西門子RS485雙芯總線電纜
產(chǎn)品規(guī)格:*
產(chǎn)品質(zhì)量:德國進口
產(chǎn)品價格:價格優(yōu)勢
產(chǎn)品貨期:現(xiàn)貨銷售
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1.PROFIBUS的協(xié)議結(jié)構(gòu)
PROFIBUS協(xié)議結(jié)構(gòu)是根據(jù)ISO7498標(biāo)準(zhǔn),以O(shè)SI作為參考模型的。PROFIBUS-DP定義了第1、2層和用戶接口。第3到7層未加描述。用戶接口規(guī)定了用戶及系統(tǒng)以及不同設(shè)備可調(diào)用的應(yīng)用功能,并詳細(xì)說明了各種不同PROFIBUS-DP設(shè)備的設(shè)備行為。PROFIBUS-FMS定義了第1、2、7層,應(yīng)用層包括現(xiàn)場總線信息規(guī)范(FMS)和低層接口(LLI)。FMS包括了應(yīng)用協(xié)議并向用戶提供了可廣泛選用的強有力的通信服務(wù);LLI協(xié)調(diào)不同的通信關(guān)系并提供不依賴設(shè)備的第2層訪問接口。PROFIBUS-PA的數(shù)據(jù)傳輸采用擴展的PROFIBUS-DP協(xié)議。另外,PA還描述了現(xiàn)場設(shè)備行為的PA行規(guī)。根據(jù)IEC1157-2標(biāo)準(zhǔn),PA的傳輸技術(shù)可確保其本質(zhì)安全性,而且可通過總線給現(xiàn)場設(shè)備供電。使用連接器可在DP上擴展PA網(wǎng)絡(luò)。
2.PROFIBUS的傳輸技術(shù)
PROFIBUS提供了三種數(shù)據(jù)傳輸型式:RS-485傳輸、IEC1157-2傳輸和光纖傳輸。
(1) RS-485傳輸技術(shù)
RS-485傳輸是PROFIBUSzui常用的一種傳輸技術(shù),通常稱之為H2。RS-485傳輸技術(shù)用于PROFIBUS-DP與PROFIBUS-FMS。
RS-485傳輸技術(shù)基本特征是:網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇榫€性總線,兩端有有源的總線終端電阻;傳輸速率為9.6kbps~12Mbps;介質(zhì)為屏蔽雙絞電纜,也可取消屏蔽,取決于環(huán)境條件;不帶中繼時每分段可連接32個站,帶中繼時可多到127個站。RS-485傳輸設(shè)備安裝要點:全部設(shè)備均與總線連接;每個分段上zui多可接32個站(主站或從站);每段的頭和尾各有一個總線終端電阻,確保操作運行不發(fā)生誤差;兩個總線終端電阻必須一直有電源;當(dāng)分段站超過32個時,必須使用中繼器用以連接各總線段,串聯(lián)的中繼器一般不超過4個;傳輸速率可選用9.6kbps~12Mbps,一旦設(shè)備投入運行,全部設(shè)備均需選用同一傳輸速率。電纜zui大長度取決于傳輸速率采用RS-485傳輸技術(shù)的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)使用9針D型插頭。當(dāng)連接各站時,應(yīng)確保數(shù)據(jù)線不要擰絞,系統(tǒng)在高電磁發(fā)射環(huán)境下運行應(yīng)使用帶屏蔽的電纜,屏蔽可提高電磁兼容性(EMC)。如用屏蔽編織線和屏蔽箔,應(yīng)在兩端與保護接地連接,并通過盡可能的大面積屏蔽接線來復(fù)蓋,以保持良好的傳導(dǎo)性。
(2)IEC1157-2傳輸技術(shù)
IEC1l57-2的傳輸技術(shù)用于PROFIBUS-PA,能滿足化工和石油化工業(yè)的要求。它可保持其本質(zhì)安全性,并通過總線對現(xiàn)場設(shè)備供電。IEC1157-2是一種位同步協(xié)議,可進行無電流的連續(xù)傳輸,通常稱為H1。
(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)某绦颍琈AC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)在總線系統(tǒng)初建時,主站介質(zhì)存取控制MAC的任務(wù)是制定總線上的站點分配并建立邏輯環(huán)。在總線運行期間,斷電或損壞的主站必須從環(huán)中排除,新上電的主站必須加入邏輯環(huán)第2層的另一重要工作任務(wù)是保證數(shù)據(jù)的高度完整性。PROFIBUS在第2層按照非連接的模式操作,除提供點對點邏輯數(shù)據(jù)傳輸外,還提供多點通信,包括廣播和選擇廣播功能。
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DP/PA耦合器方案(直接尋址) | DP/PA連接器方案(PA Link) | |
需要使用的模塊 | DP/PA耦合器(DP/PA Coupler) | DP接口模塊(DP Link) |
PROFIBUS DP總線通訊速率 | 只能45.45 Kbit/s | zui大至12 Mbit/s |
所連接的PA設(shè)備的地址占用 | 所有PA設(shè)備都占用前一段總線的DP地址 | 僅連接器占用一個DP地址; |
所連接的PA設(shè)備總字節(jié)數(shù)限制 | —— | ≤ 244字節(jié)輸入(Input) |
連接PA設(shè)備數(shù) | ≤ 31 (每個DP/PA耦合器) | ≤ 64 (每個DP/PA連接器) |
與冗余系統(tǒng)連接 | 不可以 | 可以 |
配置PA冗余 | 不可以 | 可以 |
方案成本 | 較低 | 較高 |
注:在使用DP耦合器直接尋址方案時,可以不在HW中組態(tài)FDC 耦合器。
PA儀表系統(tǒng) 的總線結(jié)構(gòu)
由于PA儀表支持多種拓?fù)浼軜?gòu),PA儀表的連接方法主要分為總線型和樹形兩種,也可以為兩者的混合架構(gòu)。下圖是總線型和樹型混合架構(gòu):
- T型頭連接方案(總線型)
- T型頭連接方案的維護成本,因為每個PA儀表在連接至PA總線時需要布置三個接頭,當(dāng)PA總線出現(xiàn)通訊故障時排除很困難;同時T型頭使用快速插頭方式連接,每次拆開后需要重新連接拔線和接線。
- AFD接線箱(樹型)
- PA總線的樹型架構(gòu);同時樹型架構(gòu)也可以實現(xiàn)PA總線的耦合器冗余及PA環(huán)網(wǎng)冗余。西門子發(fā)布的AFD信息如下表所示:
訂貨號 | 描述 |
6ES7 157-0AG80-0XA0 | AFS,用于耦合器冗余 |
6ES7 157-0AG81-0XA0 | AFD4,4個分支 |
6ES7 157-0AG82-0XA0 | AFD8,8個分支 |
6ES7 157-0AG83-0XA0 | AFDiS,可用于防爆1區(qū) |
6ES7655-5DX60-1BB0 | AFDiSD, 帶診斷功能、可用于防爆1區(qū)。AFDiS的后續(xù)產(chǎn)品 |
6ES7655-5DX40-2AA0 | 4分支,不帶外殼 |
- AFD布置樹型架構(gòu)時支線長度與分支數(shù)相關(guān),參考以下截圖;
- FAQ:
如何配置SIEMENS PROFIBUS PA總線儀表方案(更新版)
DP/PA link配置限制
在使用DP/PA link時需要遵循以下限制
- 一個接口模塊后面zui多連接5 個 FDC
- 只有zui后的一對FDC可以配置為冗余
- 一個DP/PA linkzui大的配置字節(jié)數(shù)限制為 244byte輸入/244byte輸出
- 一個DP/PA link zui多連接64 個PA儀表(適合接口模塊 153-2BAx2 和153-2BAx0)
如何在TIA中使用PA儀表
在TIA Portal中使用PA儀表時FDC 可以作為DP/PA耦合器獨立模式運行;也可以作為DP/PA Link模式運行,此時需要借助GSD tool工具生成DP Link和PA設(shè)備的GSD文件。
*使用DP/PA耦合器的方案,此時無需對耦合器進行組態(tài),只需要將CPU的DP總線波特率調(diào)整為45.45kbps即可。
PROFIBUS PA基礎(chǔ)
PROFIBUS-PA 是一種用于分散式自控系統(tǒng)和現(xiàn)場設(shè)備之間的通訊系統(tǒng)。它以符合標(biāo)準(zhǔn)IEC61158的PROFIBUS-DP 為基礎(chǔ),增加了 PA 行規(guī)以及相應(yīng)的傳輸技術(shù),使 PROFIBUS 能更好地滿足各種過程控制的要求。PA總線的主要特性如下:
- PA總線采用曼徹斯特編碼,通過信號電纜進行總線供電,通訊速率為31.25kb/s
- 支持本安型儀表
- PA在使用A型電纜時zui大通訊長度為1900米,本安區(qū)域1000米
- 每段zui多可連接 32 個站
- 主干線的兩端必須配置終端電阻
PA支持總線型拓?fù)浜蜆湫瓮負(fù)?
注意:圖示中的T為終端電阻,總線型架構(gòu)是需要在PA線路的端點增加終端電阻。PA線路的終端電阻和電容的串聯(lián),如截圖所示:
PA電纜根據(jù)使用場合分為兩種:
非防爆區(qū)域 | 防爆區(qū)域 |
6XV1830-5FH10 | 6XV1830-5EH10 |
注意:不能使用DP線纜代替PA線纜,因為其特征阻值不一樣。
DP/PA耦合器(DP/PA Coupler)產(chǎn)品信息
PA耦合器根據(jù)現(xiàn)場使用情況分為防爆耦合器和非防爆耦合器,耦合器的訂貨號總覽:
訂貨號 | 描述 | 產(chǎn)品狀態(tài) |
6ES7 157-0AC00-0XA0 | 用于非防爆區(qū)域 | 產(chǎn)品生命周期結(jié)束 |
6ES7 157-0AC80-0XA0 | 用于非防爆區(qū)域 | 產(chǎn)品停產(chǎn) |
6ES7 157-0AC81-0XA0 | 用于非防爆區(qū)域 | 產(chǎn)品停產(chǎn) |
6ES7 157-0AC82-0XA0 | 用于非防爆區(qū)域 | 產(chǎn)品取消 |
6ES7 157-0AC83-0XA0 | 用于非防爆區(qū)域 | 產(chǎn)品取消 |
6ES7 157-0AC85-0XA0 | 用于非防爆區(qū)域 | 交付放行 |
6ES7 157-0AD00-0XA0 | 用于防爆區(qū)域 | 產(chǎn)品生命周期結(jié)束 |
6ES7 157-0AD81-0XA0 | 用于防爆區(qū)域 | 產(chǎn)品停產(chǎn) |
6ES7 157-0AD82-0XA0 | 用于防爆區(qū)域 | 交付放行 |
注:項目中應(yīng)該采購“支付放行”狀態(tài)的設(shè)備。
防爆耦合器與非防爆耦合器的參數(shù)比較:
| DP/PA耦合器FDC 157-0 | DP/PA耦合器Ex[i] |
訂貨號 | 6ES7 157-0AC85-0XA0 | 6ES7 157-0AD82-0XA0 |
連接的PA設(shè)備可應(yīng)用的區(qū)域 | Ex區(qū)域2 | Ex區(qū)域2、區(qū)域1、區(qū)域0 |
連接PA設(shè)備的總電流消耗 | ≤ 1A (Max. 50℃) | ≤ 110mA |
使用的過程電纜 | 黑色 | 藍色 |
PA總線長度 | 1900m | 1000m |
在一個DP/PA連接器上配置多個DP/PA耦合器* | 可以 | 可以 |
配置PROFIBUS PA冗余 | 可以 | 不可以 |
《銷售態(tài)度》:質(zhì)量保證、誠信服務(wù)、及時到位!
《銷售宗旨》:為客戶創(chuàng)造價值是我們永遠(yuǎn)追求的目標(biāo)!
《服務(wù)說明》:現(xiàn)貨配送至全國各地含稅(17%)含運費!
《產(chǎn)品質(zhì)量》:原裝*,*!
《產(chǎn)品優(yōu)勢》:專業(yè)銷售 薄利多銷 信譽好,口碑好,價格低,貨期短,大量現(xiàn)貨,服務(wù)周到!
西門子RS485雙芯總線電纜