PROFIBUS DP网络故障处理培训课件

PROFIBUS网络介绍2013年2月PROFIBUS接口PROFIBUS接口是RS485串口，一般采用SUB-Dfemale的接口，其管脚定义为：PROFIBUSDP头接线原理当开关拨至“ON”时，A1和B1两端和终端电阻相连，所以在DP网络的终端只能接A1和B1，否则不能连接终端电阻。当开关拨至“OFF”时，终端电阻和数据线断开，A1和A2，B1和B2相连，串起网络上的设备。平时使用只用到了DB9（针）插头的3和8两个引脚，判断DP网络硬件连接是否正常首先要保证数据线连接牢固，而检测的最好方法就是测量3，8引脚之间的电阻。如果接线牢固，那么当开关拨至“ON”时3，8之间的电阻为220欧姆，当开关拨至“OFF”时电阻为无穷大。PROFIBUSDP头原理我们可以在一个DB9（孔）接头的3，8引脚焊接两根电线，电线的另一端各焊接一个可以插入万用表的表笔头。使用时将两个表笔头插入万用表，使用欧姆档，将制作的DB9（孔）插头插到DP网络的一个终端接头上，所有电阻开关均拨至“OFF”，然后从这个终端开始，依次将开关拨至“ON”，观察万用表读数，如果为220欧姆，则该节点正常，然后将开关拨至“OFF”，测量下一节点。如果那个节点电阻不正常则该节点接线有误。很多时候DP网络不通都是接线造成的，做好DP电缆后使用以上的方法测试一遍再连接DP设备可以保证硬件连接正确，提高调试效率。PROFIBUSDP网络检测方法PROFIBUS电气网络中的电缆数据电缆A：绿色芯线数据电缆B：红色芯线结构屏蔽双绞线电缆回路阻抗135...165Ω波阻抗110Ω/km芯线直径0.64mm芯线横截面积0.34mm²单位长度电容30pF/mPVC外套Cu-编织屏蔽Al-多层箔塑料膜填充材料内导体,Cu-实心绝缘体FC标准电缆6XV1830-0EH106XV18300EH10总线电缆是用于PROFIBUS网络的标准快速连接总线电缆。它符合EN50170规定的电缆类型为A且芯线为实心铜线(AWG22)的要求。双绞芯线、金属箔屏蔽层和编织屏蔽层组合使用，使得该电缆尤其适合安装于受电磁干扰影响的工业环境中。该设计也保证了安装状态下电气和机械参数的稳定性。该电缆设计允许使用快速连接(FC)剥线工具快速连接电缆。借助于快速连接剥线工具，可以把新的快速连接总线电缆的外层和电缆层一次剥除到合适长度。这样，新的总线连接器(除6ES7972-0BA30-0XA0之外)可以简单快速地连接到总线电缆。特性屏蔽材料包含特殊物质，使得总线电缆：•不易燃•在着火的情况下，也会自动熄灭•抗矿物油和油脂•由无卤素屏蔽材料制成。应用该总线电缆设计用于楼宇中的永久安装(室内布线)。电气网络中的网段结构网段范围9.6-19.2-93.75kbit/s1200m187.5kbit/s1000m500kbit/s400m1500kbit/s200m12000kbit/s100m无中继器:9.6KBit/s时最长1000m,最多32个站点带中继器:9.6KBit/s时最长1000m,每段最多31个站点最多9个中继器串联,最多127个站点总线连接插头总线终端中继器屏蔽双绞线双绞线电缆电气PROFIBUS网络使用带屏蔽层的双绞线电缆。RS485接口使用电压差动信号。抗扰性该接口尤其抗干扰。连接方法在PROFIBUS中，节点通过总线连接器或总线端子连接到总线。32个节点每个总线网段可以最多连接32个节点。网段长度最大网段长度取决于传输速率。传输速率传输速率可以逐级从9.6kbit/s调到1.5Mbit/s。对于实时性要求极其高的DP应用和短距离应用，可以使用另外的3、6和12Mbit/s的传输速率。中继器单独的网段通过中继器连接到一起。12Mbit中继器允许级联10个网段。通过总线连接器进行节点连接进线出线为了方便将PROFIBUS的外皮以及屏蔽层按照固定的长度进行切除，减少剥线的时间和剥线过程中将电缆破坏或者造成短路的可能，西门子还提供了PROFIBUS快速剥线工具（订货号：6GK1905-6AA00）使用FastConnect防止总线电缆故障1测量2.剥线3.拉出4.将芯线插入连接器的彩色插座中5.压下插座6.拧紧螺丝、完成连接A：绿色芯线B：红色芯线通过快速连接防止错误总线系统正确的物理安装是系统顺利运行的前提。因为错误装配的连接器常常会导致停工，因此在安装期间应该重视该问题。用于PROFIBUS快速连接的连接方法极大地支持和加速了该工作。好用的工具、总线电缆和连接器使用户可以在几分钟内完成正确的装配：•快速连接剥线工具(6GK1905-6AA..)•快速连接标准总线电缆(6XV1830-0E...)•支持绝缘置换的快速连接总线连接器(6ES7972-0B.50)步骤1.通过将电缆与测量模板相比较来测量电缆长度。2.将已测量好的电缆的末端插入剥线工具中。使用左手的食指来确定插入电缆的深度。将电缆插入剥线工具直到插不进去为止。沿顺时针方向转动剥线工具四次，以剥除电缆的外皮。3.在闭合状态从电缆末端拉出剥线工具。少量电缆仍然留在工具中。打开工具时，去除该少量电缆。如果剥线期间白色填充物没有剥除，则请用手去除该填充物。使用螺丝起子刺穿芯线之间的保护箔，以便去除这些东西。然后去除芯线的保护箔。总线连接器PG连接插座：-0BA50：无；-0BB50：有对于其它两个，都为“无带PG连接插座：-0BA11：无；-0BB11：有-0BA40：无；-0BB40：有电缆出线电缆出线电缆出线电缆出线电缆出线电缆出线电气PROFIBUSDP的终端电阻具有PROFIBUSDP接口的CPUNNNNN=PROFIBUSDP节点需要终端电阻NNNNN=PROFIBUSDP节点需要终端电阻N需要终端电阻具有PROFIBUSDP接口的CPU当各站点通过插头连接以及网线连接到网络上时，根据RS485串口通讯的规范，每个物理网段支持32个物理设备，且在物理网段终端的站点应该设置终端电阻防止浪涌保证通讯质量。而每个PROFIBUS插头上，都内置了终端电阻，需要是可以接入（On）和切除（Off）。当终端电阻设置为“On”时，表示一个物理网段的终结，因此连接在出线端口“Out”后面的网段的信号也将被中断。因此，在每个物理网段两个终端站点上的插头，需要将网线连接在进线口“In”，同时将终端电阻设置为“On”，而位于网段中间的站点，需要依次将网线连接在进线口“In”和出线口“Out”，同时将终端电阻设置为“Off”。终端电阻PROFIBUS电缆的两端应该连接终端电阻。终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射在通信过程中，主要是阻抗不连续。阻抗不连续：信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有（例如：短路）或者阻抗很大（例如：断线），信号在这个地方就会引起反射。这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法，就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。2020/2/25