西門子6ES7212-1AB23-0XB8性能參數(shù)
西門子6ES7212-1AB23-0XB8性能參數(shù)
一個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行改造,在profibus網(wǎng)絡(luò)的后面增加了幾個(gè)站點(diǎn),,距離也非常近,,符合profibus網(wǎng)絡(luò)長度的限制,同時(shí)也符合網(wǎng)絡(luò)的安裝規(guī)范,,接地也良好,,施工完成后,從站出現(xiàn)不定期的掉站情況,,故事將帶您一起分析故障的原因,。
網(wǎng)絡(luò)比較復(fù)雜,劃分了好幾個(gè)網(wǎng)段,,根據(jù)現(xiàn)場測試簡單畫出網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,,如圖1所示。
為了便于分析,,圖1中的網(wǎng)絡(luò)只是示意圖,,總共有三個(gè)網(wǎng)段,只有一個(gè)cpu,,從站故障多發(fā)生于網(wǎng)段1中cpu右邊的22個(gè)從站設(shè)備中,。
由于profibus通信是電壓差分信號,故障發(fā)生在哪一個(gè)網(wǎng)段只是結(jié)果并不能判斷故障源,。先使用amprolyzer (profibus報(bào)文測試軟件,,可以在西門子網(wǎng)站上下載)軟件對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測試,發(fā)現(xiàn)有報(bào)文錯誤?,F(xiàn)場調(diào)試最頭疼的就是由多個(gè)網(wǎng)段組成的網(wǎng)絡(luò),,必須單獨(dú)測量,檢查的方法也很簡單,,就是排除法,。首*行網(wǎng)絡(luò)分拆,,屏蔽網(wǎng)段2,再在cpu上使用終端電阻隔開cpu左邊的36個(gè)從站,,這樣可以排除網(wǎng)段間的相互干擾,。最后發(fā)現(xiàn)大量的錯誤報(bào)文還是由cpu右邊22個(gè)從站設(shè)備發(fā)出,這樣就確定了故障的網(wǎng)段,。
首先檢查接地,,表面看每個(gè)站點(diǎn)都接地良好,因?yàn)闆]有考慮到接地電阻,,接地線分布等原因,,這些問題對于現(xiàn)場臨時(shí)調(diào)試是不可能的事情,所以就算接地良好,。
其次查看是否符合profibus安裝規(guī)范,,包括站點(diǎn)間距離、是否有分支等,,看了半天也沒查出原因,,就算是沒問題吧,因?yàn)椴榭疵恳粋€(gè)接頭是否虛接同樣不現(xiàn)實(shí),。都沒有問題,,現(xiàn)場了解,在cpu右邊22個(gè)從站設(shè)備的網(wǎng)段中進(jìn)行過改造,,添加了新設(shè)備,,有一個(gè)站點(diǎn)添加在原網(wǎng)段,后面又添加了一個(gè)中繼器用于擴(kuò)展和隔離,,檢查了也沒有發(fā)現(xiàn)問題,,那么問題出現(xiàn)在哪里呢?
表面看不出來,,只能通過查看一下通信的物理信號,,例如是否受到信號干擾以及profibus安裝問題等,使用示波器查看的波形圖如圖2所示,,
在波形上可以看到明顯的信號反射,,通過時(shí)間與信號傳輸速度的關(guān)系,計(jì)算到反射的位置距離主站大于70米,,而70米處正是添加新設(shè)備的位置,,再去現(xiàn)場重新檢查,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)奇怪的安裝現(xiàn)象,,如圖3所示,。
現(xiàn)場查看,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)最后使用中繼器與新加站點(diǎn)隔開,,由于安裝空間問題,,還有一個(gè)站點(diǎn)在中繼器前安裝,,然后再連接到中繼器,連接從站到中繼器的電纜與原電纜不匹配,,一個(gè)新的,,一個(gè)是舊的,電纜訂貨號居然不同,,難道問題出在這里,?使用終端電阻將使用新通信電纜的站點(diǎn)隔離,,再看信號波形圖,,反射信號消失了,問題找到了,,使用一段多余的舊線替換新線后,,錯誤報(bào)文很少出現(xiàn)。真是沒有想到,,一小段電纜居然造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定,。
如果通信電纜的特征阻抗不匹配,通信信號就會發(fā)生反射,,如果通信距離較長,,在末端出現(xiàn)反射,對通信造成的危害更大,,即使電纜參數(shù)相同,,但是廠商不同,特征電阻也會有偏差(手冊中標(biāo)有誤差范圍為正負(fù)10%,,所以最大偏差20%),,如果在長距離使用非profibus協(xié)會的電纜,通信質(zhì)量就更難保證,,圖4的安裝不能說錯誤,,但是應(yīng)注意上述的問題。
如果現(xiàn)場確實(shí)有困難,,應(yīng)在兩種電纜交匯處使用中繼器隔開,。
一、rs-232,、rs-422與rs-485的由來
rs-232,、rs-422與rs-485都是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn),最初都是由工業(yè)協(xié)會(eia)制訂并發(fā)布的,,rs-232在1962年發(fā)布,,命名為eia-232-e,作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),,以保證不同廠家產(chǎn)品之間的兼容,。rs-422由rs-232發(fā)展而來,,它是為彌補(bǔ)rs-232之不足而提出的。為改進(jìn)rs-232通信距離短,、速率低的缺點(diǎn),,rs-422定義了一種平衡通信接口,將傳輸速率提高到10mb/s,,傳輸距離延長到4000英尺(速率低于100kb/s時(shí)),,并允許在一條平衡總線上連接最多10個(gè)接收器。rs-422是一種單機(jī)發(fā)送,、多機(jī)接收的單向,、平衡傳輸規(guī)范,被命名為tia/eia-422-a標(biāo)準(zhǔn),。為擴(kuò)展應(yīng)用范圍,,eia又于1983年在rs-422基礎(chǔ)上制定了rs-485標(biāo)準(zhǔn),增加了多點(diǎn),、雙向通信能力,,即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線上,同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動能力和沖突保護(hù)特性,,擴(kuò)展了總線共圍,,后命名為tia/eia-485-a標(biāo)準(zhǔn)。由于eia提出的建議標(biāo)準(zhǔn)都是以“rs"作為前綴,,所以在通訊工業(yè)領(lǐng)域,,仍然習(xí)慣將上述標(biāo)準(zhǔn)以rs作前綴稱謂。
rs-232,、rs-422與rs-485標(biāo)準(zhǔn)只對接口的特性做出規(guī)定,,而不涉及接插件、電纜或協(xié)議,,在此基礎(chǔ)上用戶可以建立自己的高層通信協(xié)議,。因此在視頻界的應(yīng)用,許多廠家都建立了一套高層通信協(xié)議,,或公開或廠家使用,。如錄像機(jī)廠家中的sony與松下對錄像機(jī)的rs-422控制協(xié)議是有差異的,視頻服務(wù)器上的控制協(xié)議則更多了,,如louth,、odetis協(xié)議是公開的,而probbbb則是基于profile上的,。
二,、rs-232串行接口標(biāo)準(zhǔn)
目前rs-232是pc機(jī)與通信工業(yè)中應(yīng)用泛的一種串行接口。rs-232被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標(biāo)準(zhǔn)。rs-232采取不平衡傳輸方式,,即所謂單端通訊,。
收、發(fā)端的數(shù)據(jù)信號是相對于信號地,,如從dte設(shè)備發(fā)出的數(shù)據(jù)在使用db25連接器時(shí)是2腳相對7腳(信號地)的電平,,db25各引腳定義參見圖1。典型的rs-232信號在正負(fù)電平之間擺動,,在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),,發(fā)送端驅(qū)動器輸出正電平在+5~+15v,負(fù)電平在-5~-15v電平,。當(dāng)無數(shù)據(jù)傳輸時(shí),,線上為ttl,從開始傳送數(shù)據(jù)到結(jié)束,,線上電平從ttl電平到rs-232電平再返回ttl電平,。接收器典型的工作電平在+3~+12v與-3~-12v。由于發(fā)送電平與接收電平的差僅為2v至3v左右,,所以其共模抑制能力差,再加上雙絞線上的分布,,其傳送距離最大為約15米,,最高速率為20kb/s。rs-232是為點(diǎn)對點(diǎn)(即只用一對收,、發(fā)設(shè)備)通訊而設(shè)計(jì)的,,其驅(qū)動器負(fù)載為3~7kω。所以rs-232適合本地設(shè)備之間的通信,。其有關(guān)電氣參數(shù)參見表1,。