西門子PROFIBUS電纜代理商
西門子DP總線電纜逐漸在工業(yè)現(xiàn)場推廣,不少設備不但具有傳統(tǒng)儀表的功能,而且還具備現(xiàn)場總線的功能、在DCS中,西門子DP總線被廣泛應用?,F(xiàn)場總線在使用中需要注意以下幾個問題:
1)通信距離。西門子DP總線電纜的通信距離一般有一定的要求,例如,PROFIBUS/DP在12Mbps速率時,采用標準電纜,可以達到200m,如果采用187.5kbps速率,可以達到1 000m。通信距離有兩層含義,***個,是兩個節(jié)點之間不通過中繼器能夠實現(xiàn)的距離,一般來說,距離和通信速率成反比;另一個,是整個網(wǎng)絡蕞遠的兩個節(jié)點之間的距離。往往在廠家的介紹材料中對于此類的描述不夠清楚,在實際使用中,必須考慮整個網(wǎng)絡的范圍,電磁波信號在電纜中傳遞是需要時間的,特別在—些高速的現(xiàn)場總線中,如果增大距離,就必須對一些通信參數(shù)進行修改;
2)線纜選擇?,F(xiàn)場的環(huán)境決定西門子DP總線電纜的通信速度和通信介質。一般而言,西門子DP總線電纜采用電信號傳遞數(shù)據(jù),在傳輸?shù)倪^程中不可避免地收到周圍電磁環(huán)境的影響。大多數(shù)現(xiàn)場總線采用屏蔽雙絞線。必須注意的是,不同種類現(xiàn)場總線要求的屏蔽雙絞線可能是不同的?,F(xiàn)場總線的*一般規(guī)定一種***的線纜,在正確使用這種線纜的條件下才能實現(xiàn)規(guī)定的速率和傳輸距離。在電磁條件極度惡劣的條件下,光纜是合理的選擇,否則局部的干擾,可能影響整個現(xiàn)場總線網(wǎng)絡的工作;
3)隔離。一般來說,西門子DP總線電纜的電信號與設備內部是電氣隔離的。現(xiàn)場總線電纜分布在車間的各個角落,一旦發(fā)生高電壓串入,會造成整個網(wǎng)段所有設備的總線收發(fā)器損壞。如果不加以隔離,高電壓信號會繼續(xù)將設備內部其他電路損壞,導致嚴重的后果;
4)屏蔽。西門子DP總線電纜采用的屏蔽電纜的外層必須在一點良好接地,如果高頻干擾嚴重,可以采用多點電容接地,不允許多點直接接地,避免產***回路電流;
5)連接器。西門子DP總線電纜一般沒有對連接器做嚴格的規(guī)定,但是如果處理不當,會影響整個系統(tǒng)通信。例如,現(xiàn)場總線一般采用總線型菊花鏈連接方式,在連接每一個設備時,必須注意如何不影響在現(xiàn)有通信的條件下,實現(xiàn)設備插入和摘除,這對連接器就有一定的要求;
6)終端匹配。西門子DP總線電纜信號和所有電磁波信號一樣具有反射現(xiàn)象,在總線每一個網(wǎng)段的兩個終端,都應該采用電阻匹配,***個作用可以吸收***,第二個作用是在總線的兩端實現(xiàn)正確的電平,保證通信。因此,現(xiàn)場總線技術是控制、計算機、通訊技術的交叉與集成,它的出現(xiàn)和快速發(fā)展體現(xiàn)了控制領域對降低成本、提高可靠性、增強可維護性和提高數(shù)據(jù)采集的智能化的要求。
西門子DP總線電纜應用領域
每種總線大都有其應用的領域,比如FF、PROFIBUS-PA適用于石油、化工、***、冶金等行業(yè)的過程控制領域;LonWorks、PROFIBUS-FMS、DevieceNet適用于樓宇、交通運輸、農業(yè)等領域;DeviceNet、西門子DP總線適用于加工制造業(yè),而這些劃分也不是***的,每種現(xiàn)場總線都力圖將其應用領域擴大,彼此滲透。
聯(lián) :邵經理 電 聯(lián):134 1993 1209 由 香:72 5648 832@ qq. com Q : 725 648 832
12背景
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大多數(shù)的現(xiàn)場總線都有一個或幾個大型跨國公司為背景并成立相應的******,力圖擴大自己的影響、得到更多的*。比如PROFIBUS以Siemens公司為主要支持,并成立了PROFIBUS***用戶***。WorldFIP以Alstom公司為主要后臺,成立了WorldFIP***用戶***。
地區(qū)標準
為了加強自己的競爭能力,很多總線都爭取成為***或者地區(qū)的標準,比如PROFIBUS已成為德國標準,WorldFIP已成為法國標準等。
制造商
為了擴大自己產品的使用范圍,很多設備制造商往往參與不止一個甚至多個總線***。
協(xié)調
由于競爭激烈,而且還沒有哪一種或幾種總線能一統(tǒng)市場,很多重要企業(yè)都力圖開發(fā)接口技術,使自己的總線能和其他總線相連,在***標準中也出現(xiàn)了協(xié)調共存的局面。
工業(yè)自動化技術應用于各行各業(yè),要求也千變萬化,使用一種現(xiàn)場總線技術也很難滿足所有行業(yè)的技術要求;現(xiàn)場總線不同于計算機網(wǎng)絡,人們將會面對一個多種總線技術標準共存的現(xiàn)實世界。技術發(fā)展很大程度上受到市場規(guī)律、商業(yè)利益的制約;技術標準不僅是一個技術規(guī)范,也是一個商業(yè)利益的妥協(xié)產物。而現(xiàn)場總線的關鍵技術之一是彼此的互操作性,實現(xiàn)現(xiàn)場總線技術的統(tǒng)一是所有用戶的愿望。
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13主流現(xiàn)場
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下面就幾種主流的現(xiàn)場總線做一簡單介紹。
1、***會現(xiàn)場總線(FoundationFieldbus 簡稱FF)
這是以美國Fisher-Rousemount公司為首的聯(lián)合了橫河、A***、西門子、英維斯等80家公司制定的ISP協(xié)議和以Honeywell公司為首的聯(lián)合歐洲等地150余家公司制定的WorldFIP協(xié)議于1994年9月合并的。該總線在過程自動化領域得到了廣泛的應用,具有良好的發(fā)展前景。
***會現(xiàn)場總線采用***標準化***ISO的開放化系統(tǒng)互聯(lián)OSI的簡化模型(1,2,7層),即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應用層,另外增加了用戶層。FF分低速H1和高速H2兩種通信速率,前者傳輸速率為31.25Kbit/秒,通信距離可達1900m,可支持總線供電和本質安全防爆環(huán)境。后者傳輸速率為1Mbit/秒和2.5Mbit/秒,通信距離為750m和500m,支持雙絞線、光纜和無線發(fā)射,協(xié)議符號IEC1158-2標準。FF的物理媒介的傳輸信號采用曼切斯特編碼。
2、CAN(ControllerAreaNetwork控制器局域網(wǎng))
蕞早由德國BOSCH公司推出,它廣泛用于離散控制領域,其總線規(guī)范已被ISO***標準***制定為***標準,得到了Inte、Motorola、NEC等公司的支持。CAN協(xié)議分為二層:物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。CAN的信號傳輸采用短幀結構,傳輸時間短,具有自動關閉功能,具有較強的抗*力。CAN支持多主工作方式,并采用了非***壞性總線仲裁技術,通過設置優(yōu)先級來避免沖突,通訊距離蕞遠可達10KM/5Kbps/s,通訊速率***可達40M /1Mbp/s,網(wǎng)絡節(jié)點數(shù)實際可達110個。已有多家公司開發(fā)了符合CAN協(xié)議的通信芯片。
西門子DP總線電纜產品特點:?
西門子DP總線是一種用于工廠自動化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術[2-3],可實現(xiàn)現(xiàn)場級到車間級監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場通信網(wǎng)絡,從而為實現(xiàn)工廠綜合自動化和現(xiàn)場設備智能化提供了可行的解決方案[4].ProfiBus系列由ProfiBus-DP/FMS/PA三個兼容部分組成。其中ProfiBus-DP和PA的特點如下[1,5]:
西門子DP總線是適用于自動控制系統(tǒng)與分散I/O 之間的高速通信;可取代24 V 或4~20 mA 的串聯(lián)式信號傳輸;使用RS 485傳輸技術或光纖媒體。
西門子DP總線是專為過程自動化設計;可將變送器和執(zhí)行器連接到一根公共總線,可用于本質安全領域;數(shù)據(jù)傳輸采用擴展的ProfiBus-DP協(xié)議,還具有PA行規(guī)。
本文將采用ProfiBus-DP和ProfiBus-PA通信協(xié)議來構建過程控制系統(tǒng)。
2 系統(tǒng)架構
本過程控制系統(tǒng)用于模擬對工業(yè)現(xiàn)場液位、溫度等信息的采集、處理,PID 控制和控制工藝流程的實時監(jiān)控。系統(tǒng)通過西門子DP總線進行數(shù)據(jù)傳輸和交換,采用MPI通信方式與上位機進行通信和遠程控制,從而使整個控制系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡化和數(shù)字化??刂葡到y(tǒng)結構圖如圖1所示。
系統(tǒng)主要包含上位監(jiān)控機、CPU、以太網(wǎng)通信模塊、DP鏈路、分布式I/O和變頻器DP從站、溫度和壓力變送器、閥門***器、電磁流量計等。CPU 采用Siemens 的S7300 315-2 DP,既具有多點通信功能的MPI 接口,又具有ProfiBus-DP通信功能[6].
3 系統(tǒng)組態(tài)
3.1 硬件組態(tài)
針對西門子S7-300 PLC 來說,其硬件組態(tài)是通過Step7 軟件來實現(xiàn)的。組態(tài)過程主要包括以下幾個步驟。
?。?)新建項目
新建項目時需選擇好存儲路徑和項目名稱。
?。?)添加工作站
右鍵點擊新建的站點名字,選擇插入SIMATIC300 Station.
?。?)硬件配置[7]
雙擊Hardware 進入硬件配置界面,從右側硬件列表中拖入機架,并按實際機架上模塊的順序依次添加電源、CPU(315-2DP)、AI/AO模塊。DP/PA link等。根據(jù)每個測試系統(tǒng)的不同,有選擇的在PA層掛入變頻器、流量計、變送器和電磁閥等對象。圖2是組態(tài)完的結果。
西門子DP總線電纜產品?注意事項:
?、?硬件配置必須和實際PLC 上掛的模塊*,具體的設置參數(shù)要看模塊左下方的訂貨號。
?、?CPU 地址設為2,其余模塊地址從4 開始,且不能重復[8].
?、?設置ProfiBus網(wǎng)絡參數(shù)為1.5 Mb/s(DP)。
?、?模塊地址需記住,因為編程的時候要用到。尤其是AI/AO模塊地址要記住,以保證數(shù)據(jù)的正確通信。
?、?AI/AO模擬量模塊的輸入和輸出通道信號類型此處設為兩線制4~20 mA.
?、?硬件配置好后可選擇保存編譯。
(4)程序編寫PLC 程序是用于實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、處理,及Wincc監(jiān)控頁面和PLC之間的互聯(lián)通信。
PLC 程序主要包含主程序塊,故障診斷***塊,功能函數(shù)塊FB41(連續(xù)控制PID),DB數(shù)據(jù)塊。FB41函數(shù)塊的參數(shù)設置是程序編寫的***,主要針對MAN_ON、PVPER_ON、PV_FAC、PV_OFF、LMN_FAC、LMN_OFF、SP_INT、LMN_PER 等參數(shù)進行設置。具體的定義和設置要求可通過查閱幫助文件來獲取。
3.2 通信組態(tài)
在Step7 軟件的option 選項里選擇Set PG/PC Inter-face,把通信協(xié)議改為CP5611(MPI),點擊“Diagnostics”
按鈕進入測試頁面。點擊“Test”按鈕顯示正常,然后點擊“Read”按鈕讀到PLC地址為2表示通信成功。
軟硬件均編譯通過后,即可***進PLC.
西門子DP總線電纜產品功能介紹:?
3.3 監(jiān)控頁面組態(tài)
本例中用Wincc 軟件來驅動Step7 的變量,實現(xiàn)對程序的監(jiān)控。
(1)新建項目和添加驅動程序
新建項目時需設置項目類型、名稱和路徑。
選擇變量管理--新建驅動程序--插入SIMAT-IC S7 PROTOCOL SUITE.此通信驅動程序支持多種網(wǎng)絡協(xié)議和類型,此處選擇MPI(和PLC 的通信協(xié)議*),并設置站地址為2.
?。?)組態(tài)變量
Wincc 變量類型主要有過程變量和內部變量。其中過程變量是真實值,位于PLC的存儲器中。內部變量表示在Wincc中用來計算或模擬的內部值,不與PLC之間進行通信。每個變量在組態(tài)時需定義變量名稱和類型。過程變量還需選擇PLC中地址和數(shù)據(jù)格式變換。
?。?)創(chuàng)建過程畫面
過程畫面是由圖形編輯器來完成的。在該界面中可添加全部欲在運行狀態(tài)下顯示的內容。Wincc 的圖庫中提供了豐富的圖形,只需選擇拖入畫面即可。“對象選項板”的“標準板”中列出了線、靜態(tài)文本、輸入輸出域等對象;“控件板”中列出了時鐘、報警控件、在線表格控件、在線趨勢控件等。圖3 是組態(tài)完成后的一個監(jiān)控畫面。
注意事項:
?、?畫面中需動態(tài)顯示的文本框、圖形、按鈕、輸入/輸出域、滾動條等一定要設置好連接的變量名,同時亦可在屬性選項中更改顯示方式等參數(shù)。
?、?運行系統(tǒng)中如需采集、處理和歸檔工業(yè)現(xiàn)場的過程數(shù)據(jù),并創(chuàng)建過程數(shù)據(jù)變化趨勢曲線時,需先對數(shù)據(jù)進行歸檔處理,將其存儲在歸檔數(shù)據(jù)庫中,并用表格或趨勢曲線的形式輸出當前過程值或已歸檔過程值。
歸檔中要設置歸檔變量名、歸檔周期。圖3 使用了Wincc Online Trend Control這個ActiveX 控件來顯示過程數(shù)據(jù)變化趨勢。
?。?)創(chuàng)建腳本
Wincc 可以通過使用函數(shù)和動作使項目中的過程動態(tài)化,可自行建立項目函數(shù),也可建立全局動作腳本來實現(xiàn)動態(tài)顯示要求。
?。?)設置系統(tǒng)運行屬性和***項目
在Wincc 資源管理器的左邊子窗口中點擊“計算機”進行設置。設置內容包括計算機的名稱、運行畫面的外觀、起始畫面、標題、畫面大小等。
全部組態(tài)結束后,即可點擊***按鈕,觀看項目的動態(tài)可視化監(jiān)控畫面了。
注意事項:
?、?若運行項目是從其他計算機上拷過來的,必須更改計算機名為當前計算機名。
② 選擇在運行時需啟動的組件,可選擇圖形運行系統(tǒng)、報警記錄運行系統(tǒng)、變量記錄運行系統(tǒng)等。
?、?熱鍵在組態(tài)階段不需屏蔽,當組態(tài)結束進入使用階段,則須將所有熱鍵屏蔽。
4 結語
通過這一過程控制系統(tǒng)的軟硬件組態(tài),可掌握PLC技術、組態(tài)技術和PID控制技術,具有一定的實用價值。本文是基于西門子DP總線、Siemens PLC和Wincc組態(tài)軟件,構建了一個典型的工業(yè)過程運行和監(jiān)控系統(tǒng)。在具體構建過程中,因項目的差異,可靈活選擇不同的組網(wǎng)和通信方式。本文提供的僅是一個范例,只要掌握了基本方法,還可以將其進一步推廣到其他控制領域。
西門子DP通訊電纜 西門子DP通訊電纜銷售 1.產品名稱:DP通訊電纜 通訊電纜 總線電纜 現(xiàn)場總線 PROFIBUS通訊電纜 屏蔽電纜 紫色雙芯電纜 綠色雙芯電纜 DP總線 2.訂貨號:6XV1830-0EH10 PROFIBUS 通訊電纜 6XV1830-3EH10 PROFIBUS 總線拖纜 6XV1840-2AH10 四芯工業(yè)以太網(wǎng)電纜 6XV1830-5EH10 PROFIBUS FC過程電纜 6XV1830-5FH10 PROFIBUS PA電纜 6XV1850-0AH10 工業(yè) 以太網(wǎng)電纜 3.產品參數(shù): 6XV1830-0EH10 SIMATIC NET, PROFIBUS 快速標準電纜 GP, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而 特殊設計,大長度: 1000m, 小訂購數(shù)量: 20m, 按米銷售 6XV1830-3EH10 SIMATIC NET, PROFIBUS FC 拖纜, PROFIBUS 拖纜, 大加速度:4 m/s2, 至少 3 百萬次 彎曲次數(shù),彎曲半徑: 約 120mm,雙芯屏蔽線, 按米銷售,大長度: 1000m, 小訂購量: 20 m 6XV1840-2AH10 SIMATIC NET, IE FC TP 標準電纜 GP 2x2(PROFINET A 類), TP 安裝電纜, 用于連接到 FC RJ45 模塊化插座,應用廣泛,4 芯,屏蔽,CAT. 5,按米銷售, 大訂貨數(shù)量: 2000m, 小訂購量: 20 m 4.詳細概述: 6XV1830-0EH10 SIMATIC NET, PROFIBUS 快速標準電纜 GP, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計,大長度: 1000m, 小訂購數(shù)量: 20m, 按米銷售 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息 6XV1830-0EN20 SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計, 20 m 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息 6XV1830-0EN50 SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計, 50 m 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息 6XV1830-0ET10 SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計, 100m 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息
6XV1830-0ET20 SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計, 200 m 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息 6XV1830-0ET50 SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計, 500 m 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息 6XV1830-0EU10 SIMATIC NET, PROFIBUS FC 標準電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計,大長度: 1000m 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息 6XV1830-0GH10 SIMATIC NET, PROFIBUS FC 食品總線電纜,帶 PE 護套, 用于食品業(yè)和飲料業(yè),2 芯,屏蔽,按米銷售,大長度: 1000m, 小訂購量: 20 m 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息 6XV1830-0JH10 SIMATIC NET, PROFIBUS FC 堅固總線電纜,帶 PUR 護套,用于化工和機械等惡劣環(huán)境使用,按米銷售,大長度: 1000m, 小訂購量: 20 m 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息 6XV1830-0MH10 SIMATIC NET, PROFIBUS 船用電纜 SIENOPYR, 輪船和海上設備用銅纜, 按米銷售,大長度: 1000m, 小訂購量: 20 m 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息 6XV1830-0PH10 SIMATIC NET, PROFIBUS 絞纜, 用于高柔性應用(可扭曲), 大訂購長度: 1000m, 小訂購量: 20m, 按米銷售 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息 6XV1830-1EN50 SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計, 在線軸盒中 50m 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息 6XV1830-1ET10 SIMATIC NET, PROFIBUS 標準總線電纜, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計, 在線軸盒中 100m 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息
6XV1830-3EH10 SIMATIC NET, PROFIBUS FC 拖纜, PROFIBUS 拖纜, 大加速度:4 m/s2, 至少 3 百萬次 彎曲次數(shù),彎曲半徑: 約 120mm,雙芯屏蔽線,按米銷售,大長度: 1000m, 小訂購量: 20 m 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息 6XV1830-3FH10 SIMATIC NET, PROFIBUS FC 接地電纜, 2 芯, 屏蔽,按米銷售,大長度: 1000m, 小訂購量: 20 m 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息 6XV1830-3GH10 SIMATIC NET, PROFIBUS 彩色電纜, 2 芯, 屏蔽, 大加速度: 4 m/s2,彎曲次數(shù),少 5 次,按米銷售,大訂貨數(shù)量: 1000m, 小訂購量: 20 m 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息 6XV1831-2A SIMATIC NET, PB FC STANDARD CABLE IS GP, BUS CABLE 2-WIRE, SHIELDED, SPECIAL- MOUNT F. FAST MOUNTING, MAXIMAL LENGTH: 1000 M, MINIMAL LENGTH: 20 M SOLD BY THE METER 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息 6XV1831-2K SIMATIC NET, PB FC 柔性電纜 GP, 2 芯, 屏蔽, 為快速安裝而特殊設計, 大訂貨數(shù)量: 1000m, 小訂購量: 20m, 按米銷售 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息 6XV1831-2L SIMATIC NET, PB FC 拖纜, PROFIBUS 拖纜, 大加速度:4 m/s2, 至少 3 百萬次彎曲次數(shù) 120mm,2 芯,屏蔽,按米銷售,大訂貨數(shù)量: 1000m, 小訂購量: 20 m 6XV1830-0LH10 SIMATIC NET,PROFIBUS FC FRNC 電纜 GP, 總線電纜,阻燃及無鹵素總線電纜,共聚物外殼,按米銷售,大長度: 1000m, 小訂購量: 20 m 顯示價格 按一下下面的“可用性細節(jié)”鏈接,來獲得額外的可用性信息