西門(mén)子PROFIBUSDP雙絞總線電纜 西門(mén)子PROFIBUSDP雙絞總線電纜 西門(mén)子PROFIBUSDP雙絞總線電纜
湖南環(huán)辰泰瑞電氣設(shè)備有限公司
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在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲�，中繼器連接了網(wǎng)段1和網(wǎng)段2，由于中繼器內(nèi)部是隔離的，因而做為網(wǎng)段1來(lái)講，中繼器就是該網(wǎng)段的一個(gè)終端設(shè)備，因而在網(wǎng)段1中，應(yīng)該將PROFIBUS網(wǎng)線接在A1/B1上，同時(shí)網(wǎng)段1的終端電阻設(shè)置為“On”；而網(wǎng)段2與網(wǎng)段1類(lèi)似，也需要將電纜連接在A2/B2上，同時(shí)終端電阻設(shè)置為“On”。
在這種網(wǎng)絡(luò)中，上下兩個(gè)網(wǎng)段中，多都還可以連接31個(gè)從站設(shè)備。
②中繼器在的兩個(gè)網(wǎng)段內(nèi)都做為中間設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓展
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圖15 中繼器在的兩個(gè)網(wǎng)段內(nèi)都做為中間設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓展
此時(shí)，中繼器的網(wǎng)段1和網(wǎng)段2都是網(wǎng)絡(luò)中間的一個(gè)站點(diǎn)，即終端電阻為“Off”，網(wǎng)段1的總長(zhǎng)度為200米（1.5M bps），網(wǎng)段2的總長(zhǎng)度也為200米（1.5M bps）。兩個(gè)網(wǎng)段之間是電氣隔離的。
3 ）隔離網(wǎng)段
中繼器除了具有信號(hào)放大、擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的作用，還可以將不同的兩個(gè)物理網(wǎng)段進(jìn)行電氣隔離，從而避免兩個(gè)網(wǎng)段之間的EMC干擾。
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圖16 隔離2個(gè)網(wǎng)段
由于網(wǎng)段之間是隔離的，因而如果 斷開(kāi)PE端時(shí)，可以將兩個(gè)網(wǎng)段分別按照接地和不接地的兩個(gè)網(wǎng)段進(jìn)行連接操作。
2.2.5 OLM和OBT
除了電纜，PROFIBUS通訊還支持光纖做為傳輸介質(zhì)，通過(guò)光纖連接的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)，且光纖本身不受電、磁的影響，比較適合長(zhǎng)距離、戶外鋪設(shè)和抗電磁兼容的環(huán)境。
支持PROFIBUS光纖通訊的設(shè)備有OLM和OBT。其中OLM是做為主干網(wǎng)設(shè)備使用的，針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)�，需要進(jìn)行一定的撥碼參數(shù)的設(shè)置；而OBT只是做為網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)的轉(zhuǎn)換。
1) OLM (Optical link Module)
OLM的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般有以下幾種：
l 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接
l 線性拓?fù)?l 星形拓?fù)?l 冗余光纖環(huán)網(wǎng)
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圖 17 OLM V4
① 線性拓?fù)?image049.jpg
圖18 OLM的線性拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
②星形拓?fù)? image047.jpg
圖19 OLM的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
③OLM的冗余環(huán)網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
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圖20 冗余環(huán)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
在冗余環(huán)網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，所有的OLM必須型號(hào)相同，且DIP開(kāi)關(guān)的設(shè)置也相同。
連接OLM的光纖即可以采用單模玻璃光纖，也可以選擇多模塑料光纖，具體請(qǐng)參考光纖部分的介紹（表4）。
2) OBT(Optical Bus Terminal)
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圖21 OBT
OBT僅僅做為介質(zhì)轉(zhuǎn)換的設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中使用，不具有OLM的組網(wǎng)能力，一般只能使用塑料光纖（50米）和PCF光纖（300米）。
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圖22 OBT在網(wǎng)絡(luò)中的使用
3 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)安裝規(guī)范
了解了PROFIBUS的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)器件，這里就PROFIBUS安裝的注意事項(xiàng)進(jìn)行介紹，同時(shí)會(huì)結(jié)合一些現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)例加以說(shuō)明。
3.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞囊?guī)則
設(shè)計(jì)一條PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，首先需要了解PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湟?guī)則：
① PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)是RS485串口通訊，半雙工，支持光纖通訊；
② 每個(gè)網(wǎng)絡(luò)理論上多可連接127個(gè)物理站點(diǎn)，其中包括主站、從站以及中繼設(shè)備；
③ 網(wǎng)絡(luò)的通訊波特率9.6kbps~12Mbps，通訊波特率與通訊的距離具有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系（見(jiàn)表3）；
④ 每個(gè)物理網(wǎng)段多32個(gè)物理站點(diǎn)設(shè)備，物理網(wǎng)段兩終端都需要設(shè)置終端電阻或使用有源終端電阻；
⑤ 每個(gè)網(wǎng)段的通訊距離或者設(shè)備數(shù)如果超限，需要增加RS485中繼器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓展，中繼器多可串聯(lián)9個(gè)；
⑥ 每個(gè)中繼設(shè)備（RS485中繼器、OLM）也做為網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)物理站點(diǎn)，但沒(méi)有站號(hào)；
⑦ 網(wǎng)絡(luò)支持多主站，但在同一網(wǎng)絡(luò)中，不建議多于3個(gè)主站；
⑧ 在Step7軟件中進(jìn)行PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)組態(tài)時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照從小到大的順序設(shè)置從站站號(hào)，且應(yīng)該連續(xù)；
⑨ 一般0是PG的地址，1～2為主站地址，126為某些從站默認(rèn)的地址，127是廣播地址，因而這些地址一般不再分配給從站，故DP從站多可連接124個(gè)，站號(hào)設(shè)置一般為 3~125。
⑩ 如果網(wǎng)絡(luò)中涉及到分支電纜，則應(yīng)注意分支電纜的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格遵守PROFIBUS的協(xié)議規(guī)定，比如：波特率1.5Mbps時(shí)，網(wǎng)段中分支電纜總長(zhǎng)度6.6米（表5）。
用戶如果使用了西門(mén)子的SIMOCODE 3UF7等產(chǎn)品時(shí)，就會(huì)涉及到網(wǎng)絡(luò)中存在分支電纜的問(wèn)題。為了保證每個(gè)網(wǎng)段的分支電纜不超過(guò)規(guī)定長(zhǎng)度，一般可以在每個(gè)抽屜柜內(nèi)設(shè)計(jì)一個(gè)中繼器，進(jìn)行物理網(wǎng)段的分割，同時(shí)還可以起到隔離干擾的作用。? 表5 波特率與分支電纜的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)表
在進(jìn)行PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)連接之前，首先應(yīng)當(dāng)考慮拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是否有問(wèn)題。如果拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有問(wèn)題，將來(lái)網(wǎng)絡(luò)通訊很可能出現(xiàn)問(wèn)題。
另外，從波特率與距離的對(duì)應(yīng)關(guān)系中可以看到，波特率越高，則對(duì)應(yīng)的通訊距離越近，因而如果現(xiàn)場(chǎng)遇到PROFIBUS的通訊有通訊不上或者通訊不穩(wěn)定的情況，也可以考慮先將波特率降低，再進(jìn)行觀察處理。
3.2 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)安裝的規(guī)則
3.2.1 網(wǎng)絡(luò)布線的規(guī)則
①選擇標(biāo)準(zhǔn)PROFIBUS通訊電纜
標(biāo)準(zhǔn)PROFIBUS通訊電纜的特性阻抗為150歐姆，這與PB頭的終端電阻設(shè)置為“ON”時(shí)的終端電阻值剛好匹配，如果選擇普通的電纜，其特性阻抗與終端電阻很可能不匹配，則通訊性能將會(huì)受到影響；
標(biāo)準(zhǔn)的PROFIBUS電纜往往是雙層屏蔽的，屏蔽效果比較好。另外，標(biāo)準(zhǔn)通訊電纜是雙絞的，因而對(duì)于信號(hào)在電纜內(nèi)傳輸時(shí)自身產(chǎn)生的干擾也能夠起到自我抑制的作用。
②屏蔽層多點(diǎn)接地
PROFIBUS電纜在插頭內(nèi)接線時(shí)，須將屏蔽層剝開(kāi)，壓在插頭內(nèi)的金屬部分，該金屬部分與當(dāng)Sub-D插頭外部的金屬部分相連，當(dāng)將插頭插在CPU或者ET200M等設(shè)備的DP口上時(shí)，則通過(guò)設(shè)備連接到了安裝底板，而安裝底板一般是連接在柜殼上并接地的，從而實(shí)現(xiàn)了屏蔽層的接地。
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