Профибас кабель что это
Что такое PROFIBUS?
В оборудовании, используемом в области автоматизации технологических процессов, таком как датчики, исполнительные механизмы, передаточные устройства, приводы и программируемые логические контроллеры, все большее применение находит цифровая микроэлектроника. Для связи этих цифровых устройств промышленного назначения с более высокоуровневыми компонентами автоматизации все чаще применяются бит-последовательные промышленные шины (bit serial Fieldbus). В настоящее время в области шин промышленного назначения (Fieldbus) используются разнообразные сети частного применения. Зачастую это приводит к изолированным несовместимым решениям.
Необходимость в открытой, независимой от поставщика системе связи привела к разработке и стандартизации PROFIBUS.
Независимость от поставщика
Устройства PROFIBUS предлагаются широким спектром квалифицированных поставщиков. Это позволяет пользователю выбирать наиболее подходящего поставщика и наилучшие изделия.
Сертифицируемость
Тестирование устройств PROFIBUS на соответствие стандарту и совместимость для совместной работы, осуществляемое уполномоченными тестовыми лабораториями, и сертифицирование PNO дают пользователям гарантию качественной работы в сетях, построенных на изделиях разных поставщиков.
Поддерживаемые стандарты
Открытость и независимость от производителя гарантирует стандарт EN 50 170, все остальное реализовано в соответствии со стандартом DIN 19245 (а именно: техника передачи данных, методы доступа, протоколы передачи, сервисные интерфейсы для уровня приложений, спецификация протоколов, кодирование, коммуникационная модель и т. д.). С помощью PROFIBUS, устройства разных производителей могут работать друг с другом без каких-либо специальных интерфейсов.
Все протоколы используют одинаковые технологии передачи данных и общий метод доступа к шине, поэтому они могут функционировать на одной шине.
Сетевой кабель Profibus Siemens
Важным звеном в процессе обмена данными в промышленной сети является сетевой кабель. Компания Siemens предлагает кабель Profibus, который обеспечит надежную передачу данных.
Сетевой кабель Profibus представляет собой двухжильный экранированный кабель круглого сечения. Он подходит для использования в промышленности и устойчив к воздействию электромагнитных полей за счет двойного экранирования.
Для удобства, на оболочку нанесены специальные отметки, упрощающие измерение отрезков необходимой длины.
Строение сетевого кабеля Profibus
Функция Fast Connect исключает возможность ошибки при монтаже, а специальный инструмент помогает быстро и качественно удалить изоляцию (осуществить быструю и качественную разделку кабеля).
Монтаж кабеля Profibus
Технические характеристики кабеля Profibus | ||
---|---|---|
Оболочка | ||
Диаметр | 8±0,4 мм | |
Материал | поливинилхлорид | |
Цвет наружной оболочки | фиолетовый | |
Наличие галогена в изоляции | есть | |
Допустимое тяговое усилие | 100 Н | |
Сопротивление | ||
Номинальное | 150 Ом | |
При 9,6 кГц | 270±27 Ом | |
При 38,4 кГц | 185±18,5 Ом | |
В диапазоне 3. 20 МГц | 150±15 Ом | |
Сопротивление экрана | не более 9.5 Ом/км | |
Диапазон температур | ||
Рабочий | -40. +60 | |
Хранения и транспортировки | ||
Монтаж | ||
Одобрения UL | ||
Уровень 300V | есть/CM/CMG/PLTC/устойчивость к солнечной радиации | |
Уровень 600V | есть |
Информация для заказа
Дополнительное оборудование
В дополнение к кабелю вы можете ознакомиться и приобрести штекеры со встроенным отключаемым терминальным резистором.
Профибас кабель что это
PROFIBUS ((PROcess FIeld BUS)) (читается — Профи бас) — открытая промышленная сеть, прототип которой был разработан компанией Siemens AG для своих промышленных контроллеров SIMATIC, на основе этого прототипа Организация пользователей Profibus разработала международные стандарты, принятые затем некоторыми национальными комитетами по стандартизации. Очень широко распространена в Европе, особенно в машиностроении и управлении промышленным оборудованием. Сеть PROFIBUS это комплексное понятие, она основывается на нескольких стандартах и протоколах. Сеть отвечает требованиям международных стандартов IEC 61158 и EN 50170. Поддержкой, стандартизацией и развитием сетей стандарта PROFIBUS занимается PROFIBUS NETWORK ORGANISATION (PNO)[1].
PROFIBUS объединяет технологические и функциональные особенности последовательной связи полевого уровня. Она позволяет объединять разрозненные устройства автоматизации в единую систему на уровне датчиков и приводов.
PROFIBUS использует обмен данными между ведущим и ведомыми устройствами (протоколы DP и PA) или между несколькими ведущими устройствами (протоколы FDL и FMS). Требования пользователей к получению открытой, независимой от производителя системе связи, базируется на использовании стандартных протоколов PROFIBUS.
Сеть PROFIBUS построена в соответствии с многоуровневой моделью ISO 7498 — OSI. PROFIBUS определяет следующие уровни:
Поддерживаемые стандарты
Открытость и независимость от производителя гарантирует стандарт EN 50170, все остальное реализовано в соответствии со стандартом DIN 19245 (а именно: техника передачи данных, методы доступа, протоколы передачи, сервисные интерфейсы для уровня приложений, спецификация протоколов, кодирование, коммуникационная модель и т. д. ). С помощью PROFIBUS, устройства разных производителей могут работать друг с другом без каких-либо специальных интерфейсов. Семейство PROFIBUS состоит из трех совместимых друг с другом версий: PROFIBUS PA, PROFIBUS DP и PROFIBUS FMS.
Описание
Физический уровень PROFIBUS
Физически PROFIBUS может представлять из себя:
Скорость передачи по ней может варьироваться от 9,6 Кбит/сек до 12 Мбит/сек.
Протокол доступа к шине
Для всех версий PROFIBUS существует единый протокол доступа к шине. Этот протокол реализуется на 2 уровне модели OSI (который называется в PROFIBUS-FDL). Данный протокол реализует процедуру доступа с помощью маркера (token). Сеть PROFIBUS состоит из ведущих (master) и ведомых (slave) станций. Ведущая станция может контролировать шину, то есть может передавать сообщения (без удалённых запросов), когда она имеет право на это (то есть когда у неё есть маркер). Ведомая станция может лишь распознавать полученные сообщения или передавать данные после соответствующего запроса. Маркер циркулирует в логическом кольце, состоящем из ведущих устройств. Если сеть состоит только из одного ведущего, то маркер не передаётся (в таком случае в чистом виде реализуется система master-slave). Сеть в минимальной конфигурации может состоять либо из двух ведущих, либо из одного ведущего и одного ведомого устройства.
Конфигурирование PROFIBUS
Протоколы сети PROFIBUS
Одни и те же каналы связи сети PROFIBUS допускают одновременное использование нескольких протоколов передачи данных:
Протокол характеризуется минимальным временем реакции и высокой стойкостью к воздействию внешних электромагнитных полей. Оптимизирован для высокоскоростных и недорогих систем. Эта версия сети была спроектирована специально для связи между автоматизированными системами управления и распределенной периферией. Электрически близка к RS-485, но сетевые карты используют 2-х портовую рефлективную память, что позволяет устройствам обмениваться данными без загрузки процессора контроллера.
Все протоколы используют одинаковые технологии передачи данных и общий метод доступа к шине, поэтому они могут функционировать на одной шине. Дополнительно к перечисленным протоколам, поддерживаются следующие возможности обмена данными:
Что такое кабель промышленного интерфейса?
Однако фундаментальной проблемой при использовании стандартного Ethernet в промышленных условиях был тот факт, что протокол TCP/IP для маршрутизации и доставки данных по своей сути не обеспечивает детерминированную (гарантированную) производительность в реальном времени, необходимую для многих приложений автоматизации и обработки.
Промышленным приложениям требовался новый протокол реального времени, предназначенный для использования физических уровней Ethernet, который также мог бы обеспечивать детерминированную связь между контроллерами машин, датчиками, исполнительными механизмами и другими устройствами. Исходя из этого, был разработан Industrial Ethernet.
Промышленный Ethernet
Промышленный Ethernet относится к набору протоколов Ethernet, которые основаны на стандартном оборудовании (физический и канальный уровни) и интернет-протоколах (сетевой и транспортный уровни) вместе с проприетарным прикладным уровнем. Протокол прикладного уровня обеспечивает передачу правильных данных и их получение, когда и где это необходимо для конкретной операции.
В дополнение к программным изменениям для промышленного Ethernet часто требуется более надежное оборудование, такое как кабели и разъемы, чем используется в стандартном решении, чтобы выдерживать суровые условия окружающей среды, характерные для большинства промышленных предприятий. Многие устройства также требуют тщательного экранирования, заземления и фильтрации, чтобы справиться с электромагнитными помехами (EMI или шумом), обычными для заводских условий. В связи были разработаны специальные промышленные кабели и сопутствующее оборудование.
Разница промышленного и офисного Ethernet
Итак, промышленное оборудование Ethernet отличается от офисного следующими критериями:
Кабели Industrial Ethernet
Промышленные версии кабелей Ethernet требуют гораздо более прочной конструкции для более жестких условий окружающей среды, подверженных воздействию множества факторов, таких как экстремальная температура, влажность, коррозионные химические вещества, вибрация, изгиб и помехи. Давайте подробнее рассмотрим то, что отличает кабели Industrial Ethernet от кабелей коммерческого класса.
Защищены от шума
Так же, как и в коммерческой среде, в зонах с высоким уровнем помех на заводе будут использоваться экранированные кабели, например, там, где кабели необходимо прокладывать рядом с аппаратами для дуговой сварки, переключающими реле, приводами переменного тока и другими источниками шума. В зонах сильных помех может потребоваться больше, чем просто общий экран (F/UTP), и может потребоваться как индивидуальный, так и общий экран (S/FTP).
Требуют экранирования
Одним из наиболее распространенных материалов оболочки, используемых для промышленных кабелей Ethernet, является полиуретан (PUR). Несмотря на то, что он не имеет такого широкого диапазона температур, как FEP и TPE, PUR обладает высокой прочностью на растяжение, химической стойкостью, гибкостью и устойчивостью к истиранию — он механически прочен, его трудно резать или разрывать, что делает его идеальным для обработки и штамповки.
Другие материалы оболочки промышленных кабелей Ethernet включают термопластичный полиуретан (TPU или TMPU) и хлорированный полиэтилен (CPE). Выбранный тип материала оболочки имеет прямое отношение к окружающей среде и области применения (и немного от стоимости).
Необходимость гибкости
Как и промышленные кабели с витой парой, промышленные кабели Ethernet также бывают одножильными или многожильными. Подобно тому, как многожильные кабели используются для патч-кордов в коммерческой среде из-за большей гибкости, многожильные промышленные кабели также используются из-за гибкости. Разница в том, что они не ограничиваются только коммутационными шнурами, поскольку в промышленной среде существует множество областей, где кабели подвергаются частому изгибу и скручиванию (например, робототехника и другие приложения с повторяющимся движением).
Кабели Profibus
Profibus представляет собой открытую промышленную сеть полевого типа, которая предназначена для обмена данными между автоматизированными системами. К тому же, она позволяет объединить составляющие разного производства. Это актуально, так как на сегодня известно около 600 компаний-производителей электротехнических устройств и средств автоматизации.
Кабели Profibus – это экранированные витые пары. Передача данных осуществляется посредством последовательного интерфейса и дифференциальных сигналов напряжения, которые обеспечивают высокий уровень помехозащищенности. Их подключение выполняется через сетевые соединители либо терминалы. Скорость, с которой осуществляется передача данных, находится в пределах 9,6 Кбит/с – 1,5 Мбит/с. От этого показателя, собственно, будет зависеть и длина сетевого сегмента.
Повышенная надежность промышленных кабелей
Основным свойством промышленных кабелей является надежность и производительность. В свою очередь, производительность характеризуется:
Надежность доставки данных – важный параметр промышленной сети, который включает:
Промышленные кабели – высококачественные каналы связи, соответствующие всем требованиям международных стандартов.
Если стоит выбор, где купить промышленный кабель, выбирайте надёжного поставщика. Компания « АнЛан » занимает лидирующие позиции на рынке РФ с 2007 года. Разумная цена и европейское качество — то, что отличает продукцию компании от других организаций.
Стандарты IEC 61 158/EN 50 170 определяют характеристики каналов связи, методы доступа к сети, протоколы передачи данных и требования к интерфейсам. В соответствии с требованиями этих стандартов в сети PROFIBUS поддерживается три протокола передачи данных:
Каналы связи и топологии сети
Для обмена данными в сети PROFIBUS могут использоваться каналы связи и топологии следующих видов:
Дополнительно для обмена данными через PROFIBUS могут быть использованы инфракрасные каналы связи, а также каналы связи с использованием скользящих контактов.
К одному сегменту сети допускается подключать до 32 сетевых приборов. Общее количество приборов в сети может достигать 126 штук. Скорость передачи данных в сети может устанавливаться равной от 9.6 Кбит/с до 12 Мбит/с.
К сети PROFIBUS могут быть подключены:
Для построения сетей PROFIBUS может использоваться широкий спектр сетевых компонентов.
Сетевые компоненты
Компоненты электрических (RS 485) сетей PROFIBUS
Компоненты электрических сетей PROFIBUS представлены широким спектром соединительных и сетевых кабелей, соединительных и терминальных устройств. Большинство компонентов поддерживает технологию FastConnect (FC), что позволяет выполнять быстрый и безошибочный монтаж сетей.
2-жильные сетевые кабели PROFIBUS FC имеют двойное экранирование и обеспечивают надежную передачу данных в промышленных средах. Кабели имеют несколько модификаций, ориентированных на различные условия эксплуатации.
Подключение кабелей к сетевым приборам выполняется с помощью штекеров RS 485 или с помощью сетевых терминалов. Штекеры RS 485 поддерживают технологию FastConnect и имеют множество модификаций. Большинство из них оснащены встроенными отключаемыми терминальными резисторами.
Электрические кабели PROFIBUS
6XV1830-0EH10
6XV1830-0GH10
6XV1830-0PH10
6XV1830-3FH10
6XV1830-3GH10
6XV1830-3EH10
Стандартный PROFIBUS FC кабель
PROFIBUS FC кабель для пищевой промышленности
Торсионный PROFIBUS FC кабель
PROFIBUS кабель для прокладки в земле
Подвесной гирляндный PROFIBUS кабель
Гибкий PROFIBUS кабель
Соединители RS 485 для PROFIBUS
6ES7972-0BA30-0XA0
6ES7972-0B…60-0XA0
6ES7972-0B…52-0XA0
6GK1500-0FC10
6GK1905-0E…10
Отвод кабеля под углом 30°, IP20, до 1.5 Мбит/с
Отвод кабеля под углом 35°, IP20, до 12 Мбит/с, FC
Отвод кабеля под углом 90°, IP20, до 12 Мбит/с, FC
Отвод кабеля под углом 180°, IP20, до 12 Мбит/с, FC
Отвод кабеля под углом 180°, IP65, до 12 Мбит/с, FC
Соединение отдельных сегментов в единую сеть выполняется с помощью повторителей RS 485. Каждый повторитель обеспечивает гальваническое разделение подключенных сегментов и регенерацию передаваемых между ними сигналов. В одной сети допускается использование до 9 последовательно включенных повторителей. Повторители RS485 “прозрачны” для обмена данными и не требуют никакого программного конфигурирования.
Для повышения удобства эксплуатации в сети PROFIBUS могут применяться диагностирующие повторители. Каждый диагностирующий повторитель выполняет функции стандартного ведомого DP устройства, способен анализировать топологию подключенных сегментов PROFIBUS DP и сохранять полученную информацию в своей памяти. Запуск операций анализа топологии сети производится из среды STEP 7 или COM PROFIBUS, а также из программы пользователя (только для S7-400). В случае обнаружения ошибки повторитель формирует диагностическое сообщение для ведущего DP устройства с указанием характера и места повреждения.
Модуль Power Rail Booster позволяет выполнять обмен данными через PROFIBUS с подвижными механизмами через скользящие контакты. Скорость передачи данных может достигать 500 Кбит/с, а протяженность канала связи лежать в пределах от 25 до 1200 м.
Применение активных терминальных резисторов и сетевых терминалов M12 позволяет сохранять работоспособность сети при включении/ отключении промежуточных станций.
Компоненты для электрических сетей PROFIBUS
6ES7972-0AA02-0XA0
6ES7972-0AB01-0XA0
6ES7972-0DA00-0AA0
6GK1500-0AA10
6ES7972-4AA02-0XA0
Повторитель RS 485 для PROFIBUS
Диагностирующий повторитель RS 485 для PROFIBUS
Активный терминальный резистор для PROFIBUS
Сетевой терминал 12M для PROFIBUS
Power Rail Booster
Компоненты оптических сетей PROFIBUS
Оптические каналы связи PROFIBUS могут создаваться на основе пластиковых, PCF и стеклянных оптоволоконных кабелей. Построение сети выполняется с помощью модулей OBT (Optical Bus Terminal) или OLM (Optical Link Module). Оба модуля обеспечивают двунаправленный обмен данными между электрическими (RS 485) и оптическими каналами связи PROFIBUS.
Модули ОВТ позволяют создавать линейные сетевые структуры на основе пластиковых или PCF кабелей. Он снабжен одним встроенным электрическим (RS485) и двумя оптическими симплексными портами, аналогичными по своим техническим характеристикам встроенным оптическим портам коммуникационных процессоров CP 342-5 FO, CP 5613 FO, а также интерфейсных модулей IM 151-1 FO, IM 151-7 CPU FO и других. При использовании пластикового оптического кабеля расстояние между двумя соседними станциями может достигать 50 м. При использовании PCF кабеля – 300 м.
Модули OLM позволяют создавать сети с линейной, звездообразной и кольцевой топологией. Каждый модуль OLM оснащен одним встроенным электрическим (RS485), одним или двумя оптическими (BFOC) интерфейсами.
В зависимости от типа модуля OLM его оптические порты могут быть рассчитаны на работу:
В кольцевых структурах допускается последовательное соединение до 122 модулей OLM. К электрическому (RS485) порту модуля OLM может подключаться до 32 сетевых станций.
Подробная информация по оптическим кабелям приведена в секции “Оптические кабели для Industrial Ethernet, PROFINET и PROFIBUS”.
Компоненты для оптических сетей PROFIBUS
6GK1500-3AA10
6GK1503-2C…/ 6GK1503-3C…
6GK1503-4C…00
Модуль OLM с одним интерфейсом RS 485
Модуль OLM с двумя интерфейсами RS 485
Цены (со склада в Москве без НДС) и заказные номера
Кабель PROFIBUS FC, без штекеров, длина 20…1000м, цена за 1 м
FC GP стандартный кабель, 2-жильный, экранированный, специальная конструкция для быстрого монтажа.