西門子6XV1830-0EH10

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上海晉營(yíng)自動(dòng)化科技有限公司

 
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西門子DP總線逐漸在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)推廣,不少設(shè)備不但具有傳統(tǒng)儀表的功能,而且還具備現(xiàn)場(chǎng)總線的功能,在DCS中,西門子DP總線被廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)場(chǎng)總線在使用中需要注意以下幾個(gè)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(shí),采用標(biāo)準(zhǔn)電纜,可以達(dá)到200m,如果采用187.5kbps速率,可以達(dá)到1 000m。通信距離有兩層含義,*個(gè),是兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間不通過中繼器能夠?qū)崿F(xiàn)的距離,一般來說,距離和通信速率成反比；另一個(gè),是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)zui遠(yuǎn)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的距離。往往在廠家的介紹材料中對(duì)于此類的描述不夠清楚,在實(shí)際使用中,必須考慮整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的范圍,電磁波信號(hào)在電纜中傳遞是需要時(shí)間的,特別在—些高速的現(xiàn)場(chǎng)總線中,如果增大距離,就必須對(duì)一些通信參數(shù)進(jìn)行修改；

2）線纜選擇?，F(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境決定現(xiàn)場(chǎng)總線的通信速度和通信介質(zhì)。一般而言,西門子DP總線線采用電信號(hào)傳遞數(shù)據(jù),在傳輸?shù)倪^程中不可避免地收到周圍電磁環(huán)境的影響。大多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)總線采用雙絞線。必須注意的是,不同種類現(xiàn)場(chǎng)總線要求的雙絞線可能是不同的?，F(xiàn)場(chǎng)總線的*一般規(guī)定一種特制的線纜,在正確使用這種線纜的條件下才能實(shí)現(xiàn)規(guī)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(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)的工作；

3）隔離。一般來說,西門子DP總線的電信號(hào)與設(shè)備內(nèi)部是電氣隔離的?，F(xiàn)場(chǎng)總線電纜分布在車間的各個(gè)角落,一旦發(fā)生高電壓串入,會(huì)造成整個(gè)網(wǎng)段所有設(shè)備的總線收發(fā)器損壞。如果不加以隔離,高電壓信號(hào)會(huì)繼續(xù)將設(shè)備內(nèi)部其他電路損壞,導(dǎo)致嚴(yán)重的后果；

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

5）連接器?，F(xiàn)場(chǎng)總線一般沒有對(duì)連接器做嚴(yán)格的規(guī)定,但是如果處理不當(dāng),會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)通信。例如,現(xiàn)場(chǎng)總線一般采用總線型菊花鏈連接方式,在連接每一個(gè)設(shè)備時(shí),必須注意如何不影響在現(xiàn)有通信的條件下,實(shí)現(xiàn)設(shè)備插入和摘除,這對(duì)連接器就有一定的要求；

6）終端匹配。西門子DP總線信號(hào)和所有電磁波信號(hào)一樣具有反射現(xiàn)象,在總線每一個(gè)網(wǎng)段的兩個(gè)終端,都應(yīng)該采用電阻匹配,*個(gè)作用可以吸收放射,第二個(gè)作用是在總線的兩端實(shí)現(xiàn)正確的電平,保證通信。因此,現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是控制,計(jì)算機(jī),通訊技術(shù)的交叉與集成,它的出現(xiàn)和快速發(fā)展體現(xiàn)了控制領(lǐng)域?qū)档统杀?提高可靠性,增強(qiáng)可維護(hù)性和提高數(shù)據(jù)采集的智能化的要求。

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西門子Profibus總線仍普遍應(yīng)用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)。系統(tǒng)規(guī)模較大,DP設(shè)備數(shù)量多分布范圍廣,因此DP網(wǎng)絡(luò)的性能是程序執(zhí)行可靠性的先決條件。本文旨在總結(jié)所經(jīng)歷項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)簡(jiǎn)單總結(jié)DP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì),調(diào)試的一般方法,并愿意得到大家的補(bǔ)充與指正。

網(wǎng)絡(luò)可靠性的重要性。
這個(gè)問題可能大家都很少去關(guān)注。在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的時(shí)候,一旦看到網(wǎng)絡(luò)診斷的信息上顯示所有站點(diǎn)都通訊上了,就暗暗慶賀網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)完成,殊不知這才是網(wǎng)絡(luò)調(diào)試的開始。在接下來的調(diào)試過程中,大家會(huì)經(jīng)常發(fā)現(xiàn),某些站點(diǎn)經(jīng)常顯示短暫的故障,雖然短暫,但為輸入信號(hào)的讀取,程序執(zhí)行的邏輯判斷以及輸出信號(hào)的執(zhí)行都埋下了隱患。

DP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的一般方法
1,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)者首先要知道程序執(zhí)行對(duì)于網(wǎng)絡(luò)速率的要求,當(dāng)然這也程序編寫者應(yīng)該提供的信息。在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中,控制精度越高,其對(duì)網(wǎng)絡(luò)速率的要求就越大,速率越慢,其對(duì)輸入輸出的讀寫也會(huì)減慢,必然增大因?yàn)樽x寫過程而發(fā)生的誤差。
在了解了該參數(shù)之后就有了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)。通訊速率的大小就決定了網(wǎng)絡(luò)的長(zhǎng)度,可以參考西門子的相關(guān)資料,一般12Mbs是100米,1.5Mbszui長(zhǎng)是兩百米。如果長(zhǎng)度超過技術(shù)資料所允許的范圍,就一定不要吝嗇,增加一臺(tái)中繼,來擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)。如果從PLC出來想形成星形結(jié)構(gòu),也可以在主控制柜出來的位置增加一臺(tái)中繼。
2,網(wǎng)絡(luò)路徑的規(guī)劃
有一個(gè)看起來比較頑固的觀點(diǎn),在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)路徑規(guī)劃的時(shí)候一定要注明一個(gè)節(jié)點(diǎn)的電纜的進(jìn)出的順序,從哪個(gè)節(jié)點(diǎn)出,至哪個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)。
的是在控制柜設(shè)計(jì)的時(shí)候,注明進(jìn)線應(yīng)該從哪個(gè)格蘭頭進(jìn),從哪個(gè)格蘭頭出。在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工的時(shí)候,也將這個(gè)思想*執(zhí)行下去。
這看似老頑固的要求,也會(huì)給大家?guī)頍o盡是的便利。

現(xiàn)場(chǎng)問題的分析
解決網(wǎng)絡(luò)問題的經(jīng)驗(yàn)來自于豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)和強(qiáng)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(wǎng)絡(luò)除了要滿足通訊速率所決定的zui長(zhǎng)距離,還要避免小于一米的zui短距離；
2,網(wǎng)絡(luò)終端的終端電阻一定要撥在ON 的位置；
3,線纜質(zhì)量與鋪設(shè)：一定要用的DP網(wǎng)絡(luò)線,就是西門子生產(chǎn)的。鋪設(shè)電纜的時(shí)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(fā)生。
4,的制做：能有效的保護(hù)信號(hào)不受外界信號(hào)的干擾,因此做信號(hào)的時(shí)候一定要用工具,且不要傷害到電纜,的方法是在地上發(fā)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(wǎng)絡(luò)一定十分健康,為數(shù)據(jù)通訊提供了一條暢通大路。也為編程提供穩(wěn)定的環(huán)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(wǎng)關(guān) IP20
6GK1 415-0AA01 DP-EIB 網(wǎng)關(guān)
6ES7 158-0AD01-0A0 DP/DP 耦合器
6ES7 157-0AC83-0A0 DP/PA 耦合器 ,非本安區(qū)
6ES7 157-0AD82-0A0 DP/PA 耦合器 ,本安區(qū)
6XV1 830-5EH10 PROFIBUS FC 過程電纜( 易爆區(qū) )
6XV1 830-5FH10 PROFIBUS FC 過程電纜( 非易爆區(qū) )
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(hào)）

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(dǎo)軌(480mm)
6ES7 390-1AF30-0AA0 導(dǎo)軌(530mm)
6ES7 390-1AJ30-0AA0 導(dǎo)軌(830mm)
6ES7 390-1BC00-0AA0 導(dǎo)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(wǎng)通眩塊
6GK7 343-1EX21-0E0 CP343-1 以太網(wǎng)通眩塊
6GK7 343-1CX00-0E0 CP343-1 以太網(wǎng)通眩塊
6GK7 343-1CX10-0E0 CP343-1 以太網(wǎng)通眩塊
6GK7 343-1GX20-0E0 CP343-1 IT 以太網(wǎng)通眩塊
6GK7 343-1GX21-0E0 CP343-1 IT 以太網(wǎng)通眩塊(支持PROFINET)
6GK7 343-1HX00-0E0 CP343-1PN PROFINET以太網(wǎng)通眩塊西門子

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1　串行通信的概念

圖1-1

所謂“串行通信”是指外設(shè)和計(jì)算機(jī)間使用一根數(shù)據(jù)信號(hào)線(另外需要地線,可能還需要控制線),數(shù)據(jù)在一根數(shù)據(jù)信號(hào)線上一位一位地進(jìn)行傳輸,每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個(gè)固定的時(shí)間長(zhǎng)度。如圖1-1所示。這種通信方式使用的數(shù)據(jù)線少,在遠(yuǎn)距離通信中可以節(jié)約通信成本,當(dāng)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(shè)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(jié)構(gòu)如1-2所示。

圖1-2

在數(shù)據(jù)輸入過程中,數(shù)據(jù)1位1位地從外設(shè)進(jìn)入接口的“接收移位寄存器”,當(dāng)“接收移位寄存器”中已接收完1個(gè)字符的各位后,數(shù)據(jù)就從“接收移位寄存器▲入“數(shù)據(jù)輸入寄存器”。CPU從“數(shù)據(jù)輸入寄存器”中讀取接收到的字符。（并行讀取,即D7~D0同時(shí)被讀至累加器中）。“接收移位寄存器”的移位速度由“接收時(shí)鐘”確定。電纜