西門(mén)子profibus儀表型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的基本概念

1 1 1PROFIBUSPA的基本原 2EEXIA 4 1 1 2 2“ib”型供電電 2“ia”型電 3 5 5 7耦合 8PROFIBUSPA中繼 8PROFIBUSDP/PA耦合 9絕 電 對(duì)稱(chēng) 1 1PROFIBUSPA的拓?fù)浣Y(jié) 2 4 4 5 6 7 7 8 8 8 9怎樣配置PROFIBUSPA總線(xiàn)方 1PROFIBUS-PA是一種用于分散式自控系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的通訊系統(tǒng)。它以符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158的PROFIBUS-DP為基礎(chǔ)，增加了PA行規(guī)以及相應(yīng)的傳輸技術(shù)，使PROFIBUS能更在、化工、制藥、電力、冶金、造紙、水處理等工業(yè)領(lǐng)域中，根據(jù)IC標(biāo)準(zhǔn)的闡述，在過(guò)程控制中應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)的關(guān)鍵在于引進(jìn)新的能夠滿(mǎn)足某些特殊要求的技術(shù)。例如通過(guò)總線(xiàn)供電PROFIBUS-PA以PROFIBUS-DP為基礎(chǔ)，覆蓋過(guò)程自動(dòng)化的整個(gè)過(guò)程。同時(shí)，它的傳輸技術(shù)也PROFIBUS-PARS485PROFIBUS符合IEC61158-2的本安型PROFIBUS-PA可用于PROFIBUS-PA使用段耦合器進(jìn)行PROFIBUSDPPAPROFIBUS-PA不僅可用于冶金、造紙、煙草、污水處理、建材生產(chǎn)等一般工業(yè)領(lǐng)域，也可用于BusBuspoweringPlug-and-1-1PROFIBUSPROFIBUSPA對(duì)于需要小電流的電源和電路，采用本安保護(hù)有許多優(yōu)點(diǎn)。除了眾所周知的以外，需要強(qiáng)調(diào)的是在區(qū)帶電運(yùn)行時(shí)可以進(jìn)量和校正，并且開(kāi)發(fā)和制造本安型設(shè)備是經(jīng)濟(jì)的（也就是說(shuō)在一臺(tái)設(shè)備上開(kāi)發(fā)時(shí)增加的開(kāi)銷(xiāo)低于其它保護(hù)類(lèi)型設(shè)備的開(kāi)銷(xiāo)），本安型防護(hù)是唯一的包括設(shè)本書(shū)中制定了一些較復(fù)雜的規(guī)則和限制條件用于連接區(qū)內(nèi)有源和無(wú)源設(shè)備，并限制本安電路中傳輸?shù)碾娏鳌Ｍㄟ^(guò)僅由一臺(tái)有源設(shè)備和一臺(tái)無(wú)源設(shè)備組成的本安系統(tǒng)可以描述有關(guān)的技術(shù)細(xì) F：現(xiàn)場(chǎng)設(shè) 1-21-2顯示了一種典型的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)。低功耗的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（如壓力和溫度變送器）由兩線(xiàn)制總線(xiàn)供I82儀表總線(xiàn)上最多能連接32臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。但由于現(xiàn)場(chǎng)安裝施工中存在的種種問(wèn)題，實(shí)際上這個(gè)數(shù)目?jī)H僅是理論值。實(shí)際應(yīng)用中可以連接大約8臺(tái)設(shè)備。在某些項(xiàng)目中也使用了一些不通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)供電的設(shè)備。這些設(shè)備必須使用附加電源。當(dāng)需要附加電源單獨(dú)給測(cè)量變1。CONTROL TTT 例：ExT F：現(xiàn)場(chǎng)設(shè) 1-3由BIO（）模型／1i”型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)可用于區(qū)。這種模型的主要特點(diǎn)是只有一臺(tái)供電設(shè)備與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)相連。其它設(shè)備均為耗電設(shè)備。這樣不僅可以減少發(fā)生故障的概率，同時(shí)也增加了接于總線(xiàn)上設(shè)備和儀表的數(shù)1-11-2EExibC/BEExiaCFISCO模型時(shí)的限制參數(shù)?？梢允褂貌煌?lèi)型的電纜（A、B、C、D型EExibUs＝15V128mA（IIC組Us＝15V280mA（IIB組總線(xiàn)（數(shù)值＝0。C’＝80~200nF（如果有，總線(xiàn)電路為浮地時(shí)C’=C’導(dǎo)線(xiàn)/導(dǎo)線(xiàn)＋0。5×C’導(dǎo)線(xiàn)，C=0~2。EN50020 EExiaUo>=2*Us（2章Us＝15V215mA（IIC組線(xiàn)路（數(shù)值L’＝0。，線(xiàn)RCC=0~2。EN50020到目前為止，通過(guò)以上的介紹已經(jīng)能夠建起一條基本的儀表型現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，如圖14供電的電源和連接過(guò)程設(shè)備的總線(xiàn)耦合器通常安裝在安全區(qū)的控制室內(nèi)。供電電源中包括限制總在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中描述的PROFIBUS-DP不能滿(mǎn)足FISCO模型的技術(shù)要求。與根據(jù)EIA標(biāo)準(zhǔn)的RS485/S6/使用UART協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)的PROFIBUS-DP不同的是，PROFIBUS-PA使用位同步協(xié)議符合上述的FISCO模型。對(duì)于電流調(diào)制來(lái)說(shuō)，假定每臺(tái)總線(xiàn)設(shè)備消耗的基本電流大于10mA，耦合器通過(guò)在基本電流之上對(duì)＋／－9mA進(jìn)行調(diào)制就可以產(chǎn)生通訊信號(hào)。如圖1-5所示。//Bmin=10mABasic FieldFielddevicedevicenearthewithlinetermination1-41-5電流調(diào)制（曼徹斯特Ⅱ編碼根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)PROFIBUSPA總線(xiàn)的方法有令牌協(xié)議（有源主站）或PROFIBUSDP輪必須遵守國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及表2-1中規(guī)定的電氣特性。出對(duì)地的對(duì)稱(chēng)性，詳見(jiàn)3.5節(jié)。必須遵照NAMUR的“要求”確保電磁兼容性本安型，P<1.8W本安型，P<1.2W輸出阻抗≥50dB5）與FISCO2-1本安型電源本安型電源EN50020XXIEC61158-2XXXFISCOXX供電電壓（耐壓輸出XXX限制電壓XXXXXXXX本身的電壓降（特性曲線(xiàn)XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX2-2PA＋電—恒2-1給區(qū)的設(shè)備供電，可以把一個(gè)本安輸出電源連接到總線(xiàn)上代替非本安型電源加器的方式。該設(shè)備通常安裝在安全區(qū)的控制室內(nèi)。根據(jù)歐洲N0020標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)為相關(guān)電器，盡管其本身入除了IEC61158-2標(biāo)準(zhǔn)的要求外，本安型電源也必須滿(mǎn)足德國(guó)中關(guān)于安全的規(guī)定。如果本安型電源可以集成在現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)器件中。安全所要求的電壓/電流取決于電源的保護(hù)類(lèi)型（即“ia”或“ib”）。根據(jù)歐洲標(biāo)準(zhǔn)總線(xiàn)電源作為“相關(guān)源”必須有認(rèn)證，且必須指明電源符合FISCO模型。除了常用的技術(shù)數(shù)據(jù)（如空載電壓，短路電流，功率及特性曲線(xiàn)）外，認(rèn)證還須包既然供電電源的輸出電流回路對(duì)于直流應(yīng)為低內(nèi)阻，就應(yīng)考慮使用帶電壓調(diào)節(jié)器和有源電流控制（表21）0。這種電源的理想輸出特性（即電流/電壓特性）曲線(xiàn)為平方曲線(xiàn)（2-22-3）。當(dāng)輸出電流＋—恒恒當(dāng)供電電壓非常低時(shí)，就必須考慮總線(xiàn)上的電壓降和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備能夠運(yùn)行的最小電壓。13.5V是一1V500mV的信號(hào)電壓值，為實(shí)15VUz值。根據(jù)現(xiàn)有的防爆曲線(xiàn)或試驗(yàn)結(jié)果對(duì)于特定的防爆等級(jí)可計(jì)算出允許的電流值。PTB的報(bào)告W-39說(shuō)明Ik=128mA對(duì)于ⅡC組是可行的（氫作為校驗(yàn)氣體）。Us= 2-3EExib在B研究A35V有二次方輸出特性曲線(xiàn)電源的限制曲線(xiàn)表明了當(dāng)電壓升高時(shí)允許的儀表耗電功率將顯著降低。EN50020標(biāo)準(zhǔn)的“ib”對(duì)其進(jìn)行認(rèn)證。不過(guò)由于除了德國(guó)外其它歐洲國(guó)家如意大利和英國(guó)等都愿意使用“ia”作為本安電路的標(biāo)準(zhǔn)，因此FISCO模型也描述了一種相應(yīng)的路以滿(mǎn)足內(nèi)部最小電阻的需要。參見(jiàn)圖2-4。＋＋—恒恒2-4“ia”型本安現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)電源塊電路圖 Us= 2-5EExia一個(gè)符合“ia”的電源應(yīng)包括下列與安全有關(guān)的開(kāi)關(guān)元件：Uo＝34V的電壓源，R＝158Ω的固定UZD＝15V（最大值）2-5所示。電U＝13.5VI=120mA要注意以下兩點(diǎn)：1串聯(lián)電阻要求較高的負(fù)荷容量；2串聯(lián)電阻運(yùn)行時(shí)增加的功率損耗。2Pv

Pvmax=

=?15V=34V–158

通訊設(shè)備包括所有通過(guò)總線(xiàn)進(jìn)行信息傳遞的設(shè)備。根據(jù)IEC61158-2標(biāo)準(zhǔn)作為與PROFIBUS-的接口，這些設(shè)備的一個(gè)共同部分是總線(xiàn)接口。PROFIBUSPA器DP-PAIEC61158-22-1所示的電氣特IEC61158-21，N+，N-，1，0，N-，N+，01，N+，N-，N+，N-，1，0，1最大的發(fā)送信號(hào)失真（過(guò)調(diào)，脈動(dòng)≤1mV（RMS）輸出阻抗（總計(jì)運(yùn)行電壓范圍.9V～17.5V9V～24V之間.2-1所示的電源電2-3供電時(shí)，這一點(diǎn)尤其重要。關(guān)于對(duì)稱(chēng)的詳細(xì)內(nèi)容參見(jiàn)2.4.2節(jié)。必須滿(mǎn)足NAMUR的“要求”以保證電磁兼容性在合ICO型要求還必須包括以下內(nèi)容：允許的最大運(yùn)行電壓、最大運(yùn)行電流、最大漏電電流，故障時(shí)（例如安裝故障限流器或故障拆除電路）消耗的最大電流以及對(duì)應(yīng)的電源的最大允許功率。既然最大允許工作電壓可以根據(jù)對(duì)應(yīng)電源的最大允許功率計(jì)算出來(lái)，因此一個(gè)通訊設(shè)備既可以使用一個(gè)符合ICO模型的電源（最大輸出電壓為75V，允許的最大輸出功率為8W）也可以使用一個(gè)總線(xiàn)器＋分立電源（最大輸出電壓為4V，允許的最大輸出功率為2W）。參見(jiàn)表1及如果設(shè)備為現(xiàn)場(chǎng)本地供電，該認(rèn)證必須包含與總線(xiàn)接口電氣的說(shuō)明。表2-4介紹了主要設(shè)備IEC61158-2XXXXXEN50020XXXXXFISCOXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX2-4對(duì)于PROFIBUSPA通＋—2-6與PROFIBUSPA連接的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和便攜終端應(yīng)包括如圖2-6所示的單元。通過(guò)使用集成電路芯片可簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的連接，它不僅可用于數(shù)字單元（如通訊控制器和曼徹斯特編，耦合器或中繼器用于連接兩個(gè)PROFIBUSPA段或與PROFIBUSDP連接。除了信號(hào)強(qiáng)度外，IEC61158-2標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有描述耦合器應(yīng)遵守的規(guī)定。當(dāng)設(shè)計(jì)耦合器時(shí)設(shè)計(jì)人員必須保證符合網(wǎng)絡(luò)配置原可以使用的耦合器類(lèi)型：PROFIBUS-PADP/PAPROFIBUSPAPAPROFIBUS-PA2-7IEC61158-2標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于2-3所示的電氣特性。2.2.1節(jié)中包含的關(guān)于接口的設(shè)計(jì)說(shuō)明同第第第（PROFIBUS TxS(2)VCC(2)

第第第（PROFIBUS2-7FISCO模型。對(duì)于電EN50020/S7/IEC61158-2標(biāo)準(zhǔn)中網(wǎng)絡(luò)配PROFIBUSDP/PAPROFIBUSDP/PA耦合器連接PROFIBUSDPPROFIBUSPA段。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2-8IEC61158-2PROFIBUSPA2-3所示的電氣特PROFIBUSPROFIBUSab VCC(2)+-PROFIBUS2-8DP/PA連接本安型總線(xiàn)段的DP/PA耦合器必須有本安認(rèn)證。該認(rèn)證必須說(shuō)明設(shè)備符合FISCO模型標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于電還必須考慮EN50020/S7/的技術(shù)要求。參見(jiàn)2.2.4節(jié)。要求本安電路與接地部分的有效絕緣電壓必須是本安電路電壓的兩倍，至少為500V。傳傳通傳傳通(電電＋—曼曼曼曼曼曼通通VCC，VDDRxS=接收信號(hào)TxS=發(fā)送信號(hào)TxA=發(fā)送器觸發(fā)a）通 *＋—VCC，VDDRxS=接收信 TxS=發(fā)送信號(hào)TxA=發(fā)送器觸b）電設(shè)2-9對(duì)于某些特殊設(shè)備，為了滿(mǎn)足要求可將所有的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和儀表進(jìn)行絕緣，圖2-9a所示的溫度傳感器的探頭含有絕緣材料。這里需要注意的是IEC61158-2標(biāo)準(zhǔn)要求的總線(xiàn)兩端與地之間的電容差應(yīng)小于250pF。如果設(shè)備運(yùn)行時(shí)某一部分有接地要求，那么這部分與現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之間就需要電?？梢杂蓛x表專(zhuān)2-9b所示在總線(xiàn)接口和曼徹現(xiàn)場(chǎng)本地供電的設(shè)備不需要DC/DC轉(zhuǎn)換器。這種情況下只有儀表的連接端需由總線(xiàn)供電而其它部分可由第二條電路供電。如果該電路符合要求，則500Vd的絕緣電壓可滿(mǎn)足絕緣的需要。非型電路的絕緣電壓必須大于1500V。此外，還必須滿(mǎn)足EN50020（導(dǎo)電部分的絕緣）標(biāo)準(zhǔn)中表2的要求。除了每段一個(gè)供電設(shè)備外，即使在總線(xiàn)發(fā)生短路時(shí)FISCO模型也不允許型總線(xiàn)設(shè)備對(duì)總線(xiàn)進(jìn)行反向供電。通過(guò)在輸入電路中連接兩組（EExib型來(lái)說(shuō)）或三組（EExia型來(lái)說(shuō)）硅或肖50μA時(shí)（在允許溫度范圍內(nèi)達(dá)到最大反向電壓），現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備仍符合FISCO模型標(biāo)準(zhǔn)。通常應(yīng)提供二極造說(shuō)明書(shū)用作附加的安全保障。由表面溫度過(guò)高的火花必須通過(guò)限制相關(guān)供電設(shè)備的最大允許功率來(lái)防止，而這與電路的設(shè)計(jì)和配置直接相關(guān)。當(dāng)設(shè)計(jì)用于區(qū)的型供電設(shè)備時(shí)，必須與設(shè)備的溫度等級(jí)一起確定最大的輸入電壓、輸入電流和輸入功率。總線(xiàn)供電設(shè)備不允許超出這些最大值。EN50020標(biāo)準(zhǔn)指出，當(dāng)功率小于1.3W且該供電設(shè)備的溫度等級(jí)為T(mén)4時(shí)，可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)型供電電源。而當(dāng)允為了簡(jiǎn)化以上方法，可以根據(jù)相關(guān)供電設(shè)備的最大輸出功率決定輸入電壓的允許值，例如：對(duì)于最大輸出功率8W的供電設(shè)備其允許電壓最大為7V，對(duì)最大輸出功率1W的供電設(shè)V。R=100Ω±2%EN50020標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行制造，但電容卻不能。IC82章中所述的物理變量時(shí)特別容易出現(xiàn)問(wèn)題。下面將給出可行的測(cè)量電路和所需測(cè)量設(shè)備的特性。MC11.4節(jié)要求正常運(yùn)行狀態(tài)下10ms外，這項(xiàng)要求適用于運(yùn)行的全部過(guò)程。2-5標(biāo)準(zhǔn)總線(xiàn)接口電阻必須由振幅大于靈敏度但低于2Vss的正弦信號(hào)測(cè)量，但沒(méi)有定義被試驗(yàn)設(shè)備的電阻X可由電壓UD與UR的比值計(jì)算：X RUUUU R

ejUD（實(shí)實(shí)實(shí)實(shí)2-10測(cè)量阻抗塊電路原理圖（對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和供電設(shè)備來(lái)說(shuō)由于不需要校正相差，所以電阻的相位對(duì)它們來(lái)說(shuō)可以不予考慮。對(duì)這些設(shè)備，D與R可通過(guò)一、兩個(gè)有效值對(duì)測(cè)量設(shè)備進(jìn)量。如果要求測(cè)相角（例如依據(jù)IC82標(biāo)準(zhǔn)的“低能耗方案”，要求供電設(shè)備相位相同）則需要用矢量測(cè)壓計(jì)或由網(wǎng)絡(luò)分7.9KHz-39KHz內(nèi)的信號(hào)頻率來(lái)說(shuō)可以不予考慮，甚至有積極的作用。但對(duì)電阻沒(méi)有特殊規(guī)定，可以是任意一個(gè)低值。在這種情況下如果外部電路條件不理想（例如連接電纜過(guò)長(zhǎng)），盡管測(cè)量電路中的測(cè)量值保持穩(wěn)定，負(fù)電阻也可能會(huì)導(dǎo)致一個(gè)無(wú)阻尼振蕩電路使總T1并避免接地電容。當(dāng)測(cè)量電阻時(shí)開(kāi)路測(cè)試設(shè)備上所有接地（例如由EMC過(guò)濾器引起的）連接。試驗(yàn)設(shè)備產(chǎn)生的干擾信號(hào)。處理方法：測(cè)量背景干擾，表2-3表明該干擾必須<=1mVeff（在總線(xiàn)終端與現(xiàn)場(chǎng)地之間的電阻僅含有一個(gè)電容的情況下，可通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)有效接地電容的差值來(lái)確定不對(duì)稱(chēng)性。然而，情況往往并非如此，特別是當(dāng)采用可以通過(guò)轉(zhuǎn)換器連接于總線(xiàn)的非總線(xiàn)接口時(shí)，還需要額外采用有效的電感元件。甚至在連接時(shí)即使接口不采用電感元件，也可檢2-11所定義的非對(duì)稱(chēng)阻尼aU計(jì)算對(duì)稱(chēng)性。UUaUu＝20*lgUU2-11（實(shí)實(shí)實(shí)實(shí)2-12（CC=CD=2μF，2-6所示的值高。不包含試驗(yàn)設(shè)備（DUT）的測(cè)量?jī)x器（2-12所示）其不對(duì)稱(chēng)阻尼必須至少為10dB或更高。2-6PROFIBUS-PAPROFIBUS-PA的一個(gè)基本特征是很容易集成到PROFIBUSDP中，從而在現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)成一個(gè)完整的PROFIBUS-PA既可以通過(guò)器也可以通過(guò)耦合器連接到系統(tǒng)中。PA接口采用的是符合 /DecentralizedprocessProcessI/OWith/without BR：BridgePU：Package(withoutuseofcomponentsclosetoprocess) EngineerPAK：ComponentsclosetoprocessSiK：SignalIntrinsicallysafePotentiallyexplosive ProcessI/ORSRS3-1PROFIBUSPA與PROFIBUSDPPROFIBUSPA3-1所示，PROFIBUS-PAPS1…N3-2 1 Coupler 42TTPS3-3線(xiàn)型結(jié)構(gòu)（圖33）提供了與供電電路安裝類(lèi)似的沿現(xiàn)場(chǎng)電纜的連接點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)電纜可通過(guò)所連接的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備組成回路，除主干線(xiàn)外的分支線(xiàn)也可用于連接一個(gè)或多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。每單位電纜IC8222組合使用樹(shù)型與線(xiàn)型結(jié)構(gòu)將會(huì)優(yōu)化使用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的長(zhǎng)度，但這樣做將會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)站間信號(hào)存68。3345n1T62TPS3-4現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)上可連接的設(shè)備數(shù)量取決于供電電壓、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的耗電量以及現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的長(zhǎng)度。供電電1和2為增加可靠性，可設(shè)計(jì)冗余的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)段。但這樣就使簡(jiǎn)單的總線(xiàn)站（如變送器、執(zhí)行器、勵(lì)磁器、電磁閥等等）之間的連接變得復(fù)雜（例如雙線(xiàn)路、雙供電、性，增加了輸入流程工作等）。3345n127 6TT 3-5DINEN1158-2建議簡(jiǎn)單總線(xiàn)的傳輸介質(zhì)采用絞線(xiàn)電纜。盡管并未規(guī)定具體的電氣數(shù)據(jù)，但可通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)獲得電纜的特性數(shù)據(jù)（如可覆蓋的距離，分站數(shù)量和電磁相容性等）3.125℃時(shí)依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)列出的四種類(lèi)型電纜的數(shù)據(jù)。但推薦使用的A型電纜也必須進(jìn)行性能測(cè)試。A型（參考BCD（公稱(chēng)值回路電阻（直流電阻阻尼 （包括連接電纜3-1DINEN61158-211.7.2當(dāng)安裝新系統(tǒng)時(shí)，推薦采用A型和B型電纜。當(dāng)采用多股B型電纜時(shí)，幾條現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)CD型電纜僅用于網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)改進(jìn)工作。在這種情況下，對(duì)傳輸?shù)母蓴_抑制常常達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)EExEEx80-200nF/km80-200nF/km<=30m<=30mFISCO3-2當(dāng)使用多股電纜在區(qū)時(shí)，必須按DIN57165/VDE0165標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的特殊要求進(jìn)行安裝4包含了網(wǎng)絡(luò)允許的最大信號(hào)延遲，規(guī)則８包含了任意兩個(gè)總線(xiàn)接口間的阻尼阻尼失真a（f=39Khz）-a（f=7.8Khz），f3-3所有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和電纜都應(yīng)在這些限定范圍內(nèi)。對(duì)兩個(gè)總線(xiàn)接口之間所有的連接分別計(jì)算以上四個(gè)值，以獲取最佳配置是非常麻煩耗時(shí)的一件事。因此我們對(duì)基本結(jié)構(gòu)制定了的規(guī)則，盡管ABCD3-4每個(gè)分支電纜的長(zhǎng)度 型每個(gè)分支電纜的長(zhǎng)度（ 型——30m30m30m3-51）：FISCO1m83-6網(wǎng)絡(luò)可以采用中繼器進(jìn)行擴(kuò)展，以上限定值對(duì)每個(gè)擴(kuò)展的網(wǎng)段都適用。只有最大信號(hào)延遲需要針對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行計(jì)算。滿(mǎn)足以上條件就會(huì)確確的信號(hào)傳輸。當(dāng)涉及總線(xiàn)供電系統(tǒng)時(shí)，要求按34為實(shí)現(xiàn)良好的電磁相容性，對(duì)系統(tǒng)部件特別是連接部件的線(xiàn)路進(jìn)行是非常重要的。這種最大限度地提供了電氣保護(hù)外殼。當(dāng)在系統(tǒng)中需要處理頻率信號(hào)時(shí)這種重要性就更為顯著。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)來(lái)說(shuō)，理想的情況是將電纜層與通常由金屬制成的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的外殼連接起來(lái)。由于這些外殼通常是與地或保護(hù)導(dǎo)線(xiàn)相連接，所以總線(xiàn)電纜的相當(dāng)于多次多點(diǎn)（多個(gè)儀表）接地。這種方法提供了最佳的電磁兼容性，同時(shí)可以保證人身安全（如圖6），該方法可用于要圖3-6和接地的理想連（50Hz）就會(huì)損壞電纜。為了避免不具備等電勢(shì)接地的系統(tǒng)產(chǎn)生低頻補(bǔ)償電流，我們建議僅連接電纜一端使其接地，而其它接地點(diǎn)則通過(guò)電容接地。圖3-7標(biāo)明了一個(gè)可行的方案，然而這設(shè)設(shè)3-7由于在信號(hào)頻率范圍內(nèi)存在負(fù)荷，以及與此相關(guān)聯(lián)的信號(hào)反射和變形，使連接于一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)段2當(dāng)網(wǎng)絡(luò)很復(fù)雜的情況下（例如冗余），最大供電電壓和最大供電電流都需限制在很窄的范圍內(nèi)，即使是非網(wǎng)絡(luò)，總線(xiàn)供電設(shè)備的功率也是受限的。此外，提供的功率大部分由于傳輸線(xiàn)上電壓降而損失。一個(gè)最優(yōu)設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)要求將供電設(shè)備與終端的電壓降精確的計(jì)算出來(lái)?？?38關(guān)于功率平衡，無(wú)論是型還是非型供電設(shè)備其供電特性完全由供電電壓和最大電流決定。選擇一個(gè)理想電壓源，用供電電流的變化進(jìn)行調(diào)整以達(dá)到功率平衡。表7IEexia/ibEexibEexib3-7標(biāo)準(zhǔn)電源（運(yùn)行值IIIIIIVΩ通流面積q=0.5mm2M通流面積q=0.8mm2M通流面積q=1.5mm2M通流面積q=2.5mm2M3-8所需電流是由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、便攜設(shè)備、總線(xiàn)耦合器、所用的中繼器以及故障拆除電路的閥值電流這些基本電流總和計(jì)算得到的。對(duì)于總線(xiàn)儀表或設(shè)備，其誤斷路時(shí)閥值電流可由誤斷路時(shí)的最大電因當(dāng)選擇部件時(shí)，為安全起見(jiàn)必須確保所有部件都滿(mǎn)足FISCO模型的要求。只有的電流或符合EN50020標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)電源可以安裝在型總線(xiàn)上。當(dāng)連接這些部件時(shí)必須符合各部件的限定（例：VDE0165）及試驗(yàn)認(rèn)定書(shū)規(guī)定的特殊安裝要求。此外，人員和系統(tǒng)變更必須符合應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定。至此，當(dāng)不同廠(chǎng)家生產(chǎn)的設(shè)備連接于同一現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)上時(shí)，系統(tǒng)要求對(duì)這些特殊要求的站點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)ISO模型能夠簡(jiǎn)化認(rèn)證過(guò)程，這樣就可以將不同的首先確?？偩€(xiàn)站（即現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和器、耦合器）經(jīng)認(rèn)證為型設(shè)備?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的認(rèn)證必須包FISO響的電感，電容同樣應(yīng)有特殊規(guī)定。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備采用本地供電時(shí)，認(rèn)證還必須包括該設(shè)備與總線(xiàn)電EN50020標(biāo)準(zhǔn)要求由總線(xiàn)電源供電。該認(rèn)證必須包含電源供應(yīng)符合FISCO模型的規(guī)定。除通常數(shù)據(jù)（即無(wú)載電壓、短路電流、功率和性能曲線(xiàn)）外，現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)組態(tài)N00如果電容短路，則該電阻將直接與總線(xiàn)并行。在這種情況下，不但不能通訊，而且存在安全危。）。除研究有關(guān)不同現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備和部件組合的功能外（參見(jiàn)3.4節(jié)），同時(shí)也要對(duì)安全性和可靠性防護(hù)進(jìn)行研究。對(duì)于系統(tǒng)分析來(lái)說(shuō)這兩點(diǎn)。進(jìn)一步研究表明，在所檢測(cè)的系統(tǒng)范圍內(nèi)，著火的可能性并不因同一供電電源上分散電感和電容線(xiàn)路與線(xiàn)路終端相聯(lián)而增加。這樣即使不考慮安全性限制，總線(xiàn)電纜的長(zhǎng)度也可以確定了。這并可連接的最多總線(xiàn)分站數(shù)量（包括器）取決于兩個(gè)因素：總線(xiàn)電源供應(yīng)設(shè)備（即總電壓輸出和特性曲線(xiàn)）和每個(gè)分站所需的基本電流。如果一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備耗電超過(guò)10mA（例如20mA）的通過(guò)將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的基本電流和故障拆除電路（即FDE）的閥值電流以及系統(tǒng)變更所需的電流相PROFIBUSPA的組態(tài)可以在控制室的操作員站進(jìn)行。組態(tài)時(shí)必須遵守PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)規(guī)則，當(dāng)用到網(wǎng)絡(luò)連接器件（如中繼器和DP/PA器）時(shí)，報(bào)文運(yùn)行時(shí)間將會(huì)增加，當(dāng)組態(tài)總線(xiàn)PROFIBUSPA網(wǎng)絡(luò)時(shí)，首先需要確定的是：儀表S7ETRemoteS7ETRemotePROFIBUS適用于：系統(tǒng)規(guī)模較小，僅使用幾臺(tái)或十幾臺(tái)儀表，同時(shí)在PROFIBUSDP一方的速率無(wú)較高要耦合器：6ES7157-0AC803076ES7307-1EA00-0AA0（5A）SITOP電纜：6XV1830-Tap頭：6GK1905-0AA00（每個(gè)儀表需一個(gè)終端電阻：6GK1905-0AE00（PA線(xiàn)需一個(gè)剝線(xiàn)工具：6GK1905-6AA00和備片盒使用手冊(cè)：6ES7157-0AA00-耦合器：6ES7157-0AD810XA0（110mA耦合器：6ES7157-0AD800XA0（90mA3076ES7307-1EA00-0AA0（5A）SITOP電纜：6XV1830-Tap頭：6GK1905-0AA00（每個(gè)儀表需一個(gè)終端電阻：6GK1905-0AD00（PA線(xiàn)需一個(gè)剝線(xiàn)工具：6GK1905-6AA00和備片使用手冊(cè)：6ES7157-0AA00-適用于：系統(tǒng)規(guī)模較大，超過(guò)20臺(tái)以上的儀表，同時(shí)在PROFIBUSDP一方要求較高的速率或STEP7LinkDPDP的一個(gè)地址，耦合器依LinkPROFIBUSDP單獨(dú)進(jìn)行編址，稱(chēng)為PA地址；器：6ES7157-0AA81-耦合器：6ES7157-0AC803076ES7307-1EA00-0AA0（5A）SITOP電纜：6XV1830-終端電阻：6GK1905-0AE00（5PA線(xiàn)需一個(gè)剝線(xiàn)工具：6GK1905-6AA00和備片盒使用手冊(cè)：6ES7157-0AA00-器：6ES7157-0AA81-耦合器：6ES7157-0AD800XA0（90mA耦合器：6ES7157-0AD810XA0（110mA3076ES7307-1EA00-0AA0（5A）SITOP電纜：6XV1830-終端電阻：6GK1905-0AD00（5PA線(xiàn)需一個(gè)剝線(xiàn)工具：6GK1905-6AA00和備片盒PROFIBUSPA使用手冊(cè)：6ES7157-0AA00-2個(gè)器：6ES7157-0AA81-1個(gè)有源背板插塊：6ES7195-7HE80-0XA021個(gè)有源背板插塊：6ES7195-7HF80-0XA0Link耦合器：6ES7157-0AC803076ES7307-1EA00-0AA0（5A）SITOP電纜：6XV1830-Tap頭：6GK1905-0AA00（每個(gè)儀表需一個(gè)終端電阻：6GK1905-0AE00（PA線(xiàn)需一個(gè)剝線(xiàn)工具：6GK1905-6AA00和備片盒冗余時(shí)使用的導(dǎo)軌：6ES7195-1GA00-冗余時(shí)使用的導(dǎo)軌：6ES7195-1GF00-使用手冊(cè)：6ES7157-0AA00-2個(gè)器：6ES7157-0AA81-1個(gè)有源背板插塊：6ES7195-7HE80-0XA021個(gè)有源背板插塊：6ES7195-7HF80-0XA0Link耦合器：6ES7157-0AD800XA0（90mA耦合器：6ES7157-0AD810XA0（110mA3076ES7307-1EA00-0AA0（5A）SITOP電纜：6XV1830-終端電阻：6GK1905-0AD00（5PA線(xiàn)需一個(gè)剝線(xiàn)工具：6GK1905-6AA00和備片盒冗余時(shí)使用的導(dǎo)軌：6ES7195-1GA00-冗余時(shí)使用的導(dǎo)軌：6ES7195-1GF00-使用手冊(cè)：6ES7157-0AA00-PA128臺(tái)，同時(shí)要求在上位工程師站通過(guò)以太網(wǎng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)PA儀表進(jìn)行配置和參數(shù)設(shè)定，直接選擇PDM啟動(dòng)包即可。PDM

HARTModemRS232PROFIBUSDP／PA 集成在STEP7 Tag6ES7658-3XA00- 6ES7658-3XB00- 6ES7658-3XC00- 6ES7658-3XD00- Tags 128 512 1024 從2048到備注：其他特殊要求可來(lái)電查詢(xún)， !"#$ !"#$% !"#$ !"#$%&!"#$%&'( !"#A !"#$% !" !"1808A-!: : : : :(0951)786 :(0571)8765 :(0513)532 :(023)6382:(010)6476 :(0951)786 :(0571)8765 :(0513)532 :(023)6370:(010)6473!"#

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