IO 控制器不再继续寻址该组件。被禁用的 DP 从站/PROFINET IO 设备不会导致CPU的指示灯显示错误报警。

一、软件和硬件需求，本文以博图V15为例：

1、硬件组态安装好的CPU1512C-1PN(6ES7 512-1CK00-0AB0)。

2、硬件组态安装好的ET200SP（6ES7 155-6AU00-0BN0）从站。

3、TIA Portal V15.1 软件。

4、在TIA Portal V15.1 软件正确组态以上设备及从站，配置好PROFINET IO 网络系统。并下载到plc中，如下图所示。

二、在TIA Portal V15.1 软件编写程序

1、调用指令

在用户程序中调用D_ACT_DP指令。如下图所示：

D_ACT_DP指令的参数如下图所示：

2、取消激活IO从站

设置输入参数MODE的值为2，置位输入端REQ，执行禁用IO从站命令。如下图所示：

D_ACT_DP指令的输出BUSY由TRUE变为FALSE后，指令执行完成。网络视图中的IO从站 ET200sp的状态变为已禁用。ET200sp与CPU不再进行周期性数据通信。

3、激活IO从站

设置输入参数MODE的值为1，置位输入端REQ，执行激活IO从站命令。D_ACT_DP指令的输出BUSY由TRUE变为FALSE后，指令执行完成。网络视图中IO从站ET200sp恢复与CPU的周期性通信。

4、查询IO从站当前启用或禁用信息

当D_ACT_DP指令的输入参数MODE的值为0时，可以通过该指令查询IO从站当前的激活/取消激活的信息。此信息通过参数RET_VAL输出。RET_VAL的值为 16#0001时，DP 从站/PROFINET IO 设备处于启用状态

 DP/DP Coupler用于连接两个Profibus-DP主站网络，以便在这两个主站网络之间进行数据通讯，数据通讯区高可以达244字节输入和244字节的输出。

    DP/DP Coupler模块具有如下特点:

    ．连接两个不同的Profibus网络进行通讯，2个网络的通讯速率，站地址可以不同

    ．多可以建立16个I/O数据交换区

    ．两个网络电气隔离，一个网段故障不影响另一个网段的运行

    ．支持DPV1全模式诊断

    ．可通过DIL开关，Step 7或其它编程工具设定Profibus站地址

    ．双路冗余供电方式

    对于DP/DP Coupler连接的两个网段,通讯速率可以不同,因此DP/DP Coupler非常适用于不同通讯速率的两个Profibus-DP主站系统之间的数据通讯,但是对于通讯数据区，网络1的输入区必须和网络2的输出区完全对应，同样网络2的输入区必须和网络1的输出区完全对应,否则会造成通讯故障,下图显示了两个网络之间的数据通讯区的对应关系:

一、组态在两个Profibus master网络中通讯

1、硬件需求：S7-400电源模块1块，S7-400 CPU414-3PN/DP模块1块，S7-400 机架1块，S7-300导轨块，PS307 24VDC电源1块，S7-300 CPU315-2DP模块1块，CP5512编程卡，Profibus电缆1条，笔记本电脑1台。

2、软件需求：STEP7 V5.4 （以上）组态编程软件。

3、网络1(CPU414-3PN/DP主站系统):

  － DP/DP Coupler的DP1 Profibus站地址为3,网络波特率为12Mbit/s

－ 与网络2的数据通信接口区:

    ．2字节的输入(不连续)

    ．4字节的输出(不连续)

    ．2字节的输入(连续)

    ．4字节的输出(连续)

    ．自定义3字节输入/5字节输出(连续)

4、网络2(CPU315-2DP主站系统):

－ DP/DP Coupler的DP2 Profibus站地址为4, 网络波特率为1.5Mbit/s

－ 与网络2的数据通信接口区:

    ．2字节的输出(不连续)

    ．4字节的输入(不连续)

    ．2字节的输出(连续)

    ．4字节的输入(连续)

    ．自定义5字节输入/3字节输出(连续)

5、各拨码开关设置如下图 :

6、在Step7组态DP/DP Coupler为DP Slave

    打开Step7软件，新建一个工程项目文件，命名为“Gateway as PN IO Proxy”, 在项目下插入一个S7-400站。双击插入的S7-400站的“Hardware”，打开硬件组态，在硬件组态界面下分别插入机架，电源PS407,CPU414-3PN/DP,从CPU的MPI/DP接口中新建一条Profibus(1)网络，网络行规为“DP”,波特率为“12Mbps”，从硬件目录中将DP/DP Coupler拖曳至Profibus Master中。

7、设定Profibus站地址

    在硬件组态中双击DP/DP Coupler打开其属性对话框,在Profibus对话框中设置DP/DP Coupler的站地址为3。

8、设定DP/DP Coupler其他属性

    在硬件组态中双击DP/DP Coupler打开其属性对话框,切换到“Parameter Assignment”对话框,设定模块的其它属性。

各参数意义如下:

-    DP报警模式:DPV0或DPV1，根据所连接的主站系统的类型来设定

-    外部诊断使能:ON或OFF

ON:如DP/DP Coupler网络中有诊断报告产生时(如DP连接器从网络中拔出),OB82将被调用，SF指示灯亮,“模块错误”信息将被写入CPU诊断缓冲区.

OFF: 如DP/DP Coupler网络中有诊断报告产生时(如DP连接器从网络中拔出),OB82将被调用，SF指示灯不点亮,也没有任何信息将被写入CPU诊断缓冲区.

9、组态通信接口区

    在DP/DP Coupler模块的通信接口区组态与网络1的通信数据，如下图所示。

10、通讯测试

    由于是通过Step7给DP/DP Coupler模块分配Profibus站地址,因此将CP5512的Profibus电缆分别连上模块两个网络的DP接口，将”Set PG/PC Interface”设置为”CP5512(PROFIBUS)”,在Step7中通过”plc->PROFIBUS->Assign PROFIBUS  Address…”为模块的两个网络分配站地址。分别将S7-300和S7-400的硬件配置及程序下载到CPU中，将OB85-OB87加载到CPU 中防止因通讯故障导致CPU停机，对于连续的数据区(组态为”Total length”)必须在OB1中调用SFC14(DPRD_DAT)、SFC15(DPWR_DAT)以保证两个网络之间的所对应得数据通讯在一个通讯周期内完成。

之后在S7-300与S7-400 中各插入一个变量监控表，可以看到DP/DP Coupler模块两个网段的通讯已经建立起来了，且输入与输出数据是一一对应的。