西门子耦合器主要功能、工作原理以及应用于工厂智能化改造场景

• SIMATIC PN/PN 耦合器

• SIMATIC PN/MF 耦合器
• SIMATIC DP/DP 耦合器

01

► 基本原理

PN/PN耦合器提供两种传输方法，这两种方法也可以结合使用：

• 循环数据耦合（一般所说的IO数据）

  PN/PN耦合器在组态的PN时钟内（自125 µs起）循环更新要复制的数据；两个网络侧的PN时钟可设为不同值
• 非循环数据耦合

  PN/PN耦合器还可实现数据记录的非循环传输，并可供接收侧的控制器检索

• 独立的总线适配器BusAdapter：自由选择总线适配器的类型
• 支持PROFINET系统冗余，可以用于冗余系统，支持介质冗余MRP及MRPD
• 每侧网络最大支持4个控制器(老版本max.2)，支持站间通讯
• 支持故障安全PROFIsafe数据进行数据交换
• 更换时，无需编程设备：总线适配器中备份有IP地址或者通过网络拓扑
• 实时的数据交换，时钟同步最快125 µs
• 易于配置，无需编程，实现网络间通信，更高安全性

► 应用举例

通过对工厂/车间数字化改造，可实现对现有自动化设备、机台的数据采集。

如下图，新增的线体控制单元PLC通过耦合器实现与现有的产线、设备的PLC进行数据交换。

► 优势与特点

• 无需改变原有网络架构、IP地址等参数

• 配置简单，无需编程

• 数据采集系统与原有系统隔离，网络更安全
  

► 产品订货号&手册

PN/PN耦合器：6ES7158-3AD10-0XA0

官网链接：

小程序下载链接：

02

• X1：用于EtherNet/IP或PROFINET IO
• X2：用于PROFINET IO

► 基本原理

其典型网络架构图如下：

主要工作原理与PN/PN耦合器相似：

► 应用领域

• 将EtherNet/IP网络连接到PROFINET子网
• 将两个PROFINET子网互相连接

► 优势与特点

• 无论是基于PROFINET还是EtherNet/IP，都可轻松配置使用I/O数据

• 子网之间的数据耦合几乎无延迟，实现确定性数据交换

• 完全网络分离：故障状态对相邻子网无影响

• 诊断自身和相邻子网的故障状态

• 冗余电源

  
  

PN/MF耦合器：6ES7158-3MU10-0XA0

官网链接：

小程序下载链接：

PNMF 耦合器_手册_ch

03

DP/DP耦合器可用来连接两个PROFIBUS DP网络，实现两个网络中DP主站的数据传输。最大传输数据包括244字节输入和244字节输出。

其典型网络架构图如下：

DP/DP耦合器：6ES7158-0AD01-0XA0

官网链接：

https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/1179382

小程序下载链接：

作者：

于率浩,西门子S7-1500冗余系统和ET 200产品经理