0

Физический уровень (Layer 1) для DP/FMS (RS485)

В основной версии для экранированной витой пары уровеню 1 PROFIBUS соответствует симметричная передача данных по стандарту EIA RS485 (также обозначается H2). Проводники шинных сегментов замкнуты с обеих сторон, скручены и экранированы (см. рис. 1)

Способ передачи

Для PROFIBUS назначен способ передачи RS485, базирующийся на полудуплексной, асинхронной синхронизации. Данные передаются внутри 11- разрядного кадра (рис. 2) в NRZ-коде (Non Return to Zero). Значения сигнала (биты) не изменяются во время передачи сигнала.

В то время, как передача бинарного значения .1. соответствует положительному значению на проводнике RxD/TxD-P (Receive/Transmit-Data-P), напротив, на проводнике RxD/TxD-N (Receive/Transmit-Data-N) присутствует .0.. Состоянию покоя между отдельными телеграммами соответствует двоичный сигнал .1 (рис.3).

Физический уровень (Layer 1) для DP/FMS (RS485), image0021

Рис. 1. Структура шинного сегмента RS485


Физический уровень (Layer 1) для DP/FMS (RS485), image0041

Рис. 2 PROFIBUS UART-кадр

В литературе часто также оба проводника PROFIBUS обозначают как А-проводник и В-проводник. При этом А-проводник соответствует RxD/TxD-N, а В-проводник — RxD/TxD-P.

Физический уровень (Layer 1) для DP/FMS (RS485), image006

Рис. 3 Структура сигнала при передаче NRZ- кодом


Шина

В табл. 1 приведена максимально допустимая длина провода (длина сегмента) системы PROFIBUS. Эта длина зависит от скорости передачи. Внутри сегмента может быть до 32 участников.

Табл. 1.1. Максимальная длина сегмента в зависимости от скорости

Скорость передачи (kBit/s) 9,6-187,5 500 1500 12000
Длина сегмента (m) 1000 400 200 100

Данные о максимальной длине сегмента в табл.1.1 взяты из норм PROFIBUS. В табл.2 приведены параметры кабеля типа А.

Табл.2. Спецификации PROFIBUS-кабеля типа А

Волновое сопротивление От 135 до 165 Оm при частотах измерения от 3 до 20 MHz
Погонная емкость < 30pF/m
Площадь сечения > 0,34 mm2, соотв. AWG22
Тип кабеля Витая пара, 1×2 или 2×2 или 1×4 провода
Погонное сопротивление < 110 Om/km
Затухание сигнала Max 9dB на всей длине отрезка провода
Экранирование Медная оплетка или оплетка и экран из фольги

Подключение шины

В качестве стандарта для подключения участников к шине в нормах PROFIBUS EN 50170 рекомендуется 9-и штырьковый штекер, который изображен в табл.3. У каждого участника есть такой разъем с бухтовыми контактами, шинный кабель имеет разъем со штырьковыми контактами

.

Табл.1.3  Расположение контактов

Физический уровень (Layer 1) для DP/FMS (RS485), image008

Окончание шины

Шинные провода данных с обеих сторон замкнуты на согласованные нагрузки (см. рис.1). Благодаря этим сопротивлениям устанавливается безопасный потенциал покоя на проводах шины, когда участники не обмениваются сообщениями (потенциал покоя между телеграммами). Шинные нагрузки имеются почти во всех стандартных разъемах PROFIBUS и могут быть активизированы с помощью переключателей.

Если используется шина со скоростью передачи более 1500 kBit/s, то нужно на основании потребляемой мощности подключенных участников и отраженной мощности использовать шинный штекер с дополнительной индуктивностью.

Физический уровень (Layer 1) для DP/FMS (RS485), image010

Рис. 4. Схема шинного штекера для скорости передачи более 1500 кБит/c

Раздел: ПЛК. Ликбез Метки: 

Оставить комментарий

Отправить сообщение

CoDeSys GSM/GPRS модем Lectus OPC MasterSCADA Modbus MX110 Omron OPC-сервер owen OWEN Easy Logic owen logic PLC Configuration PROFIBUS s-200 SCADA scada системы siemens siemens plc SIMATIC Simplight SMS step7 TRACE MODE Динамизация ИП-320 ОВЕН ОВЕН ПЛК ОВЕН ПЧВ ПЛК ПЛК ОВЕН ПР 110 Панель оператора Программируемое реле Частотный преобразователь библиотека в CoDeSys визуализация диспетчеризация конфигурация панели программирование ПЛК серия NS сименс плк частотник частотное управление язык CFC язык ST
.