5.2 PROFIBUSфізичний рівень

Промислові мережі та інтеграційні технології

PROFIBUS фізичний рівень

реєстрація fieldbus_book@ukr.net

автор і лектор: Олександр Пупена (pupena_san@ukr.net) зворотній зв’язок по курсу: Інтернет-форум АСУ в Україні (www.asu.in.ua)

12.10.2015 PROFIBUS фізичн

pupena_san@ukr.net 1

Слайди базуються на книзі Макса Фелсера PROFIBUS MANUAL

Технології передачі

PROFIBUS on RS-485

RS-485: Рівні сигналів

conductor A: Idle state: approx. +2 V Transmitting state: Minimum voltage approx. +1 Maximum voltage approx. +4 V

http://www.profibus.felser.ch/en/index.html?potentialausgleich.htm

conductor B : Idle state: approx. +3 V Transmitting state: Minimum voltage approx. +1V Maximum voltage approx. +4V

between B and A - should lie between 4 V and 7 V - values for positive and negative

voltage should be roughly equal - difference between the two values

lies in practice around 0.5 V - idle level should be approx. 1 V.

RS-485: термінування і захисне зміщення

Активні термінатори - захисне зміщення для стану спокою (Idle state)

Подключить к Профибасу?!

Это бред!

B-RED! asu.in.ua

RS-485: кабелі

Параметр кабелю Тип А Тип В

Характеристичний імпеданс 135-165 Ом

(при частотах від 3 до 20

МГц)

100-130 Ом

(при частотах більше 100

кГц)

Ємність <30 пФ.м <60 пФ.м

Погонний опір <110 Ом/км не визначено

Переріз проводу >= 0.34 мм2 >= 0.22 мм2

Колір ізоляції для не IS застосування фіолетовий не визначено

Колір ізоляції для IS застосування синій не визначено

Колір проводу A (RxD/TxD-N) зелений не визначено

Колір проводу B (RxD/TxD-P) червоний не визначено

Baud rate in kbit/s Max. length, cable type A Max. length, cable type B

9.6 1200 m 1200 m

19.2 1200 m 1200 m

45.45 1200 m 1200 m

93.75 1200 m 1200 m

187.5 1000 m 600 m

500 400 m 200 m

1500 200 m 70 m

3000 100 m --

6000 100 m --

12000 100 m --

RS-485: кабелі FC (Fast Connect) та інструмент зачистки

маркування Fast Connect

кабель Fast Connect

кабель з не круглим перерізом

RS-485: підключення під гвинт

підключити проводи A = green

B = red

забезпечити надійний контакт

екрану з заземлючим

кільцем

зафіксувати кабель

закрити контакти

RS-485: конектори

Рекомендується використовувати спеціальні конектори PROFIBUS, що мають додаткові функції: - вбудовані термінатори лінії з перемикачами - швидке надійне підключення провідників до розєму - вхід для вхідного та вихідного кабелю (daisy chain) - для >1.5 Мбіт/с вбудовані індуктивності - вихідний кабель відключається при включенні термінатору - додатковий роз'їм для підключення засобів діагностики та програмування

Типи розємів: - SUB-D 9-пін (IP20) - M12 визначений в IEC 947-5-2 (IP67) - HAN-BRID визначений в DESINA recommendation (IP67) - Siemens hybrid connectors (IP67)

RS-485: SUB D

№ кон-

такта Позначення Сигнал

1 екран не рекомендується використовувати

2 М24 ─ 24 В (опція)

3 RxD/TxD-P Прийом/передача, В+

4 СNTR-P Сигнал для управління передачею + (опція)

5 DGND Сигнальна земля, ─

6 VP Напруга живлення 5В, +

7 P24 + 24 В (опція)

8 RxD/TxD-N Прийом/передача, А─

9 СNTR-N Сигнал для управління передачою, ─ (опція)

додатковий діагностичний

розєм

RS-485: Конектори з термінаторами

RS485: Daisy Chain

RS-485: Конектори з термінаторами з розривом лінії

D-type connector Connector with bus termination switched on Connector with bus termination switched on and breaker

RS-485: Відгалуження

Bit rate Overall capacitance

allowed

Total length of stub lines*

>1.5Mbit/s None None

1.5Mbit/s 0.2 nF 6.7m

500kbit/s 0.6 nF 20m

187.5kbit/s

1.0 nF 33m

93.75kbit/s

3.0 nF 100m

19.2kbit/s 15 nF 500m

при >1.5 Мбіт/с вбудовані індуктивності

при >1.5 Мбіт/с між станціями >1m

Конектори: приклад EasyConn

RS-485: M12

RS-485: Повторювачі (Repeaters)

a) >32 станцій на одну шину b) необхідності ізоляції індивідуальних сегментів c) великі відстані

Необхідні при:

Класифікація: за конфігуруванням швидкістю:

• з автоналаштуванням • ручним

за виставленням адреси: • звичайні (не потребують адреси) • з функціями діагностики (потребують адресу)

за кількістю сегментів • звичайні - два сегменти • багатопортові – декілька сегментів

RS-485: Повторювачі (Repeaters)

RS-485: Повторювачі багатопортові (ProfiHub)

• 5 Isolated channels • Transparent for all PROFIBUS DP

protocols in Hub • Suitable for PROFIsafe and MPI in

Hub • 31 Devices per channel • Max. 1200 m spur line length

(depends on baudrate) • 9.6 Kbps - 12 Mbps selectable per

channel • Screw terminals and DB9 connectors • Configurable grounding system • Integrated termination facilities • IP 20 classification • Redundant power supply • Bus redundancy option in Hub mode

RS-485: Повторювачі діагностичні (Diagnostic Repiters)

• для моніторингу помилок • повинні бути сконфігуровані як Slave і

отримують адресу Виявляє помилки: • обрив лінії • коротке замикання А, В і екрану • відсутність або некоректне підключення

термінаторів • поодинокі помилки під час роботи Діагностична телеграма включає: • ім'я сегменту • причину помилки • розміщення місця помилки (включаючи

відстань в метрах) • частота виникнення в %

Спеціальна діагностична утиліта в Step7 відображає графічні діагностичні вікна

RS-485: приклади топологій

• в одномастерній системі краще щоб Master був в одному з кінців: він живить термінатор (поляризацію)

• на іншому кінці – репітер (гірше Slave), щоб завжди було живлення термінаторів

• якщо Master всередині, а в обох кінцях Slave – вони завжди під напругою, інакше нестабільна передача

• альтернатива – Active Termination, завжди під напругою

RS-485: Активні термінатори шини

Активні термінатори коли кінцеві вузли не є Master, щоб можна їх було відключати за необхідності

RS-485: кількість станцій

У мультисегментній мережі: • максимум 126 станцій

(адресованих) • в першому або останньому

сегменті <=31 станція + 1 репітер • в середньому сегменті <=30

станцій + 2 репітера • на всю мережу з 126 станцій >=4

звичайних репітери або один багатопортовий

RS-485: довжина ліній зв'язку

• максимальна довжина і швидкість зв'язані • репітери для збільшення дистанції

RS-485: комплексні структури

RS-485: прокладка кабелів

• категорії кабельної проводки: • I – Fildbus, Network, shielded analog signals

(<25V), shielded digital signals(<25V), low power (<60V)

• II – DC (60V…400V), AC (25V…400V) • III – DC/AC >400V, Telephone Cables • IV – I cat + II cat з ймовірністю

короткочасних перенапруг (напр. молнія) • різні категорії відокремлено, в ідеалі в різних

лотках

• пересікання під прямим кутом (90°) • якщо в одному лотку – перегородки, еквіпотенціальність,

заземлення в якомога більше місцях

RS-485: заземлення екрану

• екран ефективний тільки при значній площі контакту з землею • конектори розроблені для забезпечення нормального контакту екрану з

землею • кабелі та спосіб заземлення відрізняється Profibus DP та Profibus PA

RS-485: вирівнювання потенціалів

для боротьби з високочастотними завадами, екран слід заземляти з обох боків

• різні потенціали "земель" можуть створювати струми в екрані, виникають внаслідок: • велика відстань між точками з'єднання • живлення пристроїв з різних джерел • є потужні споживачі (напр. потужні електроприводи)

• один із методів вирівнювання потенціалів (Potential equalization) – прокладка додаткового кабелю (>16 mm2)

• кабелі шини та "вирівнювання потенціалів" прокладаються якомога ближче один до одного

• для вирівнювання потенціалів не можна використовувати екрани кабелів!

RS-485: вплив живлення потужних споживачів - PE

PE (5-проводне TN-S): • N і PE відокремлені, при асиметричному навантаженні – вирівнюючий

струм тече по N

RS-485: вплив живлення потужних споживачів - PE

PEN (4-проводне TN-C) • через контури заземлення частина струму

йде через екран кабелю I2 • вихід:

• використання FiberOptic, • ізоляція через репітер ? • ємнісне (RC) заземлення екрану

• RC-ланцюг в одному або в усіх місцях підключення

• С<10nF - малий опір для високих частот • С<10nF - великий опір для частот ~50 Гц • R>1МОм – запобігає від заряду C

постійним струмом • також Ex захист

RS-485: утиліти для пошуку несправностей

http://www.procentec.com/service-support/faq/profibus/#cabling

http://www.profibus.com/uploads/media/03_PROFIBUS_Design_good_practices.pdf

Как выглядят 7 основных неисправностей profibus в анализаторе PB-DIAG-SUITE:

http://plc4good.org.ua/view_post.php?id=111#raz2

Слишком длинный кабель или завышенная скорость обмена

Дополнительные включенные терминаторы или дополнительная нагрузка

Часть устройств обнаруживается при подключении с одной стороны, часть только с другой - разрыв сигнального провода

Появление отражений в сигнале - отсутствует терминатор

Неправильное подключение питания терминатора

Проблемы только с одним устройством в сети, низкий уровень сигнала на нем

Симметричный вид - наличие высокого сопротивления на участке

5.2 PROFIBUSфізичний рівень

Documents

Transcript of 5.2 PROFIBUSфізичний рівень

конструктор слів абевегегедейя. рівень 1

LARGE CAPACITY METAL-CLAD 'WIRE WOUND RESISTOR …€¦ · -aoK 50K 50K 100K 20 20 30 30 30 40 50 40 40 40 40 40 60 60 60 80 60 80 100 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 5.2 45" 450 600 60b

OpenNebula 5.2 Introduction and Release Notesdocs.opennebula.org/pdf/5.2/opennebula_5.2_intro_release_notes.pdf · OpenNebula 5.2 Introduction and Release Notes ... ebtables, Open

ЧАП ЧАЛАП • Урок 18. Фруктиkrok.miok.lviv.ua/wp-content/uploads/2017/05/UROK_18.pdf · Урок 18. Фрукти Рівень: А1 (діти 2-4 років). Тема:

Organization 5.2 5.2 Organization requirement of 10 CFR 50 ... · 5.2 BRAIDWOOD — UNITS 1 & 2 5.2 — 2 Amendment 157 5.2 Organization 5.2.2 Facility Staff The facility staff organization

5.2 Inheritance

Module 5.2

Nagazasshi 5.2

СТАТИСТИЧНИЙ ЩОРІЧНИК ЗА201 РІК8kyiv.ukrstat.gov.ua/Docs/Stat.zbirnyk 2018.pdf3.5. Рівень зайнятості населення за статтю за

lib.imzo.gov.ua · Кобернік С. Г. Географія (рівень стандарту) : підруч. для 10 кл. закл. заг. серед. освіти / С. Г

Chapter 5.2

5.2 Mitosis

Allen-Bradley · 2019. 10. 24. · Nm Nm 0 2.60 5.2 200 2.60 5.2 1000 2.37 5.2 2000 2.09 5.2 3000 1.69 5.2 4000 1.30 5.2 5000 0.90 5.2 5000 0 0.90 lb-in lb-in 02346 1000 21 46 2000

Section 5.2

for review - kholodnaya.files.wordpress.com · Саме рівень підготовки випускника став ключовим під час вирішення питання

проôільний рівень - Geneza...2 3 Scire leges non hoc est verba eārum tenēre, sed vim ac potestātem. Знання законів не в тому, щоб знати

กระบวนการเทคโนดโลยีสารสนเทศ 5.2

e Government. Шлях до розвитку УкраїниДержавний рівень –Електронне міністерство Регіональний рівень Місцевий

FPMConfig 5.2

в Україні/media/marketing/ua/2018_1/...Тому в такому примiщеннi комфортно цiлий рiк. А рівень вуглекислого газу в