profibus現(xiàn)場(chǎng)總線安裝規(guī)則

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1、PROFIBUS電纜PROFIBUS介質(zhì)是一根屏蔽雙絞電纜，屏蔽可以提高電磁兼容（EMC）能力。NRZ位編碼與EIARS-485信號(hào)結(jié)合，目的是降低總線耦合器成本，耦合器可以使站與總線之間電氣隔離或非電氣隔離；需要總線終端器，特別在較高數(shù)據(jù)傳輸速率（達(dá)到1500kbits/s）時(shí)更需要。在雙絞線兩端的終端器使得物理層支持高速數(shù)據(jù)傳輸。傳輸速率≤93.75kbits/s時(shí)，最大電纜長(zhǎng)度為1.2km。對(duì)1500kbits/s的速度，最大長(zhǎng)度減到70/200m(對(duì)B/A型電纜)。PROFIBUS電纜的特性阻抗應(yīng)在100?到220?之間，電纜電容（導(dǎo)體間）應(yīng)該＜60pF/m，導(dǎo)線截面積應(yīng)≥0.22mm2(24AWG)。電纜選擇標(biāo)準(zhǔn)參見美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)EIARS-485的附錄。兩類電纜的特性：電纜參數(shù)A型B型阻抗135?-165?(f=3到20MHz)100?-130?(f>100kHz)電容<30pF/m<60pF/m電阻≤110?/Km-導(dǎo)線截面積≥0.34mm2(22AWG)≥0.22mm2(24AWG)表1電纜表格下面的表指出兩類電纜（A和B）對(duì)不同傳輸速度時(shí)的最大長(zhǎng)度波特率[kbit/s]9.6~93.75187.550015003000~12000A型電纜長(zhǎng)度（m）12001000400200100B型電纜長(zhǎng)度（m）120060020070表2不同傳輸速度時(shí)的電纜長(zhǎng)度2、PROFIBUS插頭 當(dāng)各站點(diǎn)通過插頭連接以及網(wǎng)線連接到網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，根據(jù)RS485串口通訊的規(guī)范，每個(gè)物理網(wǎng)段支持32個(gè)物理設(shè)備，且在物理網(wǎng)段終端的站點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置終端電阻防止浪涌保證通訊質(zhì)量。而每個(gè)PROFIBUS插頭上，都內(nèi)置了終端電阻，需要是可以接入（On）和切除（Off）。當(dāng)終端電阻設(shè)置為“On”時(shí)，表示一個(gè)物理網(wǎng)段的終結(jié)，因此連接在出線端口“Out”后面的網(wǎng)段的信號(hào)也將被中斷。因此，在每個(gè)物理網(wǎng)段兩個(gè)終端站點(diǎn)上的插頭，需要將網(wǎng)線連接在進(jìn)線口“In”，同時(shí)將終端電阻設(shè)置為“On”，而位于網(wǎng)段中間的站點(diǎn)，需要依次將網(wǎng)線連接在進(jìn)線口“In”和出線口“Out”，同時(shí)將終端電阻設(shè)置為“Off”。（圖1）圖1PROFIBUS插頭的連接和設(shè)置3、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)安裝規(guī)范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：①PROFIBUS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)理論上最多可連接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（見表2）；④每個(gè)物理網(wǎng)段最多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，中繼器最多可串聯(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從站最多可連接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3）。波特率[kbit/s]9.697.75187.55001500分支電纜長(zhǎng)度（m）50010033206.6表3波特率與分支電纜的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)表用戶如果使用了西門子的SIMOCODE3UF7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題。為了保證每個(gè)網(wǎng)段的分支電纜不超過規(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。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)是否有問題。如果拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有問題，將來網(wǎng)絡(luò)通訊很可能出現(xiàn)問題。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。3.2PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)安裝的規(guī)則:①選擇標(biāo)準(zhǔn)PROFIBUS通訊電纜②屏蔽層多點(diǎn)接地③布線規(guī)則a.不同電壓等級(jí)的電纜分線槽布線；b.通訊電纜單獨(dú)在線槽外布線時(shí)，可根據(jù)情況采用穿金屬管的方式；c.通訊電纜與動(dòng)力電纜避免長(zhǎng)距離平行布線；d.盡量將電纜貼近大面積的金屬板；e.通訊電纜過長(zhǎng)時(shí)，不要形成環(huán)狀；f.通訊線連接的設(shè)備應(yīng)做等電勢(shì)連接；g.通訊線在電柜內(nèi)的布線要遠(yuǎn)離干擾源。