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（3）光纖傳輸技術(shù)

    PROFIBUS系統(tǒng)在電磁干擾很大的環(huán)境下應(yīng)用時,，可使用光纖導(dǎo)體，以增加高速傳輸?shù)木嚯x,?？墒褂脙煞N光纖導(dǎo)體：一種是價格低廉的塑料纖維導(dǎo)體,，供距離小于50m情況下使用；另一種是玻璃纖維導(dǎo)體,，供距離小于1km情況下使用,。許多廠商提供總線插頭可將RS-485信號轉(zhuǎn)換成光纖導(dǎo)體信號或?qū)⒐饫w導(dǎo)體信號轉(zhuǎn)換成RS-485信號。
 

    3. PROFIBUS總線存取控制技術(shù)

    PROFIBUS-DP,、FMS,、PA均采用一樣的總線存取控制技術(shù)，它是通過OSI參考模型第2層（數(shù)據(jù)鏈路層）來實現(xiàn)的,，它包括保證數(shù)據(jù)可靠性技術(shù)及傳輸協(xié)議和報文處理,。在PROFIBUS中，第2層稱之為現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)鏈路層（FDL,，F(xiàn)ieldbus Data link）,。介質(zhì)存取控制（M A C，   Medium Access Control）具體控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)某绦?，MAC必須確保在任何一個時刻只有一個站點發(fā)送數(shù)據(jù),。PROFIBUS協(xié)議的設(shè)計要滿足介質(zhì)存取控制的兩個基本要求：
 

1）在復(fù)雜的自動化系統(tǒng)（主站）間的通信，必須保證在確切限定的時間間隔中,，任何一個站點要有足夠的時間來完成通信任務(wù),。
 

2）在復(fù)雜的程序控制器和簡單的I/O設(shè)備（從站）間通信，應(yīng)盡可能快速又簡單地完成數(shù)據(jù)的實時傳輸,。

因此PROFIBUS主站之間采用令牌傳送方式,，主站與從站之間采用主從方式。令牌傳遞程序保證每個主站在一個確切規(guī)定的時間內(nèi)得到總線存取權(quán)（令牌）,，令牌在所有主站中循環(huán)一周的zui長時間是事先規(guī)定的。在PROFIBUS中,，令牌傳遞僅在各主站之間進(jìn)行,。主站得到總線存取令牌時可依照主-從通信關(guān)系表與所有從站通信，向從站發(fā)送或讀取信息,，也可依照主-主通信關(guān)系表與所有主站通信,。所以可能有3種系統(tǒng)配置：純主-從系統(tǒng)、純主-主系統(tǒng)和混合系統(tǒng)

用于 PROFIBUS 的 RS485 總線連接器,，可用于連接 PROFIBUS 節(jié)點或 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)部件到 PROFIBUS 總線電纜,。

Design

提供有各種類型的總線連接器，可優(yōu)化用于連接的設(shè)備：

總線連接器具有軸向電纜引出線（180°）,，可用于如 PC 和 SIMATIC HMI OP,，傳輸速率高達(dá) 12 Mbit/s，帶集成的總線端接電阻
帶垂直電纜引出線的總線連接器（90°）,；
這種接頭采用垂直電纜引出線（有或沒有編程器接口）,，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 12 Mbit/s,，帶集成的終端電阻。傳輸速率為 3,、6 或12 Mbit/s 時,，在帶編程器接口的總線接頭和編程器之間，需要使用 SIMATIC S5/S7 連接電纜,。

有 30°電纜引出線的總線接頭（經(jīng)濟(jì)型）,，無編程器接口，數(shù)據(jù)傳輸速率***為 1.5 Mbit/s,，無集成的總線端接電阻,。
PROFIBUS 快速連接 RS485 總線接頭（90°或 180°電纜引出線），傳輸速率***為 12Mbit/s,，采用絕緣刺破技術(shù)可實現(xiàn)快速簡單安裝（用于硬線和軟線）,。

Functions

總線連接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)組件的 PROFIBUS 接口（9 針 Sub-D 接口）中。

可使用 4 個端子在插頭中連接進(jìn)入和離開的 PROFIBUS 電纜,。

通過從外部清晰可見的便于接觸的開關(guān),，可以連接總線連接器中集成的總線端接器（不適用于 6ES7 972-0BA30-0XA0）。在此過程中,，連接器中的進(jìn)線和出線總線電纜是分開的（隔離功能）,。

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二、I/O的選擇成微,、小,、中、大,、巨型多種PLC,。按I/O點數(shù)分，可分為微型PLC（32I/O）,、小型PLC（256I/O）,、中型PLC（1024I/O）、大型PLC（4.69I/O）,、巨型PLC（8195I/O）五種,。    PLC與工業(yè)生產(chǎn)過程的是通過I/O接口模塊來實現(xiàn)的。PLC有許多I/O接口模塊,，包括關(guān)量輸入模塊,、關(guān)量輸出模塊、模擬量輸入模塊,、模擬量輸出模塊以及其他一些特殊模塊,，使用時應(yīng)根據(jù)它們的特點進(jìn)行選擇。   

首先，航天裝備關(guān)鍵零部件的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)通常較為復(fù)雜,，鑄造,、鍛造等傳統(tǒng)工藝難以******，而3d打印的過程則不受零件復(fù)雜程度所限,；其次,，航天裝備對材料的性能和成分要求十分嚴(yán)苛，3d打印技術(shù)可以輕松地高熔點,、高硬度的高溫合金,、鈦合金等難材料，且3d打印過程中對材料的利用相對充分,，可以顯著降低成本,；再次，3d打印成型后的近件已十分接近成品要求,，不需或僅需少量后續(xù),，可有效縮短零部件生產(chǎn)周期，滿足航天產(chǎn)品的快速響應(yīng)需求,。

（一）確定I/O點數(shù)    根據(jù)控制系統(tǒng)的要求確定所需要的I/O點數(shù)時,，應(yīng)再增加 10%～20%的備用量，以便隨時增加控制功能,。對于一個控制對象,，由于采用的控制方法不同或編程水平不同，I/O點數(shù)也應(yīng)有所不同,。表2列出了典型傳動設(shè)備及常用電氣元件所需的關(guān)量的I/O點數(shù),。表2 典型傳動設(shè)備及常用電氣元件所需的關(guān)量的I/O點數(shù)

（二）關(guān)量I/O    關(guān)量I/O接口可從傳感器和關(guān)（如按鈕、限位關(guān)等）及控制設(shè)備（如指示燈,、******器,、電動機(jī)起動器等）接信號。典型的交流輸入/輸出信號為24～240V,，直流輸入/輸出信號為5～240V,。盡管輸入電路因廠家不同而不同，但有些特性是相同的,，如用于消除錯誤信號的抖動電路等。此外,，大多數(shù)輸入電路在高壓電源輸入和接口電路的控制邏輯部分之間都設(shè)有可選的隔離電路,。在評估離散輸出時，應(yīng)考慮熔絲,、瞬時浪涌保護(hù)和電源與邏輯電路間的隔離電路,。熔絲電路也許在始時花費較多，但可能比在外部熔絲耗資要少,。   

（三）模擬量I/O    模擬量輸入/輸出接口一般用來感知傳感器產(chǎn)生的信號,。這些接口可用于測量流量,、溫度和壓力，并可用于控制電壓或電流輸出設(shè)備,。 V,、4～20mA或10～50mA。一些廠家在PLC上設(shè)計有特殊模擬接口,，因而可接低電平信號,，如RTD、熱電偶等,。一般來說,，這類接口模塊可用于接同一模塊上不同類型的熱電偶或RTD混合信號。   

（四）特殊功能I/O    在選擇一臺PLC時,，用戶可能會面臨一些特殊類型且不能用標(biāo)準(zhǔn)I/O實現(xiàn)的I/O限定（如定位,、快速輸入、頻率等）,。此時用戶應(yīng)當(dāng)考慮供銷廠商是否有特殊的有助于限度減小控用的模塊,。有些特殊接口模塊自身能一部分現(xiàn)場數(shù)據(jù)，從而使CPU從繁重的任務(wù)中解脫出來,。   

（五）智能式I/O    當(dāng)前,，PLC的生產(chǎn)廠家相繼推出了一些智能式的I/O模塊。一般智能式I/O模塊本身帶有器,，可對輸入或輸出信號作預(yù)先規(guī)定的,，并將結(jié)果送入CPU或直接輸出,，這樣可提高PLC的速度并節(jié)省存儲器的容量。    綜上，表3歸納了選擇I/O模塊的一般規(guī)則,。  表3 選擇PLC的I/O接口模塊的一般規(guī)則    三、存儲器類型及容量選擇    PLC系統(tǒng)所用的存儲器基本上由PROM,、EPROM及RAM三種類型組成,，存儲容量則隨機(jī)器的大小變化，一般小型機(jī)的存儲能力低于6kB,，中型機(jī)的存儲能力可達(dá)64kB,，大型機(jī)的存儲能力可上兆字節(jié)。使用時可以根據(jù)程序及數(shù)據(jù)的存儲需要來選用合適的機(jī)型,，必要時也可專門進(jìn)行存儲器的擴(kuò)充設(shè)計,。

  設(shè)計CU310-2控制單元標(biāo)配有以下接頭和接口：現(xiàn)場總線接口CU310?2PN:1個PROFINET接口，帶有PROFIdriveV4配置文件的2個端口（RJ45插座）CU310?2DP:1個采用PROFIdriveV4行規(guī)的PROFIBUS接口1個用于與DRIVE-CLiQ電機(jī)或其它DRIVE-CliQ設(shè)備（如編碼器單元或端子模塊）通信的DRIVE-CLiQ接口1編碼器分析功能,，用于分析以下編碼器信號增量式編碼器TTL/HTLSSI編碼器,，無增量信號1個PE（保護(hù)用地線）連接1個電子裝置電源接口，通過24VDC電源連接器連接1點溫度傳感器輸入（KTY84?130或PTC）3個可設(shè)置參數(shù)的故障（可與固件V4.5或更高版本結(jié)合使用）數(shù)字量輸入（隔離）或6個可設(shè)置參數(shù)的數(shù)字量輸入（隔離。
    除了極為靈活的定位功能,，由于其一體化的監(jiān)控和補(bǔ)償功能,，Epo還具有高度的用戶友好性和靈活性。各種不同的操作模式及其功能增強(qiáng)了靈活性和設(shè)備生產(chǎn)率,，例如,，通過“運行中快速"和無擾地校正運動控制。預(yù)組態(tài)的PROFIdrive定位框可供使用,，一旦選擇此定位框,，其可以自動建立到基本定位器的內(nèi)部“連接"。Epo基本定位器的功能借助以下基本組件實現(xiàn)閉環(huán)位置控制位置實值感測（包括低級別測量探頭評估和基準(zhǔn)標(biāo)記搜索）位置控制器（包括限值,、適配和預(yù)控計算）監(jiān)控功能（停止,、定位和動態(tài)跟蹤誤差監(jiān)控，和凸輪信號）機(jī)械系統(tǒng)反向間隙補(bǔ)償模數(shù)偏移量極限值速度/加速度/延遲/沖擊限制軟件限位開關(guān)（通過位置設(shè)定點評估進(jìn)行行程限制）停止凸輪（使用硬限位開關(guān)分析進(jìn)行移動范圍限制）參考或調(diào)整設(shè)定參考點（對于處于靜止的軸）搜索基準(zhǔn)（單個模式包括反向凸能,、自動換向,、歸位至“輸出凸輪和編碼器零點標(biāo)號"或只是“編碼器零點標(biāo)號"或“外部零點標(biāo)號(BERO)"）捕捉參考（借助于測量輸入分。
    CU310?2控制單元需要裝有V4.4版或更高版本的固件的CF卡,。CU310?2PN控制單元使用PROFINETIO和PROFIdriveV4配置文件與更別的控制系統(tǒng)通信,。帶有CU310?2PN的SINAMICSS120驅(qū)動系統(tǒng)假設(shè)PROFINETIO設(shè)備的功能，可執(zhí)行下列功能：PROFINETIO設(shè)備100Mbit/s全雙工通訊支持實時PROFINETIO：RT（實時）IRT（等時同步實時）,，*小發(fā)隨著人力資源的匱乏,，非標(biāo)自動化機(jī)械在未來的市場將不斷擴(kuò)大，普及,。相應(yīng)的從事行業(yè)內(nèi)的人才也將有大的需求,。設(shè)計是理論知識，生產(chǎn)上不要求多美觀,，實用就好,，宗旨是簡單，,，經(jīng)濟(jì),，實用。作為的設(shè)計師,，對機(jī)械方案的評估要有*的判斷能,。
    除驅(qū)動對象外，還可在這些控制單元上實現(xiàn)工藝對象,?？蓪⑦@些對象進(jìn)行分組以形成工藝功能包，并提供擴(kuò)展的運動控制功能（如同步操作,、凸,、路徑插補(bǔ)等）或工藝功能（如凸輪控制器、溫度或壓力控制）,。SIMOTIOND中集成有符合IEC61131-3的PLC,，這意味著該系統(tǒng)不僅能夠控制運動序列，而且還可控制包括HMI及I/O的整臺機(jī)器,。的開環(huán)和閉環(huán)控制功能與驅(qū)動對象相關(guān)的輸入和輸出變量的時間特性可通過集成的軌跡功能進(jìn)行測量,，并通過STARTER調(diào)試工具進(jìn)行顯示。軌跡可同時記錄*多4個信號,。一個記錄可通過自由選擇邊界條件來觸發(fā),，例如，通過一個輸入或輸出變量的值來觸發(fā),?；径ㄎ黄鞴δ苣K(EPos)基本定位器“Epos"可作為一個另外激活的功能模塊在所有SINAMICSS120控制單元上調(diào)。