西门子现场通讯接头

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 上海晋营自动化科技有限公司
 

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用于将 PROFIBUS 节点连接到 PROFIBUS 总线电缆 安装方便 FastConnect 插头采用绝缘刺破连接技术，可确保极短的组装时间 集成端接电阻 (6ES7 972-0BA30-0XA0 中不具有) 通过带 Sub-D 接口的连接器可以连接编程器，无需额外安装网络节点 用于 PROFIBUS 的 RS485 总线连接器，可用于连接 PROFIBUS 节点或 PROFIBUS 网络部件到 PROFIBUS 总线电缆。提供有各种类型的总线连接器，可优化用于连接的设备：总线连接器具有轴向电缆引出线（180°），可用于如 PC 和 SIMATIC HMI OP，传输速率高达 12 Mbit/s，带集成的总线端接电阻 带垂直电缆引出线的总线连接器（90°）； 这种接头采用垂直电缆引出线（有或没有编程器口），数据传输速率高达 12 Mbit/s，带集成的终端电阻。传输速率为 3、6 或12 Mbit/s 时，在带编程器接口的总线接头和编程器之间，需要使用 SIMATIC S5/S7 连接电缆。有 30°电缆引出线的总线接头（经济型），无编程器接口，数据传输速率较大为 1.5 Mbit/s，无集成的总线端接电阻。 PROFIBUS 快速连接 RS485 总线接头（90°或 180°电缆引出线），传输速率较大为 12Mbit/s，采用绝缘刺破技术可实现快速简单安装（用于硬线和软线）总线连接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 网络组件的 PROFIBUS 接口（9 针 Sub-D 接口）中。可使用 4 个端子在插头中连接进入和离开的 PROFIBUS 电缆。通过从外部清晰可见的便于接触的开关，可以连接总线连接器中集成的总线端接器（不适用于 6ES7 972-0BA30-0XA0）。在此过程中，连接器中的进线和出线总线电缆是分开的（隔离功能）。电 话：（同号）1．PROFIBUS –DP作用于现场层的高速数据传送。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站(PLC)程序循环时间短。除周期性用户数据传输外，PROFIBUS-DP还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态．诊断和报警处理。①传输技术：RS－485双绞线．双线电缆或光缆。波特率从9.6K bit/s到12M bit/s。②总线存取：各主站间令牌传递，主站与从站间为主－从传送。支持单主或多主系统。总线上较站点(主－从设备)数③通信：点对点(用户数据传送)或广播(控制指令)。循环主－从用户数据传送和非循环主－主数据传送。西门子现场通讯接头④运行模式：运行．清除．停止。⑤同步：控制指令允许输入和输出同步。同步模式：输出同步；锁定模式：输入同步。⑥功能：DP主站和DP从站间的循环用户有数据传送。各DP从站的动态激活和可激活。DP从站组态的检查。强大的诊断⑦可靠性和保护机制：所有信息的传输按海明距离HD＝4进行。DP从站带看门狗定时器(WatchdogTimer)。对DP从站的输入／输出进行存取保护。DP主站上带可变定时器的用户数据传送监视。⑧设备类型：第二类DP主站(DPM2)是可进行编程．组态．诊断的设备。*类DP主站(DPM1)是中央可编程控制器，如PLC．PC等。DP从站是带二进制值或模拟量输入输出的驱动器．阀门等.西门子DP总线逐渐在工业现场推广，不少设备不但具有传统仪表的功能，而且还具备现场总线的功能、在DCS中，西门子DP总线被广泛应用。现场总线在使用中需要注意以下几个问题：1）通信距离。西门子DP总线的通信距离一般有一定的要求，例如，PROFIBUS/DP在12Mbps速率时，采用标准电缆，可以达到200m，如果采用187.5kbps速率，可以达到1 000m。通信距离有两层含义，*个，是两个节点之间不通过中继器能够实现的距离，一般来说，距离和通信速率成反比；另一个，是整个网络较远的两个节点之间的距离。往往在厂家的介绍材料中对于此类的描述不够清楚，在实际使用中，必须考虑整个网络的范围，电磁波信号在电缆中传递是需要时间的，特别在—些高速的现场总线中，如果增大距离，就必须对一些通信参数进行修改；2）线缆选择。现场的环境决定现场总线的通信速度和通信介质。一般而言，西门子DP总线线采用电信号传递数据，在传输的过程中不可避免地收到周围电磁环境的影响。大多数现场总线采用屏蔽双绞线。必须注意的是，不同种类现场总线要求的屏蔽双绞线可能是不同的。现场总线的开发者一般规定一种特制的线缆，在正确使用这种线缆的条件下才能实现规定的速率和传输距离。在电磁条件极度恶劣的条件下，光缆是合理的选择，否则局部的干扰，可能影响整个现场总线网络的工作；3）隔离。一般来说，西门子DP总线的电信号与设备内部是电气隔离的。现场总线电缆分布在车间的各个角落，一旦发生高电压串入，会造成整个网段所有设备的总线收发器损坏。如果不加以隔离，高电压信号会继续将设备内部其他电路损坏，导致严重的后果；4）屏蔽。西门子DP总线采用的屏蔽电缆的外层必须在一点良好接地，如果高频干扰严重，可以采用多点电容接地，不允许多点直接接地，避免产生地回路电流；5）连接器。现场总线一般没有对连接器做严格的规定，但是如果处理不当，会影响整个系统通信。例如，现场总线一般采用总线型菊花链连接方式，在连接每一个设备时，必须注意如何不影响在现有通信的条件下，实现设备插入和摘除，这对连接器就有一定的要求；6）终端匹配。西门子DP总线信号和所有电磁波信号一样具有反射现象，在总线每一个网段的两个终端，都应该采用电阻匹配，*个作用可以吸收放射，第二个作用是在总线的两端实现正确的电平，保证通信。因此，现场总线技术是控制、计算机、通讯技术的交叉与集成，它的出现和快速发展体现了控制领域对降低成本、提高可靠性、增强可维护性和提高数据采集的智能化的要求。工业现场的环境比普通环境都要恶劣，至少在震动，湿气，温度上都要比普通环境恶劣，工业以太网需要更多专业的知识和实践经验。如果你正在安装或者使用一种工业以太网（工业以太网交换机），那么关于布线、信号质量、接地回路、交换机和通讯这五点内容必须要了解否则容易出现故障，更使维护成本上升。 　　1、布线问题 　　和所有网络一样，电缆的优劣直接影响工业以太网的优劣。而且除了高电磁干扰（EMI），工业环境中还经常有某种等级的温度、粉尘、湿度以及其他在家庭和办公环境中不常见的影响因素。 　　所以，如何选择电缆？在办公室内，商业等级的电缆，例如5类电缆，比较适合于10MB的网络，而5e类电缆适合于100MB网络。根据ANSI/TIA-1005标准所述，6类电缆或者更好的电缆可以用于工业环境中的主机或者设备连接。 　　6类电缆能够在100米的范围内实现1GB网络，55米范围内实现10GB网络。6e类电缆可以在100米范围内实现10GB网络。 　　相比于5类电缆和5e类电缆，6类电缆不易受串扰和外部EMI噪声影响。工业以太网电缆的设计能够抵御更加严酷的工业环境对电缆的物理侵蚀。在安装6类电缆时，确保RJ45接口和插座也能够达到6类等级。好的使用方法是，短距离布线时，使用预先做好的接插电缆，并在工厂内安装连接器。长距离布线时使用插座。 　　2、电缆、屏蔽、接地回路 　　一些应用场合需要做屏蔽，但是如果屏蔽电缆安装不当，那么会适得其反。 　　当超出保护套管时，屏蔽以太网电缆在EMI环境中的性能更好。良好的接地是使用屏蔽电缆的关键。一个接地参考点是关键中的关键。多个接地连接会形成接地回路，不同接地连接处电势的不同会在电缆中引入噪声。 　　接地回路会给你的网络带来巨大的破坏，为了解决这个问题，只在电缆的一端使用接地RJ45接口，另一端使用绝缘的RJ45接口以消除接地回路的可能性。 　　如果以太网电缆与电源电缆交叉布线，那么交叉角度颇有讲究。将并列的以太网电缆和电源电缆相隔至少8到12英寸，如果电压较高或者并列距离较长，那么这个间隔距离应该更大。如果以太网电缆在金属沟槽或者套管内走线，那么相邻的沟槽或者套管必须连接在一起以实现电气连续性。 　　大体来讲，以太网电缆尽量远离能够产生EMI的设备，例如电机、电机控制设备、照明设备、带电导体等。在面板上，以太网电缆与连接器间隔至少2英寸。当电缆远离EMI干扰源时，遵循推荐的电缆弯曲半径。 　　3、交换机VS集线器 　　简单地说，工业以太网环境中不要使用集线器。集线器只不过是一个多端口的中继器。如果集线器被排除在外的话，剩下的选择就只有管理型交换机和非管理型交换机了。管理型的交换机更好，当然它的价格也比非管理型的交换机要贵。 　　网络上的每一台设备都有一个少有的标识符，就是我们所说的MAC地址，这是交换机比集线器具有更优秀的识别能力的关键。 　　当交换机刚刚上电的时候，它初的表现和集线器没有区别，将所有的通讯内容都广播出去，但随着网络上的设备将信息在交换机的不同端口上传输，交换机开始监控通讯内容，识别出哪一个MAC地址与哪一个端口相关，然后在MAC地址表中做出标识。一旦交换机发现设备的MAC地址与某个特定的端口相连接，它就会监控指向那个MAC地址的信息，然后将这些信息仅仅发送给那个特定的地址。 　　工业以太网网络有三种通讯类型。点对点的单播通讯、一对多的组播通讯和一点到所有节点的广播通讯。 　　当交换机的MAC地址表建立完成之后，管理型交换机和非管理型交换机对单播通讯和广播通讯的处理方式没有什么不同。一般来说，在100MB的带宽下，将广播频度控制在每秒钟100个广播。对于任何网络来说，都会或多或少地存在广播通讯。一个例子就是打印服务器会周期性地在网络上给出广播通知。 　　4、窥探：不仅仅是**** 　　管理型交换机和非管理型交换机的一个主要的区别就在于它们对待组播通讯的处理方式。组播通讯通常来自于搭载在工厂过程网络上的智能设备，采用面向连接的基于生产厂商/用户模型的技术。这种情况下的连接仅仅是网络上两个或者多个节点之间的关系。 　　要想能够接收组内信息，设备必须加入组播通讯小组，组内所有的成员都能够接收到数据。如果仅仅是向小组发送数据，那么你无需成为小组成员。在生产厂商/用户模型中，组播通讯的主要问题就是随着小组成员数量的增加，通讯信息呈指数地增长。此时，就需要使用管理型的交换机了。 　　管理型交换机能够打开互联网组管理协议（I高标准）窥探功能。它是这样工作的，当I高标准窥探功能打开后，它会发出广播通讯以判断任何组播小组内的成员。使用这些信息，加上已经建好的MAC地址表，管理型交换机就能够将组播通讯仅仅发送给组播小组内的成员。非管理型的交换机对组播数据和广播数据西门子35度总线接头siemens WinAC在自动化系统中的应用举例 WinAC是SIEMENS新推出的基于PC的工业自动化控制系统兼具PC强大的计算功能数据处理能力和PLC逻辑测控与运行可靠性特点本文介绍了WinAC在千层酥自动化生产线中的成功应用及其*的特点关键词：千层酥　烘炉　基于PC自动化　分布式控制系统　过程控制系统一、概述千层酥生产线总长度约200米主要由如下单元组成1、叠层起酥机叠酥机是生产饼干的*道重要工序可根据厂房的不同来选择立式或卧式其包括七道轧辊三次轧制配备撒酥机要求自动化控制系统满足如下要求：传动控制采用矢量型变频器调速线速度同步工作稳定性高。轧辊间隙采用数字化闭环调整系统控制操作简单方便快捷高效。人机界面操控能与其它成型主机的相关部分实现联动控制操作简单方便。叠层次数、宽度在范围内任意调节。叠层宽度560-1000MM叠层次数4-12层压片厚度0.1-10MM2、送料机送料机将搅拌好的韧性饼干胚料进行初步轧制后输送到后一工序的双轧轧面机电控系统要求能够同步调速控制手动调节与自动运行控制。3、双轧轧面机该设备是将叠酥机或送料机输送来的面胚进行多次轧制使面胚由厚变薄电控系统要求；轧辊采用变频调速控制,速度同步性能稳定；精确控制面皮厚度采用智能数字表设定与显示。4、烘炉有热风循环烘炉远红外线烘炉导热油炉等饼干烘烤炉是饼干生产线的重要组成部份由电器控制系统热风循环系统加热系统排烟系统炉网输送装置炉网自动检测张紧装置等组成要求自动化控制系统达到如下功能：生产线工作状态的实时监测温度坐标升温曲线等显示温度调节系统参数在线修正 历史工作状态记录保存温度控制精度高操作方便工作稳定高效可靠热风循环系统采用自动控制热风量，闭环控制，可选择自然与强制性排烟等自动功能燃气炉欠压、超压、漏气、超温等多种安全保护功能5、成型机成型机由多台轧面机与传动单元组成相互之间无机械传动联锁无张力检测单元要求整条生产线通过电器控制线速度同步运行控制难度较大对自动化系统的功能要求较高。二、控制系统特点综上所述千层酥生产线控制系统是一个集运动控制与过程控制的综合自动化控制系统归纳起来应有如下特点：分布式：生产线总长度约200米，控制点多而且分散，因此选用分布式测控系统为适宜，分布式测控系统具有布线量少，搞*力强，扩展维护方便，运行安全可靠，故障风险降到低的优点。总线网：全线采用现场总线网络控制，排除大量模拟信号的干扰因素，实现精确的速度协调控制与高精度温度测控，检测与控制协调*。大量配方存贮：一条生产线可生产上百种产品，因此有大量的配方存贮与调用，普通的PLC控制器由于受内存的影响，很难做到大量配方的存贮与调用，因此基于PC自动化是本系统的可以选择]方案。集中管理：分布式控制，集中式管理是现代过程控制系统的特点，本系统配备完善的人机界面操作系统，全面的系统监控与异常报警功能。运动控制：速度同步也是本控制系统的关键，采用矢量型变频器通，过网络主令控制，达到全线速度的协调与统一。三、基于PC 的自动化---WinACWinAC是SIEMENS公司新推出的基于PC的自动化控制系统，WinAC具有PLC的功能但又不同于普通的PLC控制器，其具有强大的计算功能、数据处理能力和PLC*的计算速度，更兼顾了PLC的运行可靠性特点。其海量内存贮器特别适合于大数据量计算、大量配方存贮与管理。其计算功能与PC机相同，可靠性与功能更可与PLC-S7-400系统比美，是千层酥成型机与烘炉机械设备控制系统理想的选择：性WinAC是基于标准的WINOOWs操作平台下的PLC控制器，梯形图编程，因此有独立而严格的时序。控制特别满足对于高速、精确、复杂计算及严格时间要求的控制任务。WinAC支持标准的WINOOWs NT 下的OPC、Active X 和DCOM 技术。控制和通讯内核与标准的WINOOWs NT任务的通讯由其内置的代理服务器完成，因此相比普通的PLC控制器功能更强。应用程序开发环境SIEMENS统一的组态软件STEP 7 是WinAC控制器的标准开发平台，包括通信组态、编程、测试和启动以及系统文件的编制，对于熟悉STEP7的工程师，不需占用额外的培训时间。