詳細(xì)介紹
有各種類型的總線連接器,可優(yōu)化用于連接的設(shè)備:
- 總線連接器具有軸向電纜引出線(180°),可用于如 PC 和 SIMATIC HMI OP,傳輸速率高達(dá) 12 Mbit/s,帶集西門子V90伺服驅(qū)動(dòng)代理商成的總線端接電阻
- 帶垂直電纜引出線的總線連接器(90°);
這種接頭采用垂直電纜引出線(有或沒(méi)有編程器接口),數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 12 Mbit/s,帶集成的終端電阻。傳輸速率為 3、6 或12 Mbit/s 時(shí),在帶編程器接口的總線接頭和編程器之間,需要使用 SIMATIC S5/S7 連接電纜。
- 有 30°電纜引出線的總線接頭(經(jīng)濟(jì)型),無(wú)編程器接口,數(shù)據(jù)傳輸速率zui大為 1.5 Mbit/s,無(wú)集成的總線端接電阻。
- PROFIBUS 快速連接 RS485 總線接頭(90°或 180°電纜引出線),傳輸速率zui大為 12Mbit/s,采用絕緣刺破技術(shù)可實(shí)現(xiàn)快速簡(jiǎn)單安裝(用于硬線和軟線)。
總線連接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)組件的 PROFIBUS 接口(9 針 Sub-D 接口)中。
可使用 4 個(gè)端子在插頭中連接進(jìn)入和西門子V90伺服驅(qū)動(dòng)代理商離開的 PROFIBUS 電纜。
通過(guò)從外部清晰可見的便于接觸的開關(guān),可以連接總線連接器中集成的總線端接器(不適用于 6ES7 972-0BA30-0xA0)。在此過(guò)程中,連接器中的進(jìn)線和出線總線電纜是分開的(隔離功能)。
必須在 PROFIBUS 網(wǎng)段的兩端進(jìn)行這種連接。
如何正確使用Profibus插頭以及終端電阻
插頭與終端電阻在Profibus通訊中有著非常重要的作用,它們使用起來(lái)非常簡(jiǎn)單,沒(méi)有很多復(fù)雜的設(shè)置;但是正是由于使用簡(jiǎn)單,使得很多工程師在使用當(dāng)中忽略了一些細(xì)節(jié),導(dǎo)致很多通訊問(wèn)題。
1 Profibus插頭的結(jié)構(gòu)與簡(jiǎn)單用法
圖1Profibus插頭結(jié)構(gòu)
這是常見的Profibus插頭,如果我們有A、B兩個(gè)站點(diǎn)要做Profibus通訊,應(yīng)該如何連接插頭呢?因?yàn)榭偩€上只有兩個(gè)站,顯然終端電阻都要打到ON位置。那么插頭上的接線是否要一進(jìn)一出呢。
圖2 兩個(gè)DP站點(diǎn)的連接
正確的做法是兩個(gè)插頭都連接進(jìn)線端。因?yàn)榻K端電阻與插頭的出線端是2選1的。終端電阻打ON,進(jìn)線端連接終端電阻,斷開與出線端的連接;終端電阻打OFF,進(jìn)線端斷開與終端電阻的連接,連接出線端。
2常見的Profibus總線連接
圖3 主站在總線一端點(diǎn)
圖3所示的是一般的Profibus總線連接方法,主站位于總線的一端,終端電阻打ON。
然后依次連接后面的站點(diǎn),中間的站點(diǎn)終端電阻打OFF,zui后面的站點(diǎn)終端電阻打ON。
圖4 主站在總線中間
有時(shí)候由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分布的原因,主站也可以安裝在Profibus總線的中間,具體做法如圖4所示。
終端電阻打ON的設(shè)備不能斷電,如圖5所示Profibus插頭上除了220歐的終端電阻以外還有兩個(gè)390歐的偏置電阻,并且偏置電阻上必須連接電源。
圖5 終端電阻和偏置電阻
如果終端設(shè)備需要經(jīng)常斷電維護(hù),或者終端設(shè)備只有接線端子而沒(méi)有9針D型插座,就需要使用有源終端模塊作為Profibus總線的終端(6ES7 972-0DA00-0AA0)。
圖6 Profibus有源終端模塊
如果Profibus電纜不夠長(zhǎng),需要把兩根電纜接起來(lái),不能簡(jiǎn)單的把兩根銅芯擰起來(lái),因?yàn)檫@樣會(huì)破壞電纜的特征阻抗,可能會(huì)導(dǎo)致通訊問(wèn)題。使用圖7中的接頭來(lái)連接兩根需要接起來(lái)的電纜。
圖7 Profibus連接接頭
3 RS485中繼器的終端電阻使用方法
Profibus通訊電纜的zui大長(zhǎng)度取決于通訊的波特率,如果電纜超過(guò)了所能通訊的zui大長(zhǎng)度,就需要使用RS485中繼器來(lái)延長(zhǎng)通訊距離。
表1 總線長(zhǎng)度與傳輸速率的關(guān)系
傳輸速率(kbit/s) | 9.6-187.5 | 500 | 1500 | 3000-12000 |
總線長(zhǎng)度(m) | 1000 | 400 | 200 | 100 |
中繼器上有接線端子,Profibus電纜可直接連接到端子上。另外中繼器上也配有終端電阻。其用法與電纜插頭相同。
圖8 1網(wǎng)段只有進(jìn)線,2網(wǎng)段有進(jìn)線出線
圖9 1網(wǎng)段只有進(jìn)線,2網(wǎng)段只有進(jìn)線
圖10 1網(wǎng)段有進(jìn)線出線,2網(wǎng)段有進(jìn)線出線
4 OLM上插頭終端電阻使用方法
如果現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通訊距離較遠(yuǎn),或者現(xiàn)場(chǎng)電磁干擾嚴(yán)重,可以使用OLM把電信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào),使用光纜來(lái)傳輸信號(hào)。OLM上有RS485電氣接口,需要使用Profibus插頭來(lái)連接電纜。并且OLM電氣接口不論連接主站還是從站,接法都一樣。
圖11 1網(wǎng)段只有進(jìn)線,2網(wǎng)段只有進(jìn)線
圖12 1網(wǎng)段有進(jìn)線出線,2網(wǎng)段只有進(jìn)線