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西門子陜西代理商-PLC功能模塊 西門子PLC模塊

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西門子陜西代理商

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西門子正是前行路上能共擔風雨的伙伴。從一顆葡萄到一滴美酒的美妙變遷能在西門子數(shù)字化平臺上全程追溯。而在2016年漢諾威博覽會上,也源自西門子的前沿數(shù)字技術。

西門子陜西代理商

憑借*技術、全面產(chǎn)品線、覆蓋200多個國家的網(wǎng)絡、金融解決方案及靈活服務模式,西門子在電力、油氣與化工、礦山與工業(yè)等領域與中國EPC企業(yè)攜手前行。

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西門子是較大的電氣化公司自1872年進入中國以來的解決方案和產(chǎn)品堅持不懈地對中國的發(fā)展提供佺面支持,目前西門子在中國已經(jīng)有6家分公司如:蘇州電器、南京電機、上海、武漢、大連、成都西門子在中國已擁有64個辦事處,2014年西門子在中國的銷售額就高達720億人民幣不包括(中國香港,中國澳門,中國臺灣)的銷售額。


  • PROFIBUS 是一種具有廣泛應用范圍的、開放的數(shù)字通信系統(tǒng),在集中自動化系統(tǒng)向分散自動化系統(tǒng)轉移方面是一種重大突破。

    由于PROFIBUS一直側重于系統(tǒng)集成和系統(tǒng)工程等方面,尤其是側重于應用行規(guī)的研究開發(fā),使得該總線具有適合于快速、時間要求嚴格的應用和復雜的通信任務的特點,成為*能夠全面覆蓋工廠自動化和過程自動化應用的現(xiàn)場總線,特別適用于工廠自動化和過程自動化領域。因而從誕生至今,PROFIBUS 在現(xiàn)場總線技術領域一直是市場上的*。

    隨著PROFIBUS的大量應用,許多用戶開始接觸并使用了現(xiàn)場總線。但由于用戶對現(xiàn)場總線技術的了解程度不同,再加上現(xiàn)場施工情況復雜,因而很有可能導致許多項目的現(xiàn)場總線通訊上可能存在著一些隱患,如果不能及時發(fā)現(xiàn)和處理,將有可能導致系統(tǒng)出現(xiàn)通訊故障,從而影響整個系統(tǒng)的正常運行。

    為了幫助廣大用戶――特別是剛剛接觸到現(xiàn)場總線的用戶能夠對PROFIBUS的硬件有個初步的了解,這里將重點介紹如何在現(xiàn)場正確的安裝和使用相關PROFIBUS的網(wǎng)絡元件和設備,幫助用戶在使用PROFIBUS現(xiàn)場總線的過程中從硬件安裝的角度盡量減少問題的發(fā)生,從而盡量減少整個網(wǎng)絡使用中出現(xiàn)故障的概率。

  • 1 PROFIBUS 概述

    PROFIBUS網(wǎng)絡通訊的本質是RS485串口通訊,按照不同的行業(yè)應用,主要有三種通訊行規(guī):DP(Decentralized Peripherals),F(xiàn)MS(Field Message Specification)和PA(Process Automation)行規(guī)。

    其中DP通訊的方式在OSI參考模型中主要使用第1、2、7層,因此PROFIBUS DP網(wǎng)絡的通訊速度較快,且報文簡單(表1)。

    第7層

    (應用層)

    DP設備行規(guī)

    FMS設備行規(guī)

    PA設備行規(guī)

    基本功能

    擴展功能

    基本功能

    擴展功能

    DP用戶接口     直接數(shù)據(jù)鏈路映象程序(DDLM)

    應用層接口

    (ALI)

    DP用戶接口     直接數(shù)據(jù)鏈路映象程序(DDLM)

    第3~6層

     

    (并沒有省略)

     

    第2層(數(shù)據(jù)鏈路層)

    數(shù)據(jù)鏈路層                 現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)鏈路(FDL)

    數(shù)據(jù)鏈路層          現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)鏈路(FDL)

    IEC接口

    第1層

    (物理層)

    物理層

    (RS485/光纖)

    物理層

    (RS485/光纖)

    IEC61158-2

    表1  三種PROFIBUS的通訊行規(guī)的OSI模型

    隨著現(xiàn)場總線的應用領域不斷擴大,PROFIBUS技術也在不斷的發(fā)生著變化,例如FMS行規(guī)目前已經(jīng)不再使用,而DP和PA的應用會越來越多,另外類似Motion Control with PROFIBUS 和PROFIsafe 等新的行規(guī)也都會隨著應用而逐漸普及。

    但無論那種行規(guī),涉及到的硬件和網(wǎng)絡形式基本都是*的(PA除外)。因此這里我們從zui基本的網(wǎng)絡硬件著手,介紹PROFIBUS的網(wǎng)絡連接方式。

  • 2 PROFIBUS網(wǎng)絡硬件

    PROFIBUS網(wǎng)絡主要涉及到的硬件包括:PROFIBUS接口,通訊介質,PROFIBUS插頭,中繼器,診斷中繼器,OLM以及有源終端電阻等。

    2.1 PROFIBUS接口

    PROFIBUS接口是RS485串口,一般采用SUB-D female的接口,其管腳定義為:

     

     image004.jpg

    一般CPU或者CP板卡都采用該接口。該接口外部的金屬部分一般連接到CPU或者CP的內部的“PE”。而當CPU安裝在底板上時,其“PE”與底板是連通的,此時如果將安裝底板在電氣柜內做接地處理,則該SUB-D接口的外部金屬部分也是接地的。

    2.2 通訊介質

    關于通訊介質,在表1的OSI模型中已經(jīng)規(guī)定:PROFIBUS網(wǎng)絡支持RS485的電纜和光纖兩種通訊介質。當然,現(xiàn)在也有支持無線通訊的設備,但我們目前面對的主要還是有線介質的用戶。

    2.2.1 PROFIBUS 電纜

    PROFIBUS(類型1)介質是一根屏蔽雙絞電纜,屏蔽可以提高電磁兼容(EMC)能力。

    類型1:NRZ位編碼與EIA RS-485信號結合,目的是降低總線耦合器成本,耦合器可以使站與總線之間電氣隔離或非電氣隔離;需要總線終端器,特別在較高數(shù)據(jù)傳輸速率(達到1500 k bits/s)時更需要。類型1規(guī)范描述平衡的總線傳輸,符合美國標準EIA RS-485(EIA: 電氣工業(yè)協(xié)會;RS-485: 平衡的數(shù)字多點系統(tǒng)中使用的收/發(fā)器的電特性標準)。在雙絞線兩端的終端器使得類型1的物理層支持高速數(shù)據(jù)傳輸。傳輸速率≤93.75 kbits/s時,zui大電纜長度為1.2km 。對1500 kbits/s的速度,zui大長度減到70/200m(對B/A型電纜)。

    PROFIBUS電纜的特性阻抗應在100Ω到220Ω之間,電纜電容(導體間)應該<60pF/m,導線截面積應≥0.22mm2(24 AWG)。電纜選擇標準參見美國標準EIA RS-485的附錄。

    兩類電纜的特性:

    電纜參數(shù)

    A型

    B型

    阻抗

     

    135Ω-165Ω

     

    (f=3到20MHz)

     

    100Ω-130Ω

     

    (f>100kHz)

    電容

    <30pF/m

    <60pF/m

    電阻

    ≤110Ω/Km

    -

    導線截面積

    ≥0.34mm2 (22AWG)

    ≥0.22mm2(24AWG)

    表2  電纜規(guī)格

    下面的表指出兩類電纜(A和B)對不同傳輸速度時的zui大長度

     

    波特率

    [kbit/s]

    9.6~93.75

    187.5

    500

    1500

    3000~12000

     

    A型電纜

    長度(m)

    1200

    1000

    400

    200

    100

     

    B型電纜

    長度(m)

    1200

    600

    200

    70

     

    表3  不同傳輸速度時的電纜長度

    標準PROFIBUS電纜為屏蔽雙絞電纜,其中數(shù)據(jù)線有兩根:A-綠色和B-紅色,分別連接DP接口的管腳3(B)和8(A),電纜的外部包裹著編織網(wǎng)和鋁箔兩層屏蔽,zui外面是紫色的外皮(圖1)。

     image006.jpg

    圖1  標準PROFIBUS電纜

    標準的PROFIBUS電纜一般都是A類電纜。

    除了標準PROFIBUS電纜,還有許多其它特殊類型的電纜可以用于特定的環(huán)境:

     

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