西門子6XV1830-0EH10

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上海晉營自動化科技有限公司

 
  ：喬 靜
 
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西門子DP總線逐漸在工業現場推廣,不少設備不但具有傳統儀表的功能,而且還具備現場總線的功能,在DCS中,西門子DP總線被廣泛應用。現場總線在使用中需要注意以下幾個問題：

1）通信距離。西門子DP總線的通信距離一般有一定的要求,例如,PROFIBUS/DP在12Mbps速率時,采用標準電纜,可以達到200m,如果采用187.5kbps速率,可以達到1 000m。通信距離有兩層含義,*個,是兩個節點之間不通過中繼器能夠實現的距離,一般來說,距離和通信速率成反比；另一個,是整個網絡zui遠的兩個節點之間的距離。往往在廠家的介紹材料中對于此類的描述不夠清楚,在實際使用中,必須考慮整個網絡的范圍,電磁波信號在電纜中傳遞是需要時間的,特別在—些高速的現場總線中,如果增大距離,就必須對一些通信參數進行修改；

2）線纜選擇。現場的環境決定現場總線的通信速度和通信介質。一般而言,西門子DP總線線采用電信號傳遞數據,在傳輸的過程中不可避免地收到周圍電磁環境的影響。大多數現場總線采用雙絞線。必須注意的是,不同種類現場總線要求的雙絞線可能是不同的。現場總線的*一般規定一種特制的線纜,在正確使用這種線纜的條件下才能實現規定的速率和傳輸距離。在電磁條件極度惡劣的條件下,光纜是合理的選擇,否則局部的干擾,可能影響整個現場總線網絡的工作；

3）隔離。一般來說,西門子DP總線的電信號與設備內部是電氣隔離的。現場總線電纜分布在車間的各個角落,一旦發生高電壓串入,會造成整個網段所有設備的總線收發器損壞。如果不加以隔離,高電壓信號會繼續將設備內部其他電路損壞,導致嚴重的后果；

4）。西門子DP總線采用的電纜的外層必須在一點良好接地,如果高頻干擾嚴重,可以采用多點電容接地,不允許多點鐘接地,避免產生地回路電流；

5）連接器。現場總線一般沒有對連接器做嚴格的規定,但是如果處理不當,會影響整個系統通信。例如,現場總線一般采用總線型菊花鏈連接方式,在連接每一個設備時,必須注意如何不影響在現有通信的條件下,實現設備插入和摘除,這對連接器就有一定的要求；

6）終端匹配。西門子DP總線信號和所有電磁波信號一樣具有反射現象,在總線每一個網段的兩個終端,都應該采用電阻匹配,*個作用可以吸收放射,第二個作用是在總線的兩端實現正確的電平,保證通信。因此,現場總線技術是控制,計算機,通訊技術的交叉與集成,它的出現和快速發展體現了控制領域對降低成本,提高可靠性,增強可維護性和提高數據采集的智能化的要求。

   電 話：（同號）

西門子Profibus總線仍普遍應用于自動化控制系統。系統規模較大,DP設備數量多分布范圍廣,因此DP網絡的性能是程序執行可靠性的先決條件。本文旨在總結所經歷項目經驗的基礎簡單總結DP網絡設計,調試的一般方法,并愿意得到大家的補充與指正。

網絡可靠性的重要性。
這個問題可能大家都很少去關注。在進行現場調試的時候,一旦看到網絡診斷的信息上顯示所有站點都通訊上了,就暗暗慶賀網絡已經完成,殊不知這才是網絡調試的開始。在接下來的調試過程中,大家會經常發現,某些站點經常顯示短暫的故障,雖然短暫,但為輸入信號的讀取,程序執行的邏輯判斷以及輸出信號的執行都埋下了隱患。

DP網絡設計的一般方法
1,網絡結構的設計者首先要知道程序執行對于網絡速率的要求,當然這也程序編寫者應該提供的信息。在運動控制系統中,控制精度越高,其對網絡速率的要求就越大,速率越慢,其對輸入輸出的讀寫也會減慢,必然增大因為讀寫過程而發生的誤差。
在了解了該參數之后就有了系統設計的基準。通訊速率的大小就決定了網絡的長度,可以參考西門子的相關資料,一般12Mbs是100米,1.5Mbszui長是兩百米。如果長度超過技術資料所允許的范圍,就一定不要吝嗇,增加一臺中繼,來擴展網絡。如果從PLC出來想形成星形結構,也可以在主控制柜出來的位置增加一臺中繼。
2,網絡路徑的規劃
有一個看起來比較頑固的觀點,在進行網絡路徑規劃的時候一定要注明一個節點的電纜的進出的順序,從哪個節點出,至哪個節點進。
的是在控制柜設計的時候,注明進線應該從哪個格蘭頭進,從哪個格蘭頭出。在進行現場施工的時候,也將這個思想*執行下去。
這看似老頑固的要求,也會給大家帶來無盡是的便利。

現場問題的分析
解決網絡問題的經驗來自于豐富的現場經驗和強有力的工具。在這里為大家提供一些基本問題的解決辦法。
1,DP 網絡除了要滿足通訊速率所決定的zui長距離,還要避免小于一米的zui短距離；
2,網絡終端的終端電阻一定要撥在ON 的位置；
3,線纜質量與鋪設：一定要用的DP網絡線,就是西門子生產的。鋪設電纜的時候,電纜的彎角不要小于75度,更不要有把線纜折疊放置在線槽中的情況發生。
4,的制做：能有效的保護信號不受外界信號的干擾,因此做信號的時候一定要用工具,且不要傷害到電纜,的方法是在地上發置一張白紙,在剝開表皮之后,白紙上沒有一根層電纜。
在綜合考慮上敘問題之后,DP網絡一定十分健康,為數據通訊提供了一條暢通大路。也為編程提供穩定的環境。

6XV1 830-0EH10 PROFIBUS通訊電纜
6XV1 820-5AH10 光纖電纜(米)
6XV1 820-5BH50 光纖電纜 含BFOC (5米)
6XV1 820-5BT10 光纖電纜 含BFOC (100米)
6GK1 901-0DA20-0AA0 BFOC接頭（每包20只）
6ES7 901-0BF00-0AA0 5米MPI電纜
6ES7 901-1BF00-0A0 RS232電纜
6GK1 415-2AA01 DP-AS-i 網關 IP20
6GK1 415-0AA01 DP-EIB 網關
6ES7 158-0AD01-0A0 DP/DP 耦合器
6ES7 157-0AC83-0A0 DP/PA 耦合器 ,非本安區
6ES7 157-0AD82-0A0 DP/PA 耦合器 ,本安區
6XV1 830-5EH10 PROFIBUS FC 過程電纜( 易爆區 )
6XV1 830-5FH10 PROFIBUS FC 過程電纜( 非易爆區 )
6ES7 195-7HF80-0A0 DP/PA耦合器有源總線單元
6GK1 905-0AA00 SpliTConnect分接頭（10件）
6GK1 905-0AD00 SpliTConnect終端(Ex)（5件）
6GK1 905-0AB10 SpliTConnect M12輸出端（5件）

   電 話：（同號）

6ES7 365-0BA01-0AA0 IM365接口模塊
6ES7 360-3AA01-0AA0 IM360接口模塊
6ES7 361-3CA01-0AA0 IM361接口模塊
6ES7 368-3BB01-0AA0 連接電纜 (1米)
6ES7 368-3BC51-0AA0 連接電纜 (2.5米)
6ES7 368-3BF01-0AA0 連接電纜 (5米)
6ES7 368-3CB01-0AA0 連接電纜 (10米)
6ES7 390-1AE80-0AA0 導軌(480mm)
6ES7 390-1AF30-0AA0 導軌(530mm)
6ES7 390-1AJ30-0AA0 導軌(830mm)
6ES7 390-1BC00-0AA0 導軌(2000mm)
6ES7 392-1AJ00-0AA0 20針前連接器
6ES7 392-1AM00-0AA0 40針前連接器
6ES7 392-1BM01-0AA0 彈簧行連接器

6ES7 902-1AB00-0AA0 RS232電纜 5m
6ES7 902-1AC00-0AA0 RS232電纜 10m
6ES7 902-1AD00-0AA0 RS232電纜 15m
6ES7 902-2AB00-0AA0 20mA/TTY電纜 5m
6ES7 902-2AC00-0AA0 20mA/TTY電纜 10m
6ES7 902-2AG00-0AA0 20mA/TTY電纜 50m
6ES7 902-3AB00-0AA0 RS485/RS422電纜 5m
6ES7 902-3AC00-0AA0 RS485/RS422電纜 10m
6ES7 902-3AG00-0AA0 RS485/RS422電纜 50m
6GK7 342-5DA02-0E0 CP342-5通眩塊
6GK7 342-5DF00-0E0 CP342-5 光纖通眩塊
6GK7 343-5FA01-0E0 CP343-5通眩塊
6GK7 343-1EX30-0E0 CP343-1 以太網通眩塊
6GK7 343-1EX21-0E0 CP343-1 以太網通眩塊
6GK7 343-1CX00-0E0 CP343-1 以太網通眩塊
6GK7 343-1CX10-0E0 CP343-1 以太網通眩塊
6GK7 343-1GX20-0E0 CP343-1 IT 以太網通眩塊
6GK7 343-1GX21-0E0 CP343-1 IT 以太網通眩塊(支持PROFINET)
6GK7 343-1HX00-0E0 CP343-1PN PROFINET以太網通眩塊西門子

   電 話：（同號）

1　串行通信的概念

圖1-1

所謂“串行通信”是指外設和計算機間使用一根數據信號線(另外需要地線,可能還需要控制線),數據在一根數據信號線上一位一位地進行傳輸,每一位數據都占據一個固定的時間長度。如圖1-1所示。這種通信方式使用的數據線少,在遠距離通信中可以節約通信成本,當然,其傳輸速度比并行傳輸慢。

由于CPU與接口之間按并行方式傳輸,接口與外設之間按串行方式傳輸,因此,在串行接口中,必須要有“接收移位寄存器”（串→并）和,送移位寄存器”（并→串）。典型的串行接口的結構如1-2所示。

圖1-2

在數據輸入過程中,數據1位1位地從外設進入接口的“接收移位寄存器”,當“接收移位寄存器”中已接收完1個字符的各位后,數據就從“接收移位寄存器▲入“數據輸入寄存器”。CPU從“數據輸入寄存器”中讀取接收到的字符。（并行讀取,即D7~D0同時被讀至累加器中）。“接收移位寄存器”的移位速度由“接收時鐘”確定。電纜