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SIEMENS西門子上海朔川電氣設備有限公司
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產(chǎn)品品牌：siemens/西門子 產(chǎn)品規(guī)格：全新原裝
產(chǎn)品質量：質量保證 產(chǎn)品價格：價格優(yōu)勢
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SIEMENS 交、直流傳動裝置
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SIEMENS 數(shù)控伺服
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SIEMENS斷路器、接觸器、按鈕開關、小型斷路器西門子軟啟動器等
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西門子正是前行路上能共擔風雨的伙伴。從一顆葡萄到一滴美酒的美妙變遷能在西門子數(shù)字化平臺上全程追溯。而在2016年漢諾威博覽會上，也源自西門子的前沿數(shù)字技術。
憑借尖端技術、全面產(chǎn)品線、覆蓋200多個國家的全球網(wǎng)絡、金融解決方案及靈活服務模式，西門子在電力、油氣與化工、礦山與工業(yè)等領域與中國EPC企業(yè)攜手前行。
截至2015年底，西門子已與中國能建、中國電建、中石油、中石化、中材集團、中集來福士等上百家中國EPC企業(yè)在近60個國家合作項目，足跡遍及六大洲。
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可靠、持續(xù)的電源對高效系統(tǒng)工作至關重要，西門子提供全面的完美協(xié)調的能力以滿足這些要求。我們的產(chǎn)品和系統(tǒng)在工作中每天上百萬次的證明著自己的能力，為世界各地的公司提供保護，以防止系統(tǒng)停工和生產(chǎn)損失。
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通過 SIMATIC HMI，我們將提供一個完整、集成的人機界面套件，包括適用于所有 HMI 任務的最好的產(chǎn)品和系統(tǒng)。我們的系統(tǒng)范圍包括用于機器級別 HMI 的操作設備和可視化軟件，以及可用于廣泛的過程可視化要求的 SCADA 系統(tǒng)。
SIRIUS，完整的控制程序，提供了開關、保護和起動負載以及進行監(jiān)測、控制、檢測、指令、信號和供電等各種操作所需的全部功能。
由于操作保護得到改進，因此，控制器可以檢測到數(shù)據(jù)更改或未經(jīng)授權的組態(tài)數(shù)據(jù)傳輸。
以太網(wǎng)通信處理器(CP 1543-1)通過防火墻為用戶提供了附加訪問保護，并可建立安全VPN連接(V12SP1及更高版本)。
設計與操作
所有SIMATIC S7-1500 CPU都配有一個顯示屏。通過該顯示屏，用戶可以讀取所連接的任何模塊的訂貨號、固件版本和序列號等信息;另外，無需使用編程設備，即可在本地調
西門子電線電纜甘肅總代理商
西門子電纜中國總代理商 西門子電纜中國一級代理商 西門子電纜一級代理商 西門子電纜代理商 西門子DP電纜代理商 西門子PROFIBUSDP電纜代理商 西門子PROFIBUS電纜代理商 西門子電線電纜中國代理商 西門子電纜一級代理商 西門子電纜直銷代理商 西門子電纜代理商 西門子一級代理商
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6XV1830-0EH10
SIMATIC NET, PROFIBUS 快速標準電纜 GP, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計，最大長度: 1000m, 最小訂購數(shù)量: 20m, 按米銷售
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| 產(chǎn)品 | |
| 商品編號(市售編號) | 6XV1830-0EH10 |
| 產(chǎn)品說明 | SIMATIC NET, PROFIBUS 快速標準電纜 GP, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計，最大長度: 1000m, 最小訂購數(shù)量: 20m, 按米銷售 |
| 產(chǎn)品家族 | FastConnect 電纜 |
| 產(chǎn)品生命周期 (PLM) | PM300:有效產(chǎn)品 |
| 價格數(shù)據(jù) | |
| 價格組 / 總部價格組 | CD / 5K1 |
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| 金屬系數(shù) | 無 |
| 交付信息 | |
| 出口管制規(guī)定 | AL : N / ECCN : N |
| 工廠生產(chǎn)時間 | 6 天 |
| 凈重 (Kg) | 0.076 Kg |
| 產(chǎn)品尺寸 (W x L X H) | 未提供 |
| 包裝尺寸 | 35.00 x 35.00 x 7.00 |
| 包裝尺寸單位的測量 | CM |
| 數(shù)量單位 | 1 米 |
| 包裝數(shù)量 | 1 |
| 最小訂貨數(shù)量 | 20 |
| 其他產(chǎn)品信息 | |
| EAN | 4019169400312 |
| UPC | 未提供 |
| 商品代碼 | 85444920 |
| LKZ_FDB/ CatalogID | IK |
| 產(chǎn)品組 | 2427 |
| 原產(chǎn)國 | 德國 |
| Compliance with the substance restrictions according to RoHS directive | RoHS 合規(guī)開始日期: 2006.01.01 |
| 產(chǎn)品類別 | C: 產(chǎn)品制造/生產(chǎn)到訂單，無法重復使用或再利用，也不能通過信用退貨。 |
| 電氣和電子設備使用后的收回義務類別 | 沒有電氣和電子設備使用后回收的義務 |
SIMATIC NET, PROFIBUS 快速標準電纜 GP, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計，最大長度: 1000m, 最小訂購數(shù)量: 20m, 按米銷售
6GK1 905-6AA00 快速剝線工具
6ES7 972-0BA52-0A0 快速連線網(wǎng)絡接頭（不帶編程口）
6ES7 972-0BB52-0A0 快速連線網(wǎng)絡接頭（帶編程口）
6ES7 972-0BA12-0A0 90度網(wǎng)絡接頭（不帶編程口）
6ES7 972-0BB12-0A0 90度網(wǎng)絡接頭（帶編程口）
6ES7 972-0BA41-0A0 35度網(wǎng)絡接頭（不帶編程口）
西門子電線電纜甘肅總代理商
西門子正是前行路上能共擔風雨的伙伴。從一顆葡萄到一滴美酒的美妙變遷能在西門子數(shù)字化平臺上全程追溯。而在2016年漢諾威博覽會上，也源自西門子的前沿數(shù)字技術。
憑借尖端技術、全面產(chǎn)品線、覆蓋200多個國家的全球網(wǎng)絡、金融解決方案及靈活服務模式，西門子在電力、油氣與化工、礦山與工業(yè)等領域與中國EPC企業(yè)攜手前行。
截至2015年底，西門子已與中國能建、中國電建、中石油、中石化、中材集團、中集來福士等上百家中國EPC企業(yè)在近60個國家合作項目，足跡遍及六大洲。
西門子總線電纜分為6XV1830-0EH10通訊屏蔽網(wǎng)線 / 6XV1830-3EH10可拖拽軟線
以上2種電纜均為德國進口電纜，全新原裝產(chǎn)品，假一罰十。質量保證一年！
型號：6XV1830-0EH10
SIMATIC NET, PROFIBUS 快速標準電纜 GP, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計，較大長度: 1000m, 最小訂購數(shù)量: 20m, 按米銷售
型號：6XV1830-3EH10
SIMATIC NET, PROFIBUS FC 拖纜, PROFIBUS 拖纜, 較大加速度:4 m/s2, 至少 3 百萬次 彎曲次數(shù)，彎曲半徑： 約 120mm，雙芯屏蔽線，按米銷售，較大長度: 1000m, 最小訂購量: 20 m
西門子是全球較大的電氣化公司自1872年進入中國以來卓越的解決方案和產(chǎn)品堅持不懈地對中國的發(fā)展提供佺面支持，目前西門子在中國已經(jīng)有6家分公司如：蘇州電器、南京電機、上海、武漢、大連、成都西門子在中國已擁有64個辦事處，2014年西門子在中國的銷售額就高達720億人民幣不包括（中國香港，中國澳門，中國臺灣）的銷售額。
PROFIBUS 是一種具有廣泛應用范圍的、開放的數(shù)字通信系統(tǒng)，在集中自動化系統(tǒng)向分散自動化系統(tǒng)轉移方面是一種重大突破。
由于PROFIBUS一直側重于系統(tǒng)集成和系統(tǒng)工程等方面，尤其是側重于應用行規(guī)的研究開發(fā)，使得該總線具有適合于快速、時間要求嚴格的應用和復雜的通信任務的特點，成為唯一能夠全面覆蓋工廠自動化和過程自動化應用的現(xiàn)場總線，特別適用于工廠自動化和過程自動化領域。因而從誕生至今，PROFIBUS 在現(xiàn)場總線技術領域一直是國際市場上的領導者。
隨著PROFIBUS的大量應用，許多用戶開始接觸并使用了現(xiàn)場總線。但由于用戶對現(xiàn)場總線技術的了解程度不同，再加上現(xiàn)場施工情況復雜，因而很有可能導致許多項目的現(xiàn)場總線通訊上可能存在著一些隱患，如果不能及時發(fā)現(xiàn)和處理，將有可能導致系統(tǒng)出現(xiàn)通訊故障，從而影響整個系統(tǒng)的正常運行。
為了幫助廣大用戶――特別是剛剛接觸到現(xiàn)場總線的用戶能夠對PROFIBUS的硬件有個初步的了解，這里將重點介紹如何在現(xiàn)場正確的安裝和使用相關PROFIBUS的網(wǎng)絡元件和設備，幫助用戶在使用PROFIBUS現(xiàn)場總線的過程中從硬件安裝的角度盡量減少問題的發(fā)生，從而盡量減少整個網(wǎng)絡使用中出現(xiàn)故障的概率。
PROFIBUS網(wǎng)絡通訊的本質是RS485串口通訊，按照不同的行業(yè)應用，主要有三種通訊行規(guī)：DP（Decentralized Peripherals），F(xiàn)MS（Field Message Specification）和PA（Process Automation）行規(guī)。
其中DP通訊的方式在OSI參考模型中主要使用第1、2、7層，因此PROFIBUS DP網(wǎng)絡的通訊速度較快，且報文簡單（表1）。
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第7層 （應用層） |
DP設備行規(guī) |
FMS設備行規(guī) |
PA設備行規(guī) |
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基本功能 擴展功能 |
基本功能 擴展功能 |
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DP用戶接口 直接數(shù)據(jù)鏈路映象程序(DDLM) |
應用層接口 （ALI) |
DP用戶接口 直接數(shù)據(jù)鏈路映象程序(DDLM) |
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第3～6層 |
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（并沒有省略） |
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第2層（數(shù)據(jù)鏈路層） |
數(shù)據(jù)鏈路層 現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)鏈路（FDL) |
數(shù)據(jù)鏈路層 現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)鏈路（FDL) |
IEC接口 |
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第1層 （物理層） |
物理層 （RS485/光纖) |
物理層 （RS485/光纖） |
IEC61158-2 |
表1 三種PROFIBUS的通訊行規(guī)的OSI模型
隨著現(xiàn)場總線的應用領域不斷擴大，PROFIBUS技術也在不斷的發(fā)生著變化，例如FMS行規(guī)目前已經(jīng)不再使用，而DP和PA的應用會越來越多，另外類似Motion Control with PROFIBUS 和PROFIsafe 等新的行規(guī)也都會隨著應用而逐漸普及。
但無論那種行規(guī)，涉及到的硬件和網(wǎng)絡形式基本都是一致的（PA除外）。因此這里我們從最基本的網(wǎng)絡硬件著手，介紹PROFIBUS的網(wǎng)絡連接方式。
PROFIBUS網(wǎng)絡主要涉及到的硬件包括：PROFIBUS接口，通訊介質，PROFIBUS插頭，中繼器，診斷中繼器，OLM以及有源終端電阻等。
PROFIBUS接口是RS485串口，一般采用SUB-D female的接口，其管腳定義為：
一般CPU或者CP板卡都采用該接口。該接口外部的金屬部分一般連接到CPU或者CP的內(nèi)部的“PE”。而當CPU安裝在底板上時，其“PE”與底板是連通的，此時如果將安裝底板在電氣柜內(nèi)做接地處理，則該SUB-D接口的外部金屬部分也是接地的。
關于通訊介質，在表1的OSI模型中已經(jīng)規(guī)定：PROFIBUS網(wǎng)絡支持RS485的電纜和光纖兩種通訊介質。當然，現(xiàn)在也有支持無線通訊的設備，但我們目前面對的主要還是有線介質的用戶。
PROFIBUS（類型1）介質是一根屏蔽雙絞電纜，屏蔽可以提高電磁兼容（EMC）能力。
類型1：NRZ位編碼與EIA RS-485信號結合，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（達到1500 k bits/s）時更需要。類型1規(guī)范描述平衡的總線傳輸，符合美國標準EIA RS-485(EIA: 電氣工業(yè)協(xié)會；RS-485: 平衡的數(shù)字多點系統(tǒng)中使用的收/發(fā)器的電特性標準)。在雙絞線兩端的終端器使得類型1的物理層支持高速數(shù)據(jù)傳輸。傳輸速率≤93.75 kbits/s時，最大電纜長度為1.2km 。對1500 kbits/s的速度，最大長度減到70/200m(對B/A型電纜)。
PROFIBUS電纜的特性阻抗應在100Ω到220Ω之間，電纜電容（導體間）應該＜60pF/m，導線截面積應≥0.22mm2(24 AWG)。電纜選擇標準參見美國標準EIA RS-485的附錄。
兩類電纜的特性：
|
電纜參數(shù) |
A型 |
B型 |
|
阻抗 |
135Ω-165Ω
(f=3到20MHz) |
100Ω-130Ω
(f>100kHz) |
|
電容 |
<30pF/m |
<60pF/m |
|
電阻 |
≤110Ω/Km |
- |
|
導線截面積 |
≥0.34mm2 (22AWG) |
≥0.22mm2(24AWG) |
表2 電纜規(guī)格
下面的表指出兩類電纜（A和B）對不同傳輸速度時的最大長度
|
波特率 [kbit/s] |
9.6~93.75 |
187.5 |
500 |
1500 |
3000~12000 |
|
A型電纜 長度（m） |
1200 |
1000 |
400 |
200 |
100 |
|
B型電纜 長度（m） |
1200 |
600 |
200 |
70 |
|
表3 不同傳輸速度時的電纜長度
標準PROFIBUS電纜為屏蔽雙絞電纜，其中數(shù)據(jù)線有兩根：A-綠色和B-紅色，分別連接DP接口的管腳3（B）和8（A），電纜的外部包裹著編織網(wǎng)和鋁箔兩層屏蔽，最外面是紫色的外皮（圖1）。
圖1 標準PROFIBUS電纜
標準的PROFIBUS電纜一般都是A類電纜。
除了標準PROFIBUS電纜，還有許多其它特殊類型的電纜可以用于特定的環(huán)境：
圖2 各種類型的PROFIBUS電纜
為了方便將PROFIBUS的外皮以及屏蔽層按照固定的長度進行切除，減少剝線的時間和剝線過程中將電纜破壞或者造成短路的可能，西門子還提供了PROFIBUS快速剝線工具（訂貨號：6GK1 905-6AA00）（見圖3）。
圖3 PROFIBUS快速剝線工具
光纖通訊具有很多優(yōu)點，比如傳輸距離遠，抗電磁干擾性好，且光纖尺寸小，重量輕，耐腐蝕性好，便于敷設等。當然也有缺點：光纖彎曲半徑不能過小，光纖連接處及終端不容易處理等等。
按光在光纖中的傳輸模式不同，光纖可分為單模光纖和多模光纖（圖4）。
圖4 光纖的分類
多模光纖：中心玻璃芯較粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。例如：600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里。
單模光纖：中心玻璃芯教細(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠程通訊。
在現(xiàn)場總線的規(guī)范中，定義了光纖可以做為現(xiàn)場總線的通訊介質。西門子可以使用光纖的PROFIBUS設備有：帶光纖接口的CP板卡及模板（如CP5613 A2 FO， CP3425-FO等）， OLM和OBT。
光纖主要涉及到選型的問題，因為通訊距離與光纖的類型有很大關系，而且并非所有的設備都能支持多種類型的光纖。因此需要注意設備與光纖以及接頭的選型。這可以通過OLM的選型來了解。
OLM接口及匹配光纖看如下表格：
OLM/ P11 P12 G11 G12 G11-1300 G12-1300 |
接口 --電氣 1 1 1 1 1 1 --光纖（BFOC） 1 2 1 2 1 2 |
可連光纖 --塑料 (如：6XV1 821-0AT10) 980/100um 80m 80m -- -- -- -- --PCF (如：6XV1 861-2A) 200/230um 400m 400m -- -- -- -- --石英玻璃 (如：6XV1 820-5BT30) 單模 (10/125um) -- -- -- -- 15km 15km 多模 (50/125um) -- -- 3km 3km 10km 10km 多模 (62.5/125um) -- -- 3km 3km 10km 10km |
表4 OLM的接口及其光纖選型
表中列出了塑料光纖、PCF光纖和玻璃光纖主要的應用場合，與OLM相關的設備基本上都是BFOC接頭類型。
光纖可以選擇預裝了接頭的（如購買時已經(jīng)安裝了BFOC接頭），但如果事先不知道距離，也可以選擇單獨購買光纖和接頭。但一般玻璃光纖的BFOC接頭都需要專業(yè)人士來安裝。
除了OLM，其它的帶有光纖接口的設備包括：OBT / CP342-5 FO / IM467 FO / CP5613 FO / IM153-2 FO，這些設備使用的光纖一般使用的是簡單接頭（Simplex plug），且有兩種光纖可以選擇：
A．塑料光纖 980/100um 50m (如：6XV1 821-0AT10)
B．PCF光纖200/230um 300m (如：6XV1 861-2A)
C．接頭 Simplex plug : 6GK1 900-0KB00-0AC0
這里再總結一下兩種接頭的訂貨號：
玻璃光纖的BFOC connector ： 6GK1 901-0DA20-0AA0
塑料光纖的PCF Simplex plug ： 6GK1 900-0KB00-0AC0
BFOC plug ： 6GK1 900-0HB00-0AA0
圖5 Simplex plug 圖6 BFOC接頭
如果希望自己完成接頭的焊接工作，可以訂工具箱（圖7）：
工具箱 PCF Simplex plugs： 6GK1 900-0KL00-0AA0
BOC plugs： 6GK1 900-0HL00-0AA0
圖7 熔接工具箱
但如果是玻璃光纖還是建議找專業(yè)的人員和設備來熔接。
PROFIBUS插頭用于連接PROFIBUS電纜和PROFIBUS的站點（圖8）。
圖8 PROFIBUS插頭的使用
在PROFIBUS插頭上，有一個進線孔（In）和一個出線孔（Out），分別連接至前一個站和后一個站。
當各站點通過插頭連接以及網(wǎng)線連接到網(wǎng)絡上時，根據(jù)RS485串口通訊的規(guī)范，每個物理網(wǎng)段支持32個物理設備，且在物理網(wǎng)段終端的站點應該設置終端電阻防止浪涌保證通訊質量。而每個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）。當終端電阻設置為“On”時，表示一個物理網(wǎng)段的終結，因此連接在出線端口“Out”后面的網(wǎng)段的信號也將被中斷。因此，在每個物理網(wǎng)段兩個終端站點上的插頭，需要將網(wǎng)線連接在進線口“In”，同時將終端電阻設置為“On”，而位于網(wǎng)段中間的站點，需要依次將網(wǎng)線連接在進線口“In”和出線口“Out”，同時將終端電阻設置為“Off”。（圖9）
圖9 PROFIBUS插頭的連接和設置
需要注意的是，PROFIBUS插頭有一種帶編程口（PG口）的，建議至少每個網(wǎng)段的兩個終端站點處的插頭盡量使用帶編程口的（見圖8，左側的插頭），便于系統(tǒng)的診斷和維護。
PROFIBUS電纜的兩端應該連接終端電阻。終端電阻是為了消除在通信電纜中的信號反射在通信過程中，有兩種原因導致信號反射：阻抗不連續(xù)和阻抗不匹配。
阻抗不連續(xù)：信號在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒有（例如：短路）或者阻抗很大（例如：斷線），信號在這個地方就會引起反射。這種信號反射的原理，與光從一種媒質進入另一種媒質要引起反射是相似的。消除這種反射的方法，就必須在電纜的末端跨接一個與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻，使電纜的阻抗連續(xù)。由于信號在電纜上的傳輸是雙向的，因此，在通訊電纜的另一端可跨接一個同樣大小的終端電阻（圖10）。
圖10 網(wǎng)絡中的設備連接和終端電阻
引起信號反射的另一個原因是數(shù)據(jù)收發(fā)器與傳輸電纜之間的阻抗不匹配。這種原因引起的反射，主要表現(xiàn)在通訊線路處在空閑方式時，整個網(wǎng)絡數(shù)據(jù)混亂。
在EIA RS-485中規(guī)定的端接電阻Rt是以下拉電阻Rd（與數(shù)據(jù)地DGND連接）和上拉電阻Ru（與正電壓VP連接）做補充。當沒有站進行傳輸（即空閑時間）時，這個補充迫使不同的狀態(tài)電壓（即導體間的電壓）趨于一個確定值（圖11）。
圖11 終端電阻的組成
在一個物理網(wǎng)段中，但是如果終端和總線電纜阻抗不匹配，則最大通訊距離會減少一半。
因而，在一個物理網(wǎng)段中，應該保證在網(wǎng)絡的兩個終端各有一個終端電阻，不能增加也不能減少，否則我們的總線上的網(wǎng)線與終端電阻將會出現(xiàn)不匹配的問題。這就意味著，如果終端站點出現(xiàn)問題，則有可能會影響到整個網(wǎng)絡的通訊質量，因而除了使用PROFIBUS connector上自帶的終端電阻，西門子還提供了有源的終端電阻設備（圖12）。
圖12 有源終端電阻
有源終端電阻可以單獨供電，安裝在網(wǎng)段的兩端，保證網(wǎng)段內(nèi)任何一個設備出現(xiàn)問題，都不會影響網(wǎng)絡的電阻匹配的問題。
按照RS485串口通訊的規(guī)范，當網(wǎng)絡中的硬件設備超過32個，或者波特率對應的網(wǎng)絡通訊距離已經(jīng)超出規(guī)定范圍時，就應該使用RS485中繼器來拓展網(wǎng)絡連接。
PROFIBUS通訊屬于RS485通訊的一種，因而也遵循這樣的原則，及如果網(wǎng)絡中實際連接的硬件超過32個時，或者所對應的波特率超過一定的距離時（表3），則需要增加相應的RS485中繼器來進行物理網(wǎng)段的擴展。
由于RS485中繼器本身將造成數(shù)據(jù)的延時，因而一般情況下，網(wǎng)絡中的中繼設備都不能超過3個，但西門子的PROFIBUS RS485中繼器采用了特殊的技術，因而可以將中繼器的個數(shù)增加到9個，即在一條物理網(wǎng)線上，最多可以串聯(lián)9個西門子的RS485中繼器（圖10）。這樣，網(wǎng)段的擴展距離將大大增加。
圖13 RS485中繼器
使用RS485中繼器時，需要注意幾個問題：
1） 安裝問題
l RS485中繼器上下分為兩個網(wǎng)段，其中A1/B1 和 A1’ / B1 ‘ 接口是網(wǎng)段1的一個PROFIBUS接口，A2/B2和 A2’ / B2 ‘ 接口是網(wǎng)段2的一個PROFIBUS接口，PG/OP 接口屬于網(wǎng)段1；
l 信號放大是在網(wǎng)段1和網(wǎng)段2之間實現(xiàn)的，同一網(wǎng)段內(nèi)信號不能放大；因而需要進行距離擴展的網(wǎng)絡必須是接在網(wǎng)段2上；
l 兩個網(wǎng)段之間是物理隔離的，因而RS485中繼器除了擴展網(wǎng)段外，還有一個作用就是可以進行網(wǎng)絡隔離。
l 這兩個網(wǎng)段是都是指物理網(wǎng)段，與STEP7硬件組態(tài)中所組態(tài)的PROFIBUS網(wǎng)絡沒有關系，不同的物理網(wǎng)段仍然可以屬于同一個PROFIBUS邏輯網(wǎng)絡。
l 在網(wǎng)絡拓撲中，RS485中繼器也是一個信號收發(fā)設備，占一個物理設備的位置，但不需要分配站號，因而注意在物理連接站點時，每個網(wǎng)段所連接的從站數(shù)是小于32的。擴展的距離則對應于每個波特率的傳輸距離（表3）。
2 ）終端電阻的設置問題
由于兩個接口分別屬于不同的物理網(wǎng)段，因此中繼器上終端電阻的設置往往比較容易混淆。
① 中繼器做為終端設備的網(wǎng)絡拓展
圖14 中繼器做為網(wǎng)絡終端站點
在這個網(wǎng)絡拓撲中，中繼器連接了網(wǎng)段1和網(wǎng)段2，由于中繼器內(nèi)部是隔離的，因而做為網(wǎng)段1來講，中繼器就是該網(wǎng)段的一個終端設備，因而在網(wǎng)段1中，應該將PROFIBUS網(wǎng)線接在A1/B1上，同時網(wǎng)段1的終端電阻設置為“On”；而網(wǎng)段2與網(wǎng)段1類似，也需要將電纜連接在A2/B2上，同時終端電阻設置為“On”。
在這種網(wǎng)絡中，上下兩個網(wǎng)段中，最多都還可以連接31個從站設備。
②中繼器在的兩個網(wǎng)段內(nèi)都做為中間設備的網(wǎng)絡拓展
圖15 中繼器在的兩個網(wǎng)段內(nèi)都做為中間設備的網(wǎng)絡拓展
此時，中繼器的網(wǎng)段1和網(wǎng)段2都是網(wǎng)絡中間的一個站點，即終端電阻為“Off”，網(wǎng)段1的總長度為200米（1.5M bps），網(wǎng)段2的總長度也為200米（1.5M bps）。兩個網(wǎng)段之間是電氣隔離的。
3 ）隔離網(wǎng)段
中繼器除了具有信號放大、擴展網(wǎng)絡的作用，還可以將不同的兩個物理網(wǎng)段進行電氣隔離，從而避免兩個網(wǎng)段之間的EMC干擾。
圖16 隔離2個網(wǎng)段
由于網(wǎng)段之間是隔離的，因而如果 斷開PE端時，可以將兩個網(wǎng)段分別按照接地和不接地的兩個網(wǎng)段進行連接操作。
除了電纜，PROFIBUS通訊還支持光纖做為傳輸介質，通過光纖連接的PROFIBUS網(wǎng)絡具有網(wǎng)絡距離遠的特點，且光纖本身不受電、磁的影響，比較適合長距離、戶外鋪設和抗電磁兼容的環(huán)境。
支持PROFIBUS光纖通訊的設備有OLM和OBT。其中OLM是做為主干網(wǎng)設備使用的，針對不同的網(wǎng)絡拓撲，需要進行一定的撥碼參數(shù)的設置；而OBT只是做為網(wǎng)絡介質的轉換。
1) OLM (Optical Link Module)
OLM的拓撲結構一般有以下幾種：
l 點對點連接
l 線性拓撲
l 星形拓撲
l 冗余光纖環(huán)網(wǎng)
圖 17 OLM V4
① 線性拓撲
圖18 OLM的線性拓撲結構
②星形拓撲
圖19 OLM的星形拓撲結構
③OLM的冗余環(huán)網(wǎng)拓撲結構
圖20 冗余環(huán)網(wǎng)的拓撲結構
在冗余環(huán)網(wǎng)的拓撲結構中，所有的OLM必須型號相同，且DIP開關的設置也相同。
連接OLM的光纖即可以采用單模玻璃光纖，也可以選擇多模塑料光纖，具體請參考光纖部分的介紹（表4）。
2) OBT(Optical Bus Terminal)
圖21 OBT
OBT僅僅做為介質轉換的設備在網(wǎng)絡中使用，不具有OLM的組網(wǎng)能力，一般只能使用塑料光纖（50米）和PCF光纖（300米）。
圖22 OBT在網(wǎng)絡中的使用
了解了PROFIBUS的各個網(wǎng)絡器件，這里就PROFIBUS安裝的注意事項進行介紹，同時會結合一些現(xiàn)場的實例加以說明。
設計一條PROFIBUS網(wǎng)絡，首先需要了解PROFIBUS網(wǎng)絡的拓撲規(guī)則：
① PROFIBUS網(wǎng)絡是RS485串口通訊，半雙工，支持光纖通訊；
② 每個網(wǎng)絡理論上最多可連接127個物理站點，其中包括主站、從站以及中繼設備；
③ 網(wǎng)絡的通訊波特率9.6kbps~12Mbps，通訊波特率與通訊的距離具有一定的對應關系（見表3）；
④ 每個物理網(wǎng)段最多32個物理站點設備，物理網(wǎng)段兩終端都需要設置終端電阻或使用有源終端電阻；
⑤ 每個網(wǎng)段的通訊距離或者設備數(shù)如果超限，需要增加RS485中繼器進行網(wǎng)絡拓展，中繼器最多可串聯(lián)9個；
⑥ 每個中繼設備（RS485中繼器、OLM）也做為網(wǎng)絡中的一個物理站點，但沒有站號；
⑦ 網(wǎng)絡支持多主站，但在同一網(wǎng)絡中，不建議多于3個主站；
⑧ 在Step7軟件中進行PROFIBUS網(wǎng)絡組態(tài)時，應當按照從小到大的順序設置從站站號，且應該連續(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，站號設置一般為 3~125。
⑩ 如果網(wǎng)絡中涉及到分支電纜，則應注意分支電纜的長度應當嚴格遵守PROFIBUS的協(xié)議規(guī)定，比如：波特率1.5Mbps時，網(wǎng)段中分支電纜總長度6.6米（表5）。
|
波特率 [kbit/s] |
9.6 |
97.75 |
187.5 |
500 |
1500 |
|
分支電纜 長度（m） |
500 |
100 |
33 |
20 |
6.6 |
⑪ 表5 波特率與分支電纜的長度對應表
⑫ 用戶如果使用了西門子的SIMOCODE 3UF7等產(chǎn)品時，就會涉及到網(wǎng)絡中存在分支電纜的問題。為了保證每個網(wǎng)段的分支電纜不超過規(guī)定長度，一般可以在每個抽屜柜內(nèi)設計一個中繼器，進行物理網(wǎng)段的分割，同時還可以起到隔離干擾的作用。
在進行PROFIBUS網(wǎng)絡連接之前，首先應當考慮拓撲結構的設計是否有問題。如果拓撲結構有問題，將來網(wǎng)絡通訊很可能出現(xiàn)問題。
另外，從波特率與距離的對應關系中可以看到，波特率越高，則對應的通訊距離越近，因而如果現(xiàn)場遇到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，再進行觀察處理。
①選擇標準PROFIBUS通訊電纜
標準PROFIBUS通訊電纜的特性阻抗為150歐姆，這與PB頭的終端電阻設置為“ON”時的終端電阻值剛好匹配，如果選擇普通的電纜，其特性阻抗與終端電阻很可能不匹配，則通訊性能將會受到影響；
標準的PROFIBUS電纜往往是雙層屏蔽的，屏蔽效果比較好。另外，標準通訊電纜是雙絞的，因而對于信號在電纜內(nèi)傳輸時自身產(chǎn)生的干擾也能夠起到自我抑制的作用。
②屏蔽層多點接地
PROFIBUS電纜在插頭內(nèi)接線時，須將屏蔽層剝開，壓在插頭內(nèi)的金屬部分，該金屬部分與當Sub-D插頭外部的金屬部分相連，當將插頭插在CPU或者ET200M等設備的DP口上時，則通過設備連接到了安裝底板，而安裝底板一般是連接在柜殼上并接地的，從而實現(xiàn)了屏蔽層的接地。
圖23 PROFIBUS 插頭內(nèi)部接線即屏蔽層的處理
由于接地有利于保護PLC設備以及DP通訊口，因此對于所有的PROFIBUS站點都要求進行接地處理，即“多點接地”。
③布線規(guī)則
高電壓，大電流的動力電纜，與小電壓和小電流的電纜應該是分線槽布線，同時線槽應蓋上蓋板，盡量全封閉；如果現(xiàn)場無法分線槽布線，則將兩類電纜盡量遠離，中間加金屬隔板進行隔離，同時金屬線槽要做接地處理（圖24）。
圖24 電纜槽架以及電纜在線槽內(nèi)的處理
圖25 現(xiàn)場布線
電纜槽架之間也的連接應該保證用金屬連接部件大面積連接處理，同時注意“接地”的連接。
圖26 電纜橋架之間的連接以及接地處理
圖27 現(xiàn)場的通訊電纜
圖26中的電纜通訊直接暴露在外面，很容易被壓斷，類似情況可考慮局部或者全部穿管。
由于平行布線的兩根電纜之間需要考慮空間電容耦合，因此為了避免相互之間的影響，應避免平行布線（圖27）。
圖28 通訊電纜在線槽內(nèi)與動力電纜平行走線
在圖27中，通訊電纜不僅沒有滿足a. 或 b. 兩條原則，反而與比較大的動力電纜平行布線，這會導致該電纜比較容易受到動力電纜的干擾。
可以交叉布線：
兩根交叉布線的電纜相互之間不會因為容性耦合而產(chǎn)生干擾。
圖29 通訊電纜貼近金屬板
通訊電纜應與大面積的金屬板或“地平面”貼近。
圖30 通訊電纜形成環(huán)
此時如果有磁力線從環(huán)中間穿過時，根據(jù)“右手定律”，容易產(chǎn)生干擾信號。
在圖30中，盡管背板是比較大的金屬板，但由于項目已經(jīng)完成，因而不存在電纜長度變化的可能，因此還是建議用戶將過長的電纜剪短，放入柜內(nèi)的電纜槽內(nèi)。
PROFIBUS 連接的站點可能分布較廣，為了保證通訊的質量，一般要求所有通訊站點都應該處于同一個電壓等級上，即應當都是“等電勢”的（圖31）。
圖31 通訊站點之間應做“等電勢”處理
如果兩個站點的“地”之間不等電勢，則當兩個設備分別各自接地時，將會在兩個接地點之間產(chǎn)生電勢差，此時電流會流過通訊電纜的屏蔽層，從而對通訊產(chǎn)生影響。因此應該在兩個設備之間進行等電勢的綁定。
可以用等勢線將兩個設備的“地”進行連接，等勢線的規(guī)格為：銅 6mm2 ，鋁 16mm2，鋼 50mm2 。
當然，這里不是要求所有的現(xiàn)場都需要增加額外的等勢線而增加成本，只是建議在出現(xiàn)接地點電勢不相等的情況時，如果影響到通訊，或者可能造成設備損壞，則應當想辦法加以改進。
如果由于接地點本身的原因造成了通訊不穩(wěn)定，比如某個系統(tǒng)的“地”本身存在著很強的干擾，則在此處將屏蔽層接地反而會對PROFIBUS通訊造成影響，因而此時應該考慮首先處理好“地”，然后再將PROFIBUS屏蔽層接地。
為現(xiàn)場設備提供一個良好的“地”以及進行正確的“接地”是提高EMC特性的前提（圖32）。
圖32 系統(tǒng)進行良好的接地設計和實施
通訊電纜在電柜內(nèi)布線時，也應該遵循之前的原則，即遠離干擾源。
在柜內(nèi)的走線應當進行精心的設計，盡量避免與高電壓、大電流的電纜在同一線槽內(nèi)走線（圖33），同時，不要在柜內(nèi)形成“環(huán)”，特別時避免將變頻器等干擾源包圍在
圖 33 通訊電纜與動力電纜在電柜內(nèi)的受干擾情況
1) 首先是PROFIBUS插頭，除了之前介紹的，需要將屏蔽層壓在插頭的金屬部分外，還需要注意屏蔽層不要剝開的太長，否則會暴露在空間，成為容易受干擾的“天線”（圖34）。
圖34 屏蔽層暴露在空間容易接收干擾
2) 通訊電纜的屏蔽層在進/出電氣柜時，都應該進行屏蔽層接地處理
屏蔽層應該保證與接地銅排進行大面積的接觸（圖35）。
圖35 屏蔽層的接地
通訊電纜在進/出電柜時，都應該將電纜的屏蔽層進行接地處理。這樣避免外部的干擾信號進入電柜，同時也避免柜內(nèi)產(chǎn)生的干擾對外部設備造成影響（圖36）。
圖36 屏蔽層在柜內(nèi)進行接地處理
如果通訊電纜在柜內(nèi)需要經(jīng)過端子進行連接，則屏蔽層最好在端子排的兩側分別進行連接（圖37）。
圖37 通訊電纜通過端子連接時的屏蔽層處理
而此時應當避免的做法是將屏蔽層剝開，擰成一根連接到端子（圖38），這種方式在EMC領域有個名稱叫做“豬尾巴”。
圖38 屏蔽電纜接頭處的“豬尾巴效應”
在現(xiàn)場的連接中，如果將屏蔽層剝開過長，則通訊電纜將有很長一段沒有被屏蔽層“保護”，而屏蔽層擰成一根后將形成天線，更容易將干擾引入系統(tǒng)（圖39）。
圖39 屏蔽電纜的“豬尾巴”連接
如果使用場合存在過壓的危險，請在柜外采用直埋電纜，同時在柜內(nèi)、柜外的電纜上采用過壓保護裝置（圖40）。
如果存在雷擊，請參照防雷設計標準進行防雷的設計。
圖40 過壓保護裝置
變頻器等比較大功率的設備除了通過干擾電源、通過空間輻射干擾影響設備正常運行外，隨著變頻器等設備具有PROFIBUS通訊的能力，這些設備產(chǎn)生的干擾也有可能直接進入通訊系統(tǒng)，因而應該對變頻器進行EMC的處理。
首先是變頻器的安裝。在電柜內(nèi)，盡量用鍍鋅底板替代噴漆底板做為安裝背板（圖41），以改善EMC特性。
圖41 使用鍍鋅安裝底板代替噴漆底板
變頻器的出線，都應該進行相應的EMC處理，比如采用通訊電纜采用屏蔽電纜接地，動力電纜采用屏蔽電纜接地或者采用鐵氧體磁環(huán)進行濾波處理等（圖42）。
圖42 對變頻器的電纜進行規(guī)范的EMC處理
PROFIBUS是一種抗干擾性比較強的現(xiàn)場總線，但不時還會發(fā)生一些故障。在處理故障的過程中我們發(fā)現(xiàn)，造成PROFIBUS通訊出現(xiàn)故障的原因，80％都是最簡單的原因，比如：現(xiàn)場沒有接地處理、布線時與動力電纜沒有分開等等；因此為了避免PROFIBUS網(wǎng)絡后期運行時出現(xiàn)故障，首先應該注意按照PROFIBUS的規(guī)范進行網(wǎng)絡設計，同時嚴格遵守安裝規(guī)范的要求進行現(xiàn)場施工。
除此之外，現(xiàn)場診斷一般會使用到BT200和示波器等設備。BT200是西門子的提供的PROFIBUS網(wǎng)絡診斷設備，可以進行網(wǎng)絡距離檢測，網(wǎng)絡連接的質量的檢查（比如斷線、短路等等），常用于項目現(xiàn)場施工布線階段；
圖43 BT200
而示波器常常用于檢測PROFIBUS通訊的波形，一般用于項目投產(chǎn)運行后進行網(wǎng)絡通訊信號質量的檢測。
圖43 示波器顯示PROFIBUS信號受到干擾時的波形
另外，STEP7等編程工具也可以做為網(wǎng)絡診斷的一種工具。在STEP7軟件中，提供了“在線診斷”的功能，可以實時的對PROFIBUS網(wǎng)絡進行最直接的診斷。比如：哪些從站出現(xiàn)故障，可在STEP7的診斷緩沖區(qū)中直接得到故障信息，因此一般用于項目調試過程中以及項目運行過程中的網(wǎng)絡診斷。
圖44 Step7在線診斷功能
另外STEP7還提供了一些PROFIBUS的診斷功能塊，比如FB125/FC125等，方便用戶通過編程的方式在程序運行中診斷PROFIBUS網(wǎng)絡中出現(xiàn)的故障，同時可將故障信息直接顯示在上位機畫面上。
軟件的診斷方式都支持到通道級的診斷。
PROFIBUS總線的應用場合非常多，應用環(huán)境也各不相同，但只要嚴格按照PROFIBUS的規(guī)范進行網(wǎng)絡拓撲的設計、遵守布線規(guī)則、處理好系統(tǒng)的“地”與“接地”等，將在很大程度上避免總線網(wǎng)絡使用中出現(xiàn)的各種問題。因此，希望廣大的用戶在閱讀本文的基礎上，能夠繼續(xù)參照PROFIBUS的安裝和使用手冊來正確的應用PROFIBUS現(xiàn)場總線，保證PROFIBUS總線網(wǎng)絡和整個自動化項目的正常運行。
西門子電纜
電信號網(wǎng)絡使用標準型圓形截面的雙絞線屏蔽電纜進行數(shù)據(jù)傳輸。
視具體應用領域而定，有下列型式的電纜
- 配有 PE 或 PUR 護套，
- 無鹵素型，
- 用于接地或者拖鏈
- 用于爆炸性危險區(qū)域的專用電纜。
使用 PROFIBUS FastConnect 系統(tǒng)可以在現(xiàn)場快速、簡便地裝配 PROFIBUS 銅線纜。
可通過總線終端或總線連接插頭連接終端設備。 使用轉接器可以前后連接多個總線區(qū)段。
除了 FastConnect 系統(tǒng)之外還有適用于電氣 PROFIBUS 網(wǎng)絡的其它組件：
■ DP/DP 耦合器
■ 中繼器
■ 總線連接插頭
除了電信號網(wǎng)絡 （RS485） 之外還有
用于 PROFIBUS PA 的電信號網(wǎng)絡
6XV1830-0EH10【技術指標】
1、實心裸銅線導體，2芯并合成對，芯線紅綠二色。
2、鋁箔、裸金屬絲編織雙層屏蔽，PVC外護套，阻燃,外觀紫色。
3、符合VDE 0472標準；B類試驗（IEC332.1）。
4、帶米標識，分100米、200米、300米包裝，500米、1000米木輪包裝。
5、工作參數(shù)：單線傳輸最大規(guī)格：1000m，加中繼器可延長至10000m
西門子PROFIBUS-DP總線電纜6XV1830-0EH10其它介紹：
1．借助于其雙屏蔽層，尤其適用于安裝在易受電磁干擾的工業(yè)環(huán)境中
2．通過總線終端的接地觸點的外包層，可實現(xiàn)接地的連續(xù)性
3．按米銷售
4．當連接各站時，應確保數(shù)據(jù)線不要擰絞，系統(tǒng)在高電磁發(fā)射環(huán)境（如汽車制造業(yè)）下運行應使用帶屛蔽的電纜，屏蔽可提高電磁兼容性（EMC）。
5．如用屏蔽編織線和屏蔽箔，應在兩端與保護接地連接，并通過盡可能的大面積屏蔽接線來復蓋，以保持良好的傳導性。另外建議數(shù)據(jù)線必須與高壓線隔離。
6．超過500Kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率時應避免使用短截線段，應使用市場上現(xiàn)有的插頭可使數(shù)據(jù)輸入和輸出電纜直接與插頭連接，而且總線插頭可在任何時候接通或斷開而并不中斷其它站的數(shù)據(jù)通信。
西門子DP雙絞通訊電纜
西門子DP雙絞通信電纜
西門子DP雙絞現(xiàn)場總線
西門子DP雙絞屏蔽電纜
西門子DP雙絞總線電纜
西門子DP雙芯總線
西門子DP雙芯紫色電纜
西門子DP雙芯通信電纜
西門子DP雙芯通訊電纜
西門子DP雙芯現(xiàn)場總線
西門子DP雙芯屏蔽電纜
西門子DP雙芯總線電纜
西門子PROFIBUS屏蔽電纜
西門子PROFIBUS紫色總線
西門子PROFIBUS紫色通訊電纜
西門子PROFIBUS紫色通信電纜
西門子PROFIBUS紫色現(xiàn)場總線
西門子PROFIBUS紫色屏蔽電纜
西門子PROFIBUS紫色總線電纜
西門子PROFIBUS紫色雙絞電纜
西門子PROFIBUS紫色雙芯電纜
西門子PROFIBUS通訊總線
西門子PROFIBUS通訊紫色電纜
西門子PROFIBUS通訊現(xiàn)場總線
西門子PROFIBUS通訊屏蔽電纜
西門子PROFIBUS通訊總線電纜
西門子PROFIBUS通訊雙絞電纜
西門子PROFIBUS通訊雙芯電纜
西門子PROFIBUS通信總線
西門子PROFIBUS通信紫色電纜
西門子PROFIBUS通信現(xiàn)場總線
西門子PROFIBUS通信屏蔽電纜
西門子PROFIBUS通信總線電纜
西門子PROFIBUS通信雙絞電纜
西門子PROFIBUS通信雙芯電纜
西門子PROFIBUSDP屏蔽總線
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西門子PROFIBUS雙絞紫色電纜
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西門子PROFIBUS雙絞通信電纜
西門子PROFIBUS雙絞現(xiàn)場總線
西門子PROFIBUS雙芯總線
西門子PROFIBUS雙芯紫色電纜
西門子PROFIBUS雙芯通訊電纜
西門子PROFIBUS雙芯通信電纜
西門子PROFIBUS雙芯現(xiàn)場總線
西門子PROFIBUS雙芯屏蔽電纜
西門子PROFIBUS雙芯總線電纜
西門子PROFIBUS DP總線
西門子PROFIBUS DP電纜
西門子PROFIBUS DP通訊電纜
西門子PROFIBUS DP通信電纜
西門子PROFIBUS DP屏蔽電纜
西門子PROFIBUS DP紫色總線
西門子PROFIBUS DP紫色通訊電纜
西門子PROFIBUS DP紫色通信電纜
西門子PROFIBUS DP紫色現(xiàn)場總線
西門子PROFIBUS DP紫色屏蔽電纜
西門子PROFIBUS DP紫色總線電纜
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