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應用
PROFIBUS 協議包括三個主要部分:
? PROFIBUS DP:主站和從站之間采用輪循的通訊方式,主要應用于制
造業自動化系統中單元級和現場級通
? PROFIBUS PA:電源和通數據通過總線并行傳輸,主要用于面向過
程自動化系統中單元級和現場級通訊
? PROFIBUS FMS:定義了主站和主站之間的通訊模型,主要用于自動
化系統中系統級和車間級的過程數據交換
優勢
? 12M 的通速率和可靠的通質量 (海明距離=4)
? 適用多種通介質 (電、光、紅外、導軌以及混合方式)
? 靈活的拓撲結構,支持線型、樹型、環型結構以及冗余的通模型
? 強大的通功能,支持基于總線的驅動技術和符合IEC61508的總線
通技術
? 先進的網絡規模 (多支持126 個總線站,網絡規格可達90 公里)
PROFIBUS 網絡的構成
1. PROFIBUS 主站(一類主站,必需)
? SIMATIC PLC
? SIMATIC WinAC 控制器
? 支持主站功能的通訊處理器
? IE / PB 鏈路模塊
? ET 200S / ET 200X 的主站模塊
2. PROFIBUS 從站
? ET200 系列分布式I/O
? 支持DP 接口的傳動裝置
? 支持從站功能的通訊處理器
? 其它支持DP 接口的輸入、輸出或智能設備
3. PROFIBUS 網絡部件
? 通介質—電纜
? 總線部件—總線連接器、中繼器、耦合器、鏈路
? 網絡轉接器—串行通、以太網、AS-i、EIB 系統
4. 人機界面設備 (二類主站,可選)
? TP / OP 設備
? 經由通訊處理器連接到網絡的計算機及編程設備
5. 工程及診斷工具
? 網絡配置、診斷工具
? 剝線工具
河源東源楚控自動化設備有限公司坐落于有“ 西門子通訊電纜之鄉”的美稱—河源東源,系貿易、自主生產、銷售于一體的大型企業。
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類電纜可以在100米范圍內實現10GB網絡。相比于5類電纜和5e類電纜,6類電纜不易受串擾和外部EMI噪聲影響。工業以太網電纜的設計能御更加嚴酷的工業環境對電纜的物理侵蝕。在安裝6類電纜時,確保RJ45接口和插座也能夠達到6類等級。較好的使用方法是,短距離布線時,使用預先做好接插電纜,并在工廠內安裝連接器。長距離布線時使用插座。、電纜、屏蔽、接地回路一些應用場合需要做屏蔽,但是如果屏蔽電纜安裝不當, 那么會適得反。當超出保護套管時,屏蔽以太網電纜在EMI環境中的性能更好。良好的接地是使用屏蔽電纜的關鍵。一個接地參考點是關鍵中的關鍵。
多個接地連接會接地回路,不同接地連接處電勢的不同會在電纜中引入噪聲。接地回路會給你的網絡帶來巨大的破壞,為了解決這個問題,只在電纜的一端使用接地RJ45接
口,另一端使用絕緣的RJ45接口以接地回路的可能性。
和所有網絡一樣,電纜的優劣直接影響工業以太網的優劣。而且除了高電磁干擾(EMI),工業環境中還經常有某種等級的溫度、粉塵、濕度以及其他在家庭和辦公環境中不常見的影響因素。所以,如何選擇電纜?在辦公室內,商業等級的電纜,例如5類電纜,比較適合于10MB的網絡,而5e類電纜適合于100MB網根據ANSI/TIA-1005標準所述,6類電纜或者更好的電纜可以用于工業環境中的主機或者設備連接。6類電纜能夠在100米的范圍內實現1GB網絡,55米范圍內
現10GB網絡。
特點
本控制系統采用德國西門子公司生產的可編程控制器,實現對螺桿式壓縮機全工作過程的自動控制,系統運行狀況監視,故障檢測及自動處理。?
當系統通電后,程序自動對各輸入溫度或壓力進行檢測,準確檢測機組運行情況。?
手動和自動系統各自獨立,當系統處于自動狀態時,手動僅僅只能分別啟、停油泵和壓縮機;在手動狀態時,自動控制不起作用,但可顯示機組運行參數,并實施報警保護。兩種狀態可分別獨立運行,也可實現無擾動相互切換。
、常發生的故障現象分析: 當PLC的RS485口經非隔離的PC/PPI電纜與電腦連接、PLC與PLC之間連接或PLC與變頻器、觸摸屏等通時有通口損壞現象發生,較常見的損壞情況如下: ●R1或R2被燒斷,Z1、Z1和SN75176完好。這是由于有較大的瞬態干擾電流經R1或R2、橋式整流、Z1或Z1到地,Z1、Z2能承受10A電流的沖擊,而該電流在R1或R2上產生的瞬態功率為:102×10=1000W,當然會將其燒斷。 ●SN75176損壞,R1、R2和Z1、Z2完好。這主要可能是受到靜電沖擊或瞬態過電壓速度快于Z1、Z2的動作速度造成的,靜電無處不在,僅人體模式也會產生±15kV的靜電。 ●Z1或Z2、SN75176損壞,R1和R2完好。這可能是受到高電壓低電流的瞬態干擾電壓將Z1或Z2和SN75176擊穿,由于電流較小和發生時間較短因而R1、R2不至于發熱燒斷。 由以上分析得知PLC接口損壞的主要原因是由于瞬態過電壓和靜電造成,產生瞬態過電壓和靜電的原因很多也較復雜,如由于PLC內部24V電源和5V電源共地,24V電源的輸出端子L+、M為其它設備混合供電可能導致地電位變化,從而造成共模電壓超出允許范圍。所以EIA-485標準要求將各個RS485接口的號地用一條低阻值導線連接在一起以保證各節點的地電位相等,地線環流! 當帶電插拔未隔離的連接電纜時,由于兩端電位不相等電路中又存在諸多電感、電容之類的器件,插拔瞬間必然產生瞬態過電壓或過電流。 連接在RS485總線上的其它設備產生的瞬態過電壓或過電流同樣會流入到PLC,總線上連接的設備站點數越多,產生瞬態過電壓的因素也越多。 當通線路較長或有室外架空線時,雷電必然會在線路上造成過電壓,其能量往往是巨大的,常有用戶沮喪地說:“聯網的幾十臺PLC全部遭打壞了!”。 三、 解決辦法: 1、從PLC內部考慮: ●采用隔離的DC/DC將24V電源和5V電源隔離,分析了三菱、歐姆龍、施耐德PLC以及西門子的PROFIBUS接口均是如此。 ●選用帶靜電保護、過熱保護、輸入失效保護等保護措施完善的高擋次RS485芯片,如:SN65HVD1176D、MAX3468ESA等,這些芯片價格一般在十幾元至幾十元,而SN75176的價格僅為1.5元。 ●采用響應速度更快、承受瞬態功率更大的新型保護器件TVS或BL浪涌吸收器,如P6KE6.8CA的鉗制電壓為6.8V,承受瞬態功率為500W,BL器件則可抗擊4000A以上大電流沖擊。 ●R1和R2采用正溫度系數的自恢復保險PTC,如JK60-010,正常情況下的電阻值為5歐,并不影響正常通,當受到浪涌沖擊時,大電流流過PTC和保護器件TVS(或BL),PTC的電阻值將驟然增大,使浪涌電流迅速減小。 2、從PLC外部考慮: ● 使用隔離的PC/PPI電纜,盡量不用廉價的非隔離電纜(特別是在工業現場)。西門子公司早期出產的PC/PPI電纜(6ES7 901-3BF00-0XA0)是不隔離的,現在也改成隔離的電纜了! ● PLC的RS485口聯網時采用隔離的總線連接器. ● 與PLC聯網的第三方設備,如變頻器、觸摸屏等的RS485口均使用RS485隔離器BH-485G進行隔離,這樣各RS485節點之間就無“電”的聯系,也無地線環流產生,即使某個節點損壞也不會連帶其它節點損壞。 ● RS485通線采用PROFIBUS總線專用屏蔽電纜,保證屏蔽層接到每臺設備的外殼并后接大地。 ● 對于有架空線的系統,總線上設置專門的防雷擊設施。
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