插頭與終端電阻在Profibus通訊中有著非常重要的作用,它們使用起來非常簡單,沒有很多復(fù)雜的設(shè)置;但是正是由于使用簡單,使得很多工程師在使用當(dāng)中忽略了一些細(xì)節(jié),導(dǎo)致很多通訊問題。
1 Profibus插頭的結(jié)構(gòu)與簡單用法
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,最后面的站點(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,需要把兩根電纜接起來,不能簡單的把兩根銅芯擰起來,因?yàn)檫@樣會(huì)破壞電纜的特征阻抗,可能會(huì)導(dǎo)致通訊問題。最好使用圖7中的接頭來連接兩根需要接起來的電纜。
圖7 Profibus連接接頭
3 RS485中繼器的終端電阻使用方法
Profibus通訊電纜的最大長度取決于通訊的波特率,如果電纜超過了所能通訊的最大長度,就需要使用RS485中繼器來延長通訊距離。
總線接頭 |
6ES7 972-0BA12-0A0 |
6ES7 972-0BA41-0A0 |
6ES7 972-0BA30-0A0 2) |
---|---|---|---|
電纜引出線 |
90° 電纜出線 |
35° 電纜出線 |
30° 電纜出線 |
傳輸速率 |
9.6 Kbit/s 到 12 Mbit/s |
9.6 Kbit/s 到 12 Mbit/s |
9.6 至 1500 KB/S |
端接電阻 |
集成電阻器組合和隔離器的功能可使用一個(gè)滑觸開關(guān)選擇:如果連接有電阻器,則引出總線是斷開的 |
集成電阻器組合和隔離器的功能可使用一個(gè)滑觸開關(guān)選擇:如果連接有電阻器,則引出總線是斷開的 |
無端接電阻, |
接口 |
|||
|
9 針 Sub-D 插座 |
9 針 Sub-D 插座 |
9 針 Sub-D 插座 |
|
4 個(gè)端子板,用于截面積最大為 1.5 mm2的導(dǎo)線 |
4 個(gè)端子板,用于截面積最大為 1.5 mm2的導(dǎo)線 |
4 個(gè)絕緣刺破連接件,適用于 0.644 ± 0.040 mm2 的導(dǎo)線 |
快速連接絕緣位移 |
X |
X |
√ |
電源 |
4.75 - 5.25 VDC |
4.75 - 5.25 VDC |
– |
電流消耗 |
最大 5 mA |
最大 5 mA |
– |
允許環(huán)境條件 |
|||
|
0℃ - +60℃ |
0℃ - +60℃ |
0℃ - +60℃ |
|
–25 °C - +80 °C |
–25 °C - +80 °C |
–25 °C - +80 °C |
|
最大 75 %,+25℃ 時(shí) |
最大 75 %,+25℃ 時(shí) |
最大 75 %,+25℃ 時(shí) |
設(shè)計(jì) |
|||
|
15.8 x 59 x 35.6 |
15.8 x 54 x 39.5 |
15 x 57.6 x 39.45 |
|
大約 40 g |
大約 40 g |
大約 30 g |
編程器接口 |
0BA12:no; 0BB12:√ |
0BA41:無;0BB41;√ |
X |
防護(hù)等級 |
IP20 |
IP20 |
IP20 |
UL 認(rèn)證 |
√ |
√ |
√ |
用于 PLC |
|||
S7-200/-300/-400® |
•3) |
• |
• |
C7-633 DP, C7-634 DP, C7-635, C7-636 |
• |
• |
• |
S5-115U 至 S5-155U |
• |
• |
• |
I/O 站 |
|||
ET 200M/ET 200B/ET 200L/ET 200S |
• |
• |
• |
編程器 |
|||
PG 720/720C/PG 740/PG 760 |
• |
• |
|
接口 |
|||
IM 308-C |
• |
• |
• |
CP 5431 FMS/DP |
• |
• |
• |
CP 342-5 |
• |
• |
|
CP 343-5 |
• |
• |
|
CP 443-5 |
• |
• |
|
IM 467 |
• |
• |
|
CP 5511/CP 5512/CP 5611/CP 5613/CP 5614 |
• |
• |
|
SIMATIC OP |
|||
OLM/OBT |
• |
• |
|
RS 485 轉(zhuǎn)發(fā)器 |
• |
• |
• |
• 適合于應(yīng)用
1) 適用于寬溫度范圍(-25 °C 至 +60 °C)并具有優(yōu)異防惡劣環(huán)境性能(覆膜涂層)的 SIPLUS 模塊
2)軟總線電纜不適用于這種接頭
3) S7-400:
當(dāng) DP 接口占用時(shí),不能使用 MPI/DP 接口;
在分配了 IFM2 接口時(shí),不能與 IFM1 接口結(jié)合使用
總線接頭 |
6ES7 972-0BA52-0A0 |
6ES7 972-0BA60-0A0 |
6GK1 500-0FC10 |
6GK1 500-0EA02 |
---|---|---|---|---|
電纜引出線 |
90° 電纜出線 |
35° 電纜出線 |
180° 電纜出線 |
180° 電纜出線 |
傳輸速率 |
9.6 Kbit/s 到 12 Mbit/s |
9.6 Kbit/s 到 12 Mbit/s |
9.6 Kbit/s 到 12 Mbit/s |
9.6 Kbit/s 到 12 Mbit/s |
端接電阻 |
集成電阻器組合和隔離器的功能可使用一個(gè)滑觸開關(guān)選擇: |
集成電阻器組合和隔離器的功能可使用一個(gè)滑觸開關(guān)選擇: |
集成電阻器組合和隔離器的功能可使用一個(gè)滑觸開關(guān)選擇: |
集成電阻器組合和隔離器的功能可使用一個(gè)滑觸開關(guān)選擇: |
接口 |
||||
|
9 針 Sub-D 插座 |
9 針 Sub-D 插座 |
9 針 Sub-D 插座 |
9 針 Sub-D 插座 |
|
所有設(shè)備的 4 個(gè)絕緣穿刺連接部件 |
所有設(shè)備的 4 個(gè)絕緣穿刺連接部件 |
所有設(shè)備的 4 個(gè)絕緣穿刺連接部件 |
4 個(gè)端子板用于 |
快速連接絕緣位移 |
√ |
√ |
√ |
X |
電源 |
4.75 - 5.25 VDC |
4.75 - 5.25 VDC |
4.75 - 5.25 VDC |
4.75 - 5.25 VDC |
電流消耗 |
最大 5 mA |
最大 5 mA |
最大 5 mA |
最大 5 mA |
允許環(huán)境條件 |
||||
|
0℃ - +60℃ |
0℃ - +60℃ |
0℃ - +60℃ |
0℃ - +60℃ |
|
–25 °C - +80 °C |
–25 °C - +80 °C |
–25 °C - +80 °C |
–25 °C - +80 °C |
|
最大 75 %,+25℃ 時(shí) |
最大 75 %,+25℃ 時(shí) |
最大 75 %,+25℃ 時(shí) |
最大 75 %,+25℃ 時(shí) |
設(shè)計(jì) |
||||
|
15.8 x 59 x 35.6 |
15.8 x 54 x 39.5 |
16 x 67 x 34.3 |
15 x 57 x 39 |
|
大約 50 g |
大約 50 g |
大約 40 g |
大約 100 g |
編程器接口 |
0BA52:X;0BB52:√ |
0BA60:X;0BB60:√ |
X |
X |
防護(hù)等級 |
IP20 |
IP20 |
IP20 |
IP20 |
UL 認(rèn)證 |
√ |
√ |
√ |
X |
用于 PLC |
||||
S7-200/-300/-400 |
• |
• |
||
C7-633 DP, C7-634 DP, C7-635, C7-636 |
• |
• |
||
S5-115U 至 S5-155U |
• |
• |
||
I/O 站 |
||||
ET 200M/ET 200B/ET 200L/ET 200S |
• |
• |
||
編程器 |
||||
PG 720/720C/PG 740/PG 760 |
• |
• |
||
接口 |
||||
IM 308-C |
• |
• |
||
CP 5431® FMS/DP |
• |
• |
||
CP 342-5/ CP 343-5/ CP 443-5 |
• |
• |
||
IM 467 |
• |
• |
||
CP 5511/CP 5512/CP 5611/CP 5613 2/CP 5614 A2 |
• |
• |
||
SIMATIC OP |
• |
• |
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OLM/OBT |
• |
• |
• |
• |
RS 485 轉(zhuǎn)發(fā)器 |
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• |
用于 PROFIBUS 的 RS485 總線連接器,可用于連接 PROFIBUS 節(jié)點(diǎn)或 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)部件到 PROFIBUS 總線電纜。
提供有各種類型的總線連接器,可優(yōu)化用于連接的設(shè)備:
這種接頭采用垂直電纜引出線(有或沒有編程器接口),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。