Q&A Profibus電纜斷了或者不夠長(cháng)，能否延長(cháng)？
請參看文檔：Profibus 接線(xiàn)
插頭用于連接ROFIBUS電纜和PROFIBUS的站點(diǎn)（如圖1）。
圖1 PROFIBUS插頭的使用
在PROFIBUS插頭上，有一個(gè)進(jìn)線(xiàn)孔（In）和一個(gè)出線(xiàn)孔（Out），分別連接至前一個(gè)站和后一個(gè)站。
1.每個(gè)物理網(wǎng)段兩個(gè)終端站點(diǎn)上的插頭，需要將網(wǎng)線(xiàn)連接在進(jìn)線(xiàn)口“In”，同時(shí)將終端電阻設置為“On”（如圖2）
2.位于網(wǎng)段中間的站點(diǎn)，需要依次將網(wǎng)線(xiàn)連接在進(jìn)線(xiàn)口“In”和出線(xiàn)口“Out”，同時(shí)將終端電阻設置為（如圖2）
3.為了便于系統診斷和維護，建議至少每個(gè)網(wǎng)段的兩個(gè)終端站點(diǎn)處的插頭盡量使用帶編程口的（如圖1中左側接頭）
圖2 PROFIBUS插頭的連接和設置
4. 對于總線(xiàn)中終端設備采用接線(xiàn)方式連接（非profibus接頭）,采用如圖6所示自行連接終端電阻，或采用條目6中的有源終端電阻。
圖3 終端電阻的組成
5.當處于終端位置的設備掉站或人為關(guān)閉時(shí)，標準接頭上的電阻也隨之失效。因此整體網(wǎng)絡(luò )在此終端將缺失終端電阻，并可能導致整體網(wǎng)絡(luò )的故障。
西門(mén)子提供有源終端電阻（6ES7 972-0DA00-0AA0）確保此終端位置的電阻一直有效。
圖4 有源終端電阻
CPU能否放置在總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )的中間位置？
可以。如圖所示，注意CPU放在中間位置時(shí)，終端電阻撥到OFF。
Profibus電纜斷了或者不夠長(cháng)，能否延長(cháng)？
可以延長(cháng)。需要把兩根電纜接起來(lái)，不能簡(jiǎn)單的把兩根銅芯擰起來(lái)，因為這樣會(huì )破壞電纜的特征阻抗，將會(huì )導致通訊問(wèn)題。
1.可使用下圖中的一對接頭來(lái)連接兩根需要接起來(lái)的電纜。
訂貨號：6GK1905-0EA10 和 6GK1905-0EB10
2.也可使用中繼器連接。
注意事項：
每個(gè)網(wǎng)絡(luò )理論上最多可連接127個(gè)物理站點(diǎn)，其中包括主站、從站以及中繼設備；
每個(gè)網(wǎng)段支持32個(gè)物理設備（節點(diǎn)），超過(guò)此數量需要增加485中繼器，每個(gè)網(wǎng)絡(luò )最多9個(gè)中繼器。
485中繼器的接線(xiàn)及使用請參看：485中繼器使用入門(mén)
網(wǎng)絡(luò )支持多主站，但在同一網(wǎng)絡(luò )中，不建議多于3個(gè)主站；
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(gè)，站號設置一般為 3~125。
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(shí)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(huì )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傳輸時(shí)自身產(chǎn)生的干擾也能夠起到自我抑制的作用。
屏蔽層多點(diǎn)接地
PROFIBUS電纜在插頭內接線(xiàn)時(shí)，須將屏蔽層剝開(kāi)，壓在插頭內的金屬部分，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(shí)，則通過(guò)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(shí)現了屏蔽層的接地。
|
圖5 PROFIBUS 插頭內部接線(xiàn)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(diǎn)都要求進(jìn)行接地處理，即“多點(diǎn)接地”。
布線(xiàn)規則（重要）
a. 不同電壓等級的電纜分線(xiàn)槽布線(xiàn)
高電壓，大電流的動(dòng)力電纜，與小電壓和小電流的電纜應該是分線(xiàn)槽布線(xiàn)，同時(shí)線(xiàn)槽應蓋上蓋板，盡量全封閉；如果現場(chǎng)無(wú)法分線(xiàn)槽布線(xiàn)，則將兩類(lèi)電纜盡量遠離，中間加金屬隔板進(jìn)行隔離，同時(shí)金屬線(xiàn)槽要做接地處理（圖6）。
|
|
圖7 現場(chǎng)布線(xiàn)
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(shí)注意“接地”的連接
圖8 電纜橋架之間的連接以及接地處理
b. 通訊電纜單獨在線(xiàn)槽外布線(xiàn)時(shí)，可根據情況采用穿金屬管的方式，這樣既可以保護通訊電纜不被損壞，對于防止EMC的干擾也有好處，但注意外部的金屬管需要接地
圖9 現場(chǎng)的通訊電纜
圖9中的電纜通訊直接暴露在外面，很容易被壓斷，類(lèi)似情況可考慮局部或者全部穿管。
c. 通訊電纜與動(dòng)力電纜避免長(cháng)距離平行布線(xiàn)
由于平行布線(xiàn)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(xiàn)（圖10）。
|
圖10 通訊電纜在線(xiàn)槽內與動(dòng)力電纜平行走線(xiàn)
在圖10中，通訊電纜不僅沒(méi)有滿(mǎn)足a. 或 b. 兩條原則，反而與比較大的動(dòng)力電纜平行布線(xiàn)，這會(huì )導致該電纜比較容易受到動(dòng)力電纜的干擾。
可以交叉布線(xiàn)：
兩根交叉布線(xiàn)的電纜相互之間不會(huì )因為容性耦合而產(chǎn)生干擾。
d. 盡量將電纜貼近大面積的金屬板（圖11）
|
圖11 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。
e. 通訊電纜過(guò)長(cháng)時(shí)，不要形成環(huán)狀（圖12）
圖12 通訊電纜形成環(huán)
此時(shí)如果有磁力線(xiàn)從環(huán)中間穿過(guò)時(shí)，根據“右手定律”，容易產(chǎn)生干擾信號。
在圖12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(cháng)度變化的可能，因此還是建議用戶(hù)將過(guò)長(cháng)的電纜剪短，放入柜內的電纜槽內。
f. 通訊線(xiàn)連接的設備應做等電勢連接
PROFIBUS 連接的站點(diǎn)可能分布較廣，為了保證通訊的質(zhì)量，一般要求所有通訊站點(diǎn)都應該處于同一個(gè)電壓等級上，即應當都是“等電勢”的（圖13）。
圖13 通訊站點(diǎn)之間應做“等電勢”處理
如果兩個(gè)站點(diǎn)的“地”之間不等電勢，則當兩個(gè)設備分別各自接地時(shí)，將會(huì )在兩個(gè)接地點(diǎn)之間產(chǎn)生電勢差，此時(shí)電流會(huì )流過(guò)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(gè)設備之間進(jìn)行等電勢的綁定。
可以用等勢線(xiàn)將兩個(gè)設備的“地”進(jìn)行連接，等勢線(xiàn)的規格為：銅 6mm2 ，鋁 16mm2，鋼 50mm2 。
當然，這里不是要求所有的現場(chǎng)都需要增加額外的等勢線(xiàn)而增加成本，只是建議在出現接地點(diǎn)電勢不相等的情況時(shí)，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(jìn)。
如果由于接地點(diǎn)本身的原因造成了通訊不穩定，比如某個(gè)系統的“地”本身存在著(zhù)很強的干擾，則在此處將屏蔽層接地反而會(huì )對PROFIBUS通訊造成影響，因而此時(shí)應該考慮首先處理好“地”，然后再將PROFIBUS屏蔽層接地。
為現場(chǎng)設備提供一個(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14）。
圖14 系統進(jìn)行良好的接地設計和實(shí)施
g. 通訊線(xiàn)在電柜內的布線(xiàn)
通訊電纜在電柜內布線(xiàn)時(shí)，也應該遵循之前的原則，即遠離干擾源。
在柜內的走線(xiàn)應當進(jìn)行精心的設計，盡量避免與高電壓、大電流的電纜在同一線(xiàn)槽內走線(xiàn)（圖15），同時(shí)，不要在柜內形成“環(huán)”，特別要避免將變頻器等干擾源包圍在“環(huán)”內。
圖15 通訊電纜與動(dòng)力電纜在電柜內的受干擾情況
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(kāi)的太長(cháng)，否則會(huì )暴露在空間，成為容易受干擾的“天線(xiàn)”（圖16）。
圖16 屏蔽層暴露在空間容易接收干擾
通訊電纜的屏蔽層在進(jìn)/出電氣柜時(shí)，都應該進(jìn)行屏蔽層接地處理
屏蔽層應該保證與接地銅排進(jìn)行大面積的接觸（圖17）。
圖17 屏蔽層的接地
通訊電纜在進(jìn)/出電柜時(shí)，都應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進(jìn)入電柜，同時(shí)也避免柜內產(chǎn)生的干擾對外部設備造成影響（圖18）
|
圖21 屏蔽電纜的“豬尾巴”連接
如果使用場(chǎng)合存在過(guò)壓的危險，請在柜外采用直埋電纜，同時(shí)在柜內、柜外的電纜上采用過(guò)壓保護裝置（圖40）。
如果存在雷擊，請參照防雷設計標準進(jìn)行防雷的設計。
變頻器等比較大功率的設備除了通過(guò)干擾電源、通過(guò)空間輻射干擾影響設備正常運行外，隨著(zhù)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(jìn)入通訊系統，因而應該對變頻器進(jìn)行EMC的處理。
首先是變頻器的安裝。在電柜內，盡量用鍍鋅底板替代噴漆底板做為安裝背板（圖23），以改善EMC特性。
圖23 使用鍍鋅安裝底板代替噴漆底板
變頻器的出線(xiàn)，都應該進(jìn)行相應的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24）。
電話(huà)：13818569113
郵箱：13916183699@139.com
網(wǎng)址：http://m.woodysisland.com
地址：中國上海市青浦區北青公路7171號
