湖南环辰泰瑞电气设备有限公司
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主要优势产品西门子:S7-200CN、S7-200、Smart200、S7-300、S7-400、S7-1200、 触摸屏、6FC、6SN、S120、V10、V20、V60、V80、G110、G120、6RA、伺服数控备件、NCU、MM系列变频器。
现场设备的直接连接(尤其是在危险区域中)以及通信的信息内容在过程工业中显得非常重要。PROFIBUS PA 允许数字量数据和电源在采用本安 MBP 传输技术(曼彻斯特编码;总线供电)的一条双线总线上进行传输,它经过定制可满足这些要求。它较适合于将 Ex 区域 1/21 或 0/20 运行环境中的气动执行器、电磁阀和传感器直接集成到过程控制系统中。
变送器的典型响应时间大约为 10 ms ,这说明甚至在一个带有较多 31 个设备的网段配置下,也可通过 PROFIBUS PA 取得很短的循环时间。过程工业中的几乎所有典型应用都可在小型和大型工厂中实现。双向通信和丰富的信息内容提高了诊断能力,可快速、准确地检测和消除故障。标准化的通信服务保证了多供应商的现场设备之间的互操作性和替换性,并且可在运行过程中对现场设备设置参数。
使用 PROFIsafe 行规的安全通信
通过 PROFIsafe 行规,可将安全通信无缝集成到 PROFIBUS PA 中。*为安全相关应用单独配置安全总线。采用 PROFIsafe 行规的 PROFIBUS PA 已集成到过程自动化 Safety Integrated 安全系统当中。西门子公司为过程自动化中的故障安全、容错应用而提供的综合系列产品与服务,为用户提供了较具吸引力而又经济有效的替代方案,用以隔离安全系统。
冗余架构
您可以根据自动化任务和相关安全要求来分别确定工厂控制器、现场总线和 I/O 级的冗余程度,并将它们与现场仪表相匹配(灵活模块化冗余,FMR)。有关 PROFIBUS PA 的冗余结构的概览,请参见“设计”下面的内容。
PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的网络转换
较好将 PA Link 用作从 PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的网关。使用 PA Link 时,PROFIBUS DP 上的传输速率与从属 PROFIBUS PA 段无关。PA link 的组态取决于现场总线架构。“PA 路由器”一节中描述的耦合器类型可用于进行组态。在数据量较小(小数量框架)和时间要求较低时,DP/PA 耦合器也可作为一个路由器在独立模式中运行。
总线连接器 概要:
用于将 PROFIBUS 节点连接到 PROFIBUS 总线电缆 安装方便 FastConnect 插头采用绝缘刺破连接技术,可确保较短的组装时间 集成端接电阻 (6ES7 972-0BA30-0A0 中不具有) 通过带 Sub-D 接口的连接器可以连接编程器,*额外安装网络节点
用于 PROFIBUS 的 RS485 总线连接器,可用于连接 PROFIBUS 节点或 PROFIBUS 网络部件到 PROFIBUS 总线电缆提供有各种类型的总线连接器,可优化用于连接的设备:
总线连接器具有轴向电缆引出线(180°),可用于如 PC 和 SIMATIC HMI OP,传输速率高达 12 Mbit/s,带集成的总线端接电阻 带垂直电缆引出线的总线连接器(90°)这种接头采用垂直电缆引出线(有或没有编程器接口),数据传输速率高达 12 Mbit/s,带集成的终端电阻。传输速率为 3、6 或12 Mbit/s 时,在带编程器接口的总线接头和编程器之间,需要使用 SIMATIC S5/S7 连接电缆。
有 30°电缆引出线的总线接头(经济型),无编程器接口,数据传输速率较大为 1.5 Mbit/s,无集成的总线端接电阻。 PROFIBUS 快速连接 RS485 总线接头(90°或 180°电缆引出线),传输速率较大为 12Mbit/s,采用绝缘刺破技术可实现快速简单安装(用于硬线和软线)总线连接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 网络组件的 PROFIBUS 接口(9 针 Sub-D 接口)中。
可使用 4 个端子在插头中连接进入和离开的 PROFIBUS 电缆通过从外部清晰可见的便于接触的开关,可以连接总线连接器中集成的总线端接器(不适用于 6ES7 972-0BA30-0A0)。在此过程中,连接器中的进线和出线总线电缆是分开的(隔离功能)。
1 Profibus插头的结构与简单用法
西门子DP插头图1Profibus插头结构
这是常见的Profibus插头,如果我们有A、B两个站点要做Profibus通讯,应该如何连接插头呢?因为总线上只有两个站,显然终端电阻都要打到ON位置。那么插头上的接线是否要一进一出呢。
图2 两个DP站点的连接
正确的做法是两个插头都连接进线端。因为终端电阻与插头的出线端是2选1的。终端电阻打ON,进线端连接终端电阻,断开与出线端的连接;终端电阻打OFF,进线端断开与终端电阻的连接,连接出线端。
2常见的Profibus总线连接
图3 主站在总线一端点
图3所示的是一般的Profibus总线连接方法,主站位于总线的一端,终端电阻打ON。
然后依次连接后面的站点,中间的站点终端电阻打OFF,较后面的站点终端电阻打ON。
图4 主站在总线中间
有时候由于现场设备分布的原因,主站也可以安装在Profibus总线的中间,具体做法如图4所示。
终端电阻打ON的设备不能断电,如图5所示Profibus插头上除了220欧的终端电阻以外还有两个390欧的偏置电阻,并且偏置电阻上必须连接电源。
图5 终端电阻和偏置电阻
如果终端设备需要经常断电维护,或者终端设备只有接线端子而没有9针D型插座,就需要使用有源终端模块作为Profibus总线的终端(6ES7 972-0DA00-0AA0)。
西门子DP插头
图6 Profibus有源终端模块
如果Profibus电缆不够长,需要把两根电缆接起来,不能简单的把两根铜芯拧起来,因为这样会破坏电缆的特征阻抗,可能会导致通讯问题。
总线连接器 概要:
用于将 PROFIBUS 节点连接到 PROFIBUS 总线电缆 安装方便 FastConnect 插头采用绝缘刺破连接技术,可确保较短的组装时间 集成端接电阻 (6ES7 972-0BA30-0xA0 中不具有) 通过带 Sub-D 接口的连接器可以连接编程器,*额外安装网络节点
常见DP头:
6ES7 972-0BB12-0xA0 :
90度电缆出线,集成终端电阻,9针 Sub-D插座,有编程口,不支持快速连接
6ES7 972-0BA12-0xA0 :
90度电缆出线,集成终端电阻,9针 Sub-D插座,无编程口,不支持快速连接
6ES7 972-0BA42-0xA0 :
35度电缆出线,集成终端电阻,9针 Sub-D插座,无编程口,支持快速连接
6ES7 972-0BA52-0xA0 :
90度电缆出线,集成终端电阻,9针 Sub-D插座,无编程口,支持快速连接
6ES7 972-0BB42-0xA0 :
35度电缆出线,集成终端电阻,9针 Sub-D插座,有编程口,不支持快速连接
6ES7 972-0BB52-0xA0 :
90度电缆出线,集成终端电阻,9针 Sub-D插座,有编程口,支持快速连接
90°无编程口 6ES7972-0BA12-0xA0 总线接头
90°带编程口 6ES7972-0BB12-0xA0 总线接头
35°无编程口 6ES7972-0BA41-0xA0 总线接头
35°带编程口 6ES7972-0BB41-0xA0 总线接头
35°无编程口 6ES7972-0BA42-0xA0 总线接头
35°带编程口 6ES7972-0BB42-0xA0 总线接头
90°无编程口 6ES7972-0BA50-0xA0 总线接头
90°带编程口 6ES7972-0BB50-0xA0 总线接头
6GK1 905-6AA00 快速剥线工具6ES7972-0CB20-0xA0
6ES7 972-0BA52-0xA0 快速连线网络接头(不带编程口)升级:6ES7972-0BA52-0xA0
6ES7 972-0BB52-0xA0 快速连线网络接头(带编程口)升级:6ES7972-0BB52-0xA0
6ES7 972-0BA12-0xA0 90度网络接头(不带编程口)
6ES7 972-0BB12-0xA0 90度网络接头(带编程口)
6ES7 972-0BA41-0xA0 35度网络接头(不带编程口)升级为:6ES7 972-0BA42-0xA0
6ES7 972-0BB41-0xA0 35度网络接头(带编程口)升级为:6ES7 972-0BB42-0xA0
6GK1 500-0EA02 无角度网络接头(不带编程口)
6GK1 500-0FC00 无角度快速连线网络接头(不带编程口)