西門子CPU221*控制單元

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• 西門子電纜相關(guān)信息如下：西門子電纜相關(guān)圖片

  

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  西門子CPU221*控制單元

  SIMATIC NET,PROFIBUS FC 拖纜，PROFIBUS 拖纜，zui大加速度4m/s2,至少3萬彎曲半徑，約120MM.雙芯屏蔽電纜，按米銷售，zui大長(zhǎng)度1000M zui小訂購(gòu)20M

  西門子DP總線電纜：6XV1830-0EH10 （客戶自定長(zhǎng)度）

  自定總線長(zhǎng)度，按米計(jì)算，不帶接頭?。?！
  西門子DP總線電纜：6XV1830-1CH15 (1.5M 帶接頭)

  SIMATIC NET 830-1T PROFIBUSL連接電纜：用于連接數(shù)據(jù)端口，預(yù)裝配接頭,在電纜二端各裝一個(gè)9針接頭
  西門子DP總線電纜：6XV1830-1CH30 (3M 帶接頭)

  SIMATIC NET 830-1T PROFIBUSL連接電纜：用于連接數(shù)據(jù)端口，預(yù)裝配接頭,在電纜二端各裝一個(gè)9針接頭
  西門子DP總線電纜：6XV1830-2AH30 (3M 帶接頭-帶一個(gè)編程器)

  SIMATIC NET,PROFIBUS 830-2連接電纜，預(yù)裝配接頭型，用于連接數(shù)據(jù)端口，預(yù)裝配接頭,在電纜二端各裝一個(gè)9針接頭（一端帶編程口） 
  西門子DP總線電纜：6XV1830-2AH50 (5M 帶接頭-帶一個(gè)編程器)

  SIMATIC NET,PROFIBUS 830-2連接電纜，預(yù)裝配接頭型，用于連接數(shù)據(jù)端口，預(yù)裝配接頭,在電纜二端各裝一個(gè)9針接頭（一端帶編程口）
  西門子DP總線電纜：6XV1830-2AN10 (10M 帶接頭-帶一個(gè)編程器)

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  西門子PLC通訊電纜

  SIMATIC NET,PROFIBUS 830-2連接電纜，預(yù)裝配接頭型，用于連接數(shù)據(jù)端口，預(yù)裝配接頭,在電纜二端各裝一個(gè)9針接頭（一端帶編程口）

• PROFIBUS FC FRNC 電纜：雙芯屏蔽，阻燃設(shè)計(jì)，無鹵總線電纜，有一個(gè)共聚物外殼 FRNC（阻燃無腐蝕）

• 訂貨號(hào) 注釋  

  PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)部件： 6AV6643-0CD01-1AX1

  網(wǎng)卡及電纜

  6ES7 972-0CB20-0A0 USB接口編程適配器（USB接口編程電纜）

  6ES7 972-0CB35-0A0 TS適配器II 用于調(diào)制解調(diào)器遠(yuǎn)程服務(wù)

  6ES7 972-0CC35-0A0 TS適配器II 用于ISDN 遠(yuǎn)程服務(wù)

  6GK1 561-1AA01 CP5611網(wǎng)卡(PCI總線軟卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP)

  6GK1 551-2AA00 CP5512網(wǎng)卡(PCMCIA總線軟卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP,筆記本電腦用，32BIT)

  6GK1 561-3AA01 CP5613網(wǎng)卡(PCI總線硬卡,支持PROFIBUS-DP主站)

  6GK1 561-3FA00 CP5613光纖網(wǎng)卡(PCI總線硬卡,支持PROFIBUS-DP主站

  6GK1 561-4AA01 CP5614網(wǎng)卡(PCI總線硬卡,支持PROFIBUS-DP主站/從站)

  6GK1 561-4FA00 CP5614光纖網(wǎng)卡(PCI總線硬卡,支持PROFIBUS-DP主站/從站)

  6GK1562-1AA00 CP5621通訊卡             貨期8周

  6GK1571-1AA00 CP5711卡  USB接口  和9針插口

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• 為現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備提供一個(gè)良好的“地”以及進(jìn)行正確的“接地”是提高EMC特性的前提（圖32）。

圖32  系統(tǒng)進(jìn)行良好的接地設(shè)計(jì)和實(shí)施

• 通訊線在電柜內(nèi)的布線

• 通訊電纜在電柜內(nèi)布線時(shí)，也應(yīng)該遵循之前的原則，即遠(yuǎn)離干擾源。

  在柜內(nèi)的走線應(yīng)當(dāng)進(jìn)行精心的設(shè)計(jì)，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(shí)，不要在柜內(nèi)形成“環(huán)”，特別時(shí)避免將變頻器等干擾源包圍在                                                               

  圖 33 通訊電纜與動(dòng)力電纜在電柜內(nèi)的受干擾情況

  3.2.2  通訊電纜的屏蔽層在電柜內(nèi)的處理

  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?jiǎng)冮_的太長(zhǎng)，否則會(huì)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(jìn)/出電氣柜時(shí)，都應(yīng)該進(jìn)行屏蔽層接地處理

  屏蔽層應(yīng)該保證與接地銅排進(jìn)行大面積的接觸（圖35）。

   

  圖35  屏蔽層的接地

  通訊電纜在進(jìn)/出電柜時(shí)，都應(yīng)該將電纜的屏蔽層進(jìn)行接地處理。這樣避免外部的干擾信號(hào)進(jìn)入電柜，同時(shí)也避免柜內(nèi)產(chǎn)生的干擾對(duì)外部設(shè)備造成影響（圖36）。

  

  圖36 屏蔽層在柜內(nèi)進(jìn)行接地處理

  如果通訊電纜在柜內(nèi)需要經(jīng)過端子進(jìn)行連接，則屏蔽層在端子排的兩側(cè)分別進(jìn)行連接（圖37）。

   

  圖37  通訊電纜通過端子連接時(shí)的屏蔽層處理

  而此時(shí)應(yīng)當(dāng)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(lǐng)域有個(gè)名稱叫做“豬尾巴”。

   

  圖38 屏蔽電纜接頭處的“豬尾巴效應(yīng)”

  在現(xiàn)場(chǎng)的連接中，如果將屏蔽層剝開過長(zhǎng)，則通訊電纜將有很長(zhǎng)一段沒有被屏蔽層“保護(hù)”，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

  3.2.3  過壓保護(hù)

  如果使用場(chǎng)合存在過壓的危險(xiǎn)，請(qǐng)?jiān)诠裢獠捎弥甭耠娎|，同時(shí)在柜內(nèi)、柜外的電纜上采用過壓保護(hù)裝置（圖40）。

  如果存在雷擊，請(qǐng)參照防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行防雷的設(shè)計(jì)。

   

  圖40 過壓保護(hù)裝置

   

  3.2.4  減小變頻器等干擾源設(shè)備對(duì)通訊的影響

  變頻器等比較大功率的設(shè)備除了通過干擾電源、通過空間輻射干擾影響設(shè)備正常運(yùn)行外，隨著變頻器等設(shè)備具有PROFIBUS通訊的能力，這些設(shè)備產(chǎn)生的干擾也有可能直接進(jìn)入通訊系統(tǒng)，因而應(yīng)該對(duì)變頻器進(jìn)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(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的EMC處理，比如采用通訊電纜采用屏蔽電纜接地，動(dòng)力電纜采用屏蔽電纜接地或者采用鐵氧體磁環(huán)進(jìn)行濾波處理等（圖42）。

           

  圖42  對(duì)變頻器的電纜進(jìn)行規(guī)范的EMC處理

  4 PROFIBUS診斷的常用工具

  PROFIBUS是一種抗干擾性比較強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)總線，但不時(shí)還會(huì)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zui簡(jiǎn)單的原因，比如：現(xiàn)場(chǎng)沒有接地處理、布線時(shí)與動(dòng)力電纜沒有分開等等；因此為了避免PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)后期運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)故障，首先應(yīng)該注意按照PROFIBUS的規(guī)范進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，同時(shí)嚴(yán)格遵守安裝規(guī)范的要求進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工。

  除此之外，現(xiàn)場(chǎng)診斷一般會(huì)使用到BT200和示波器等設(shè)備。BT200是西門子的提供的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)診斷設(shè)備，可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)距離檢測(cè)，網(wǎng)絡(luò)連接的質(zhì)量的檢查（比如斷線、短路等等），常用于項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工布線階段；

   

  圖43  BT200

  而示波器常常用于檢測(cè)PROFIBUS通訊的波形，一般用于項(xiàng)目投產(chǎn)運(yùn)行后進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊信號(hào)質(zhì)量的檢測(cè)。

   

  圖43  示波器顯示PROFIBUS信號(hào)受到干擾時(shí)的波形

   

  另外，STEP7等編程工具也可以做為網(wǎng)絡(luò)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(shí)時(shí)的對(duì)PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行zui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(xiàng)目調(diào)試過程中以及項(xiàng)目運(yùn)行過程中的網(wǎng)絡(luò)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(yùn)行中診斷PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的故障，同時(shí)可將故障信息直接顯示在上位機(jī)畫面上。

  軟件的診斷方式都支持到通道級(jí)的診斷。

  5 結(jié)束語(yǔ)      

  PROFIBUS總線的應(yīng)用場(chǎng)合非常多，應(yīng)用環(huán)境也各不相同，但只要嚴(yán)格按照PROFIBUS的規(guī)范進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞脑O(shè)計(jì)、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(luò)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(chǔ)上，能夠繼續(xù)參照PROFIBUS的安裝和使用手冊(cè)來正確的應(yīng)用PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線，保證PROFIBUS總線網(wǎng)絡(luò)和整個(gè)自動(dòng)化項(xiàng)目的正常運(yùn)行。

  西門子電纜

  電信號(hào)網(wǎng)絡(luò)使用標(biāo)準(zhǔn)型圓形截面的雙絞線屏蔽電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

  視具體應(yīng)用領(lǐng)域而定，有下列型式的電纜

  - 配有 PE 或 PUR 護(hù)套，

  - 無鹵素型，

  - 用于接地或者拖鏈

  - 用于爆炸性危險(xiǎn)區(qū)域的電纜。

  使用 PROFIBUS FastConnect 系統(tǒng)可以在現(xiàn)場(chǎng)快速、簡(jiǎn)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(shè)備。 使用轉(zhuǎn)接器可以前后連接多個(gè)總線區(qū)段。

  除了 FastConnect 系統(tǒng)之外還有適用于電氣 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)的其它組件：

  ■ DP/DP 耦合器

  ■ 中繼器

  ■ 總線連接插頭

  除了電信號(hào)網(wǎng)絡(luò) （RS485） 之外還有

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    AS-Interface

    AS-Interface – 智能通信標(biāo)準(zhǔn)，用于現(xiàn)場(chǎng)層至控制器系統(tǒng)的通用連接

    AS-Interface (AS-i) – 更準(zhǔn)確地說，是執(zhí)行器-傳感器接口 – 是一種現(xiàn)場(chǎng)級(jí)智能總線系統(tǒng)。該總線系統(tǒng)可以比任何一種其它系統(tǒng)更簡(jiǎn)便、更靈活、更地將現(xiàn)場(chǎng)中的全部傳感器和執(zhí)行器連接至上層控制系統(tǒng)。

    復(fù)雜自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并非總能一眼看出。帶大量具備實(shí)時(shí)性要求的設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)，尤其必須擁有清晰的結(jié)構(gòu)。

    這正是 AS-I 現(xiàn)場(chǎng)總線可以提供的：AS?i 網(wǎng)絡(luò)中，采用簡(jiǎn)單的雙芯電纜（一種黃色的 AS?i 電纜），多可將 62 個(gè)總線節(jié)點(diǎn)連接至 AS?i 主站，而且，還可以同時(shí)向該些主站和總線節(jié)點(diǎn)供電。該標(biāo)準(zhǔn)適用于實(shí)現(xiàn)惡劣環(huán)境中的可靠數(shù)據(jù)傳輸，而且，還對(duì) AS-interface 提供了高程度的保護(hù)功能。

    

    西門子公司的 AS-I 產(chǎn)品具有各種優(yōu)勢(shì)

    • 一站式提供基于總線標(biāo)準(zhǔn)和安全技術(shù)的全部 AS-I 系列產(chǎn)品
    • 在系統(tǒng)范圍內(nèi)將 AS-i 設(shè)備集成到 SIMATIC、SINUMERIK 以及 TIA Portal 工程組態(tài)框架中
    • 將 ASIsafe 應(yīng)用程序集成到 SIMATIC F 控制器安全編程中
    • 在 TIA Portal 和 STEP 7 Classic 中集中組態(tài)標(biāo)準(zhǔn)及安全技術(shù) – 控制器、AS-i 和安全功能只需一個(gè)工程組態(tài)框架
    • 通過 Web 瀏覽器、HMI 或 TIA Portal 快速診斷主站和從站組件
    • 在安全評(píng)估工具（已經(jīng)獲得 Tü?¤￡©?D?ùóú ASIsafe ??????°2è?á′??DD1??®?￠?à1àoí?é?¤
    • 下位 AS-I 網(wǎng)絡(luò)與 PCS 7 過程控制系統(tǒng)之間的集成
    • 化的備件供應(yīng)、咨詢和維護(hù)服務(wù)