4.11.2.1 MPI 和 PROFIBUS 子网的基本原理
约定：设备 = 节点
您在 MPI 或 PROFIBUS 网络中互连的所有设备都称为节点。
区段
区段是指两个终端电阻间的总线。一个区段最多可包含 32 个节点。它还受所允许的线缆长度 的限制，后者由传输率决定。
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波特率
最大传输率：
• MPI：
– CPU 315-2 PN/DP、CPU 317-2 PN/DP 和 CPU 319-3 PN/DP：12 Mbps – 所有其它 CPU：187.5 kbps
MPI/PROFIBUS DP 地址
您需要为所有节点分配地址，这样才能启用相互通讯：
下表针对各节点，说明了 MPI/PROFIBUS DP 地址的默认设置以及最高 MPI/PROFIBUS DP 地址的出厂设置。
规则：分配 MPI/PROFIBUS DP 地址
&38 &3 &3 60 实例：
特性：CPU 315-2 PN/DP、CPU 317-2 PN/DP
和 CPU 319-3 PN/DP 当 S7-300 中央机架包含具有其自身 MPI 地址的 PROFIBUS 子网。因此，应当为集成在 PROFIBUS 子网中的 PG 分配唯一的 PROFIBUS 地址。
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PROFIBUS DP：电缆还是光纤？
在现场总线上使用较长的光纤而非铜导线，是为了不受传输率的约束，并且排除外部干扰。
等电位连接
要了解关于在网络组态中应考虑哪些与等电位连接有关的事项的信息，请参见附录中的相应 章节。
参考
有关详细信息，参见CPU 31xC 和 CPU 31x 手册，技术数据 中的“通讯”一节。
4.11.2.2 多点接口 (MPI)
可用性
此处所述的所有 CPU 均配有 MPI 接口
组态配有 MPI/DP 接口的 CPU，作为 MPI 接口。要使用 DP 接口，在 STEP 7 中设置 DP 接 口模式。
属性
MPI（多点接口）表示用于 PG/OP 连接或用于在 MPI 子网中通讯的 CPU 接口。
所有 CPU 的典型（缺省）传输率为 187.5 kbps。还可设置 19.2 kbps 用于与 S7-200 通讯。
对于 CPU 315-2 PN/DP、CPU 317-2 PN/DP 和 CPU 319-3 PN/DP，可使用最大 12 Mbaud 的波特率。
CPU 可自动通过 MPI 接口广播其总线组态（如传输率）。例如，PG 可以接收正确的参数并 自动连接到 MPI 子网。
注意
您只能将 PG 连接到处于 RUN 模式下的 MPI 子网。其它站（如，OP、TP、...）不能在系统 处于 RUN 模式时连接到 MPI 子网。否则，已传输的数据可能因受到干扰而被破坏，或者全局 数据包可能会丢失。
能进行 MPI 通讯的设备
• PG/PC
• OP/TP
• 带有 MPI 接口的 S7-300/S7-400
• S7-200（仅 19.2 kbps）
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4.11.2.3 PROFIBUS DP 接口
可用性
具有“DP”的 CPU 至少具有一个 DP 接口。
CPU 315-2 PN/DP、CPU 317-2 PN/DP 和 CPU 319-3 PN/DP 均具有一个 MPI/DP 接口。带 有 MPI/DP 接口的 CPU 带有缺省的 MPI 组态。如果要使用 DP 接口，则需要在 STEP 7 中设 置 DP 模式。
带有两个 DP 接口的 CPU 的操作模式
表格 4-16 带有两个 DP 接口的 CPU 的操作模式 MPI/DP 接口 PROFIBUS DP 接口
• MPI
• DP 主站
• DP 从站1
• 未组态
• DP 主站
• DP 从站1
1 两个接口上的 DP 从站的同步操作除外
属性
PROFIBUS DP 接口主要用于连接分布式 I/O。例如，PROFIBUS DP 允许您创建大型子网。
可将 PROFIBUS DP 接口设置为在主站或从站模式下运行，支持的传输率最高可达 12 Mbps。
设置主站模式时，CPU 会通过 PROFIBUS DP 接口传播其总线参数（如，传输率）。例如，
PG 可以接收正确的参数并自动连接到 PROFIBUS 子网。在组态中，可指定禁用总线参数 传播。
注意
（仅用于从站模式下的 DP 接口）
如果您在 STEP 7 的 DP 接口属性对话框中禁用了“调试/调试模式/路由”复选框，则所有用户 特定的传输率设置将被忽略，改为自动设置主站的传输率。这样会禁用此接口的路由功能。
能进行 PROFIBUS DP 通讯的设备
• PG/PC
• OP/TP
• DP 从站
• DP 主站
• 执行器/传感器
• 带有 PROFIBUS DP 接口的 S7-300/S7-400
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参考
有关 PROFIBUS 的详细信息：http://www.profibus.com 4.11.2.4 MPI/DP 的网络组件和电缆长度
MPI 子网段
可以在 MPI 子网段中安装最大长度为 50 米的电缆。50 米的长度也就是区段中第一个和最后 一个节点间的距离。
表格 4-17 MPI 子网中一个区段所允许的电缆长度
波特率 S7-300 CPU（公共电位 MPI 接
口），不包括 CPU 317 CPU 317/CPU 319 19.2 kbps
187.5 kbps
50 米 1000 米
1.5 Mbps 200 米
3.0 Mbps 6.0 Mbps 12.0 Mbps
-
100 米
PROFIBUS 子网上的区段
PROFIBUS 子网上，一个区段的最大电缆长度由设置的传输率所决定。
表格 4-18 PROFIBUS 子网中一个区段内所允许的电缆长度
波特率 区段的最大电缆长度
9.6 kbps 到 187.5 kbps 1000 米
500 Kbaud 400 米
1.5 Mbaud 200 米
3 Mbaud 到 12 Mbaud 100 米
通过 RS 485 中继器实现较长的电缆长度
对于所需电缆长度超过允许长度的区段，需要为其安装 RS485 中继器。有关详细信息，请参 见“RS485 中继器产品信息”。
连接电缆
当通过连接电缆将总线节点连接到总线区段时（例如，通过标准 PG 电缆连接 PG），应当考 虑最大连接电缆长度。
对于最高 3 Mbps 的传输率，可以使用 PROFIBUS 总线电缆，该电缆所带的总线连接器作为 连接电缆。对于 3 Mbps 以上的传输率，使用转接线连接 PG 或 PC。可以将多条 PG 转接线 连接到总线（有关订货号的信息，参见表 4-20）。不允许使用其它类型的连接电缆。
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连接电缆的长度
下表显示了每一区段的连接电缆的最大允许长度：
表格 4-19 每一区段的连接电缆长度
具有以下连接电缆长度的节点数...
波特率 每一区段的连接电缆的
最大长度 1.5 米或 1.6 米 3 米 9.6 kbps 到 93.75 kbps 96 米 32 32
187.5 kbps 75 米 32 25
500 Kbaud 30 米 20 10
1.5 Mbaud 10 米 6 3
3 Mbaud 到 12 Mbaud 1 1 1
1 当以 3 Mbps 以上的速率工作时，要连接 PG 或 PC，请使用订货号为 6ES7 901-4BD00-0XA0 的转接线。在总线组态中，可以使用多条具有此订货号的 PG 转接线。不允许使用其它类型的 连接电缆。
PG 转接线
表格 4-20 PG 转接线
类型 订货号
PG 转接线 6ES7 901-4BD00-0XA0
PROFIBUS 电缆
对于 PROFIBUS DP 或 MPI 联网，我们为不同的应用领域提供了下列总线电缆：
表格 4-21 可用的总线电缆
总线电缆 订货号
PROFIBUS 电缆 6XV1 830-0AH10 PROFIBUS 电缆，不含卤素 6XV1 830-0CH10 PROFIBUS 地下电缆 6XV1 830-3AH10 PROFIBUS 拖曳式电缆 6XV1 830-3BH10 带有 PUR 护套的 PROFIBUS 电缆，用于易受化
学和机械应力的环境 6XV1 830-0DH10
带有 PE 护套的 PROFIBUS 电缆，用于食品和饮
料行业 6XV1 830-0BH10
用于石化行业的浮花干燥器的 PROFIBUS 电缆 6XV1 830-3CH10
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PROFIBUS 电缆的属性
PROFIBUS 电缆是具有屏蔽层的 2 线双绞线电缆，内含铜导线。它用于符合 US 标准 EIA RS485 的硬连线传输。
下表列出了这些总线电缆的特性。
表格 4-22 PROFIBUS 电缆的属性
属性 数值
波阻抗 大约 135 Ω 到 160 Ω（f = 3 MHz 到 20 MHz）
回路阻抗 ≤ 115 Ω/km
有效电容 30 nF/km
衰减 0.9 dB/100 m (f = 200 kHz) 允许的导线横截面 0.3 mm2到 0.5 mm2
允许的电缆直径 8 mm ± 0.5 mm
总线电缆的安装
在安装 PROFIBUS 电缆时，一定不能
• 扭曲、
• 拉伸、
• 或挤压电缆。
当连接室内总线电缆时，也要保持下列边际条件（dA = 电缆外径）：
表格 4-23 连接内部总线电缆的边际条件
特性 条件
弯曲半径（一次性） ≥ 80 mm (10 x dA) 弯曲半径（多次） ≥ 160 mm (20 x dA)
安装期间允许的温度范围 –5 °C 到 +50 °C
架子和静态工作温度范围 –22 °F 到 +149 °F
参考
有关如何使用 PROFIBUS 光纤电缆的信息，请参阅“SIMATIC NET，PROFIBUS 网络手册”。
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总线连接器 RS 485
带编程设备接口 6ES7 972-0BA11-0XA0
6ES7 972-0BB11-0XA0 快速连接总线连接器 RS 485，最大 12 Mbaud
具有 90°电缆引出端，具有绝缘置换技术 不带编程设备接口
带编程设备接口 6ES7 972-0BA50-0XA0
6ES7 972-0BB50-0XA0 RS 485 总线连接器，最大 12 Mbaud
具有 35°电缆引出端（不适用于 CPU 31xC、312、314 和 315-2 DP）
不带编程设备接口
带编程设备接口 6ES7 972-0BA40-0XA0
6ES7 972-0BB40-0XA0
应用领域
RS 485 中继器 6ES7 972-0AA00-0XA0
目的
参考
• 有关 RS 485 中继器的技术规范，请参阅 RS 485 中继器产品信息。
4.11.2.5 MPI 和 PROFIBUS 子网的电缆长度
实例：安装 MPI 子网
下图显示了 MPI 子网的方块图。
352),%86
4
3
1
5
36 &38 36 &38
6 6
36 36 &38
6
(3) CPU 31xC、312、314、315-2 DP
也可以将用户指定的 MPI 地址分配给这些 CPU 处的 CP/FM。
CPU 317-2 DP、315-2 PN/DP、317-2 PN/DP、319-3 PN/DP 在该 CPU 中，CP 和 FM 不具有其自身的 MPI 地址。
(4) 除了 MPI 地址之外，CP 还有一个 PROFIBUS 地址（在本例中为 7）。
(5) 使用默认 MPI 地址通过连接电缆连接，仅限于调试/维护。
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实例：MPI 子网中的最大距离
实例：处于 MPI 子网中的终端电阻
下图说明了一个 MPI 子网的实例，以及在何处启用终端电阻。
下图说明了在 MPI 子网内，必须启用终端电阻的具体位置。在本例中，仅在调试或维护期间 才通过连接电缆连接编程设备。
3*
&38 36
6
&38 36
6
&38 36
6
&38 36
6
23 23
56
₼其⣷
3*
对上图中编号的说明 (1) 已启用终端电阻。
(2) 通过连接电缆连接 PG，用于维护。
警告
总线中可能出现数据传输干扰。在一个总线区段的两端，始终必须用终端电阻来终止。例如，
如果带有总线连接器的最后一个从站停电，则不属于这种情况。总线连接器从该站获取电源，
因此终端电阻被禁用。请确保始终为终端电阻处于活动状态的站提供电源。此外，PROFIBUS 端接器还可用作活动的总线终端。
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实例：PROFIBUS 子网的安装
实例：CPU 314C-2 DP 作为 MPI 和 PROFIBUS 节点。
ET200M ET200M
ET200M ET200M ET200M ET200M