Москва, Можайское шоссе, д.165/1

PROFIBUS – компоненты для сети полевого уровня PROFIBUS PA

 

Обзор

PROFIBUS – это первая в мире сеть полевого уровня, которая использует идентичные коммуникационные механизмы обслуживания систем распределенного ввода-вывода как в областях автоматизации промышленного производства (PROFIBUS DP), так и в областях автоматизации непрерывных технологических процессов (PROFIBUS PA).
Ведущее устройство PROFIBUS DP способно выполнять скоростной обмен данными с ведомыми устройствами, подключенными к сети PROFIBUS PA (расположенными как в обычных зонах, так и в зонах повышенной опасности – Ех-зонах).
В сети PROFIBUS PA обмен данными и питание всех сетевых компонентов осуществляется через экранированную витую пару с поддержкой технологии MBP (Manchester Coded, Bus Powered).
В сети PROFIBUS PA допускается применение магистральных, древовидных и кольцевых топологий. Сети, прокладываемые в обычных зонах и Ex-зонах 2, могут иметь общую протяженность до 1.9 км с длиной ответвлений до 120 м. В Ex-зонах 1 длина ответвлений может достигать 30 м при общей протяженности сети до 1 км.

Применение сети PROFIBUS PA позволяет получать множество преимуществ на этапах проектирования, монтажа и эксплуатации готовой системы автоматизации:

• Однородная модульная система связи от полевого уровня до уровня управления.
• Построение распределенных систем противоаварийной защиты и автоматики безопасности.
• Поддержка технологии гибкого модульного резервирования с установкой кратности резервирования каналов ввода-вывода через интерфейс непосредственного подключения приборов полевого уровня.
• Свободная замена одних датчиков другими, включая датчики других производителей.
• Подключение аппаратуры Ex-зон без применения дополнительных разделительных барьеров и блоков питания.
• Обеспечение информационной совместимости между всеми уровнями управления предприятием, начиная с полевого уровня и выше.
• Удобное и наглядное централизованное проектирование систем и обслуживание приборов полевого уровня любых производителей с помощью программного обеспечения SIMATIC PDM.
• Простой монтаж сети. Использование 2-жильных экранированных кабелей для передачи данных и питания всех сетевых приборов.
• Обеспечение возможности простой замены приборов полевого уровня, соответствующих стандартному профилю, в том числе, приборов одних производителей приборами других производителей.
• Быстрый поиск неисправностей, благодаря простой структуре сети и поддержке широкого спектра диагностических функций.
• Повышение надежности работы систем промышленной связи за счет использования резервированных модулей DP/PA связи и кольцевой топологии сети PROFIBUS PA.

Сети PROFIBUS PA позволяют использовать линейные, древовидные и кольцевые топологии на основе электрических каналов связи. Для их построения в состав семейства SIMATIC NET включены:

• Сетевые кабели FC (FastConnect) PA для прокладки в обычных и Ех-зонах.
• Соединительные устройства SplitConnect.
• Согласующие модули DP/PA Coupler и блоки DP/PA Link связи DP/PA.
• Активные полевые разделители AFS и распределители AFD4, AFD8 и AFDiS.


  • Технические данные

    Технология обмена данными MBP
    Скорость обмена данными 31.24 Кбит/с
    Кабель 2-жильный, экранированный
    Класс защиты EEx [ia/ib]
    Топологии Линейная, древовидная, кольцевая
    Кол-во PA приборов, макс.:
    • на сегмент/ модуль DP/PA Coupler 31
    • на блок DP/PA Link 64
    Длина линии связи, не более:
    • обычные зоны 1.9 км
    • EEx ib 1.9 км
    • EEx ia 1.0 км


  • Система соединений SplitConnect

    Соединители SplitConnect позволяют строить сеть PROFIBUS PA в обычных и Ех-зонах, производить подключение к сети приборов полевого уровня, упрощают выполнение монтажных работ, снижают время их выполнения.
    Разветвители SplitConnect имеют пластиковые корпуса со степенью защиты IP65, стойкие к воздействию ультрафиолетового излучения.
    Подключение жил соединительных FC PA кабелей выполняется методом прокалывания изоляции. Обеспечивается надежное соединение экранов всех соединяемых цепей. Все перечисленные соединения создаются в процессе навинчивания головки с ножевыми контактами на корпус разветвителя. Корпус разветвителя снабжен винтом подключения цепи заземления.
    Приборы полевого уровня могут подключаться непосредственно к отводу разветвителя SplitConnect или через соединитель SplitConnect M12 и отрезок FC PA кабеля. С помощью соединителей SpltConnect несколько разветвителей SplitConnect могут соединяться
    в схемы концентраторов PROFIBUS PA с необходимым количеством точек подключения к сети.
    На последний разветвитель SplitConnect в сегменте сети PROFIBUS PA д.б. установлено терминальное устройство SplitConnect.


  • Сетевые кабели FC PA

    Каналы связи PROFIBUS PA выполняются FC PA кабелями, поддерживающими технологию FastConnect. Для их быстрой разделки может использоваться инструмент FastConnect для FC PB кабелей. 2-жильные FC PA кабели с двойным экранированием жил имеют две модификации: кабель для прокладки в обычных зонах, выпускаемый в оболочке черного цвета, и кабель для прокладки в Ех-зонах, имеющий оболочку голубого цвета. На оболочке кабеля нанесены метровые отметки, позволяющие отмерять отрезки необходимой длины.


  • Модули и блоки DP/PA

    Модули и блоки DP/PA связи

    Модули и блоки DP/PA связи выполняют функции шлюзовых устройств между каналами PROFIBUS DP (IEC 61158/ EN 50170 – передача данных с использованием дифференциальных сигналов напряжения RS 485, 8 бит на символ) и каналами PROFIBUS PA (IEC 61158-2 – передача данных с использованием сигналов силы тока, 11 бит на
    символ).

    Модули связи DP/PA Coupler

    Наиболее простым вариантом согласования сетей PROFIBUS DP и PROFIBUS PA является использование модулей DP/PA Coupler. Каждый модуль DP/PA Coupler “прозрачен” для ведущего устройства PROFIBUS DP и не требует конфигурирования.

    Модули DP/PA Coupler выпускаются в пластиковых корпусах формата модулей S7-300 шириной 80 мм и имеют два исполнения:

    • Для использования в обычных зонах с выходным напряжением =31 В и током нагрузки 1000 мА. Длина линии связи может достигать 1900 м.
    • Для использования в Ех-зонах с выходным напряжением =13.5 В и током нагрузки 110 мА. Длина линии связи может достигать 1000 м.

    К каждому модулю может подключаться до 31 РА прибора в безопасной зоне и до 10 приборов в Ех зоне. При этом суммарный ток, потребляемый этими приборами, не должен превышать допустимую нагрузочную способность модуля DP/PA Coupler.
    Решения на основе модулей DP/PA Coupler отличаются наиболее высокой экономичностью, но ограничивают скорость обмена данными в сети PROFIBUS DP величиной в 45.45 Кбит/с.

    Блоки связи DP/PA Link

    Каждый блок DP/PA Link объединяет в своем составе интерфейсный модуль IM 153-2 и до 5 модулей DP/PA Coupler. К одному блоку DP/PA Link может подключаться до 64 PA приборов, а обмен данными в сети PROFIBUS DP может выполняться на скорости до 12 Мбит/с. Для подключения к резервированной сети PROFIBUS DP блок DP/PA Link может комплектоваться двумя интерфейсными модулями IM 153-2, устанавливаемыми на активный шинный соединитель ВМ IM/IM. При этом все модули DP/PA Coupler устанавливаются на активные шинные соединители BM DP/PA, которые монтируются на профильные шины ЕТ 200М.

    С точки зрения ведущего DP устройства каждый блок DP/PA Link является модульным ведомым DP устройством, входы и выходы которого образуют датчики и исполнительные устройства, подключенные через сеть PROFIBUS PA.
    Параметрирование устройств, находящихся на шине PROFIBUS PA после DP/PA Coupler или DP/PA Link происходит с помощью пакета SIMATIC PDM.


  • Компоненты для резервированного подключения

    До недавнего времени блоки связи DP/PA Link обеспечивали возможность резервирования интерфейсных модулей для подключения к сети PROFIBUS DP, но не поддерживали возможности резервирования модулей связи DP/PA Coupler.

    Появление модулей FDC 157-0, AFD4(RLM), AFD8, AFDiS(D) и AFS позволило решить эту проблему и дополнить сеть PROFIBUS PA двумя новыми топологиями:
    • линейной топологией с резервированием модулей DP/PA связи
    • кольцевой топологией.

    Дополнительно все новые компоненты обеспечивают поддержку профиля PROFIsafe и концепции гибкого модульного резервирования FMR (Flexible Modular Redundancy), которая позволяет устанавливать кратность резервирования всех приборов, подключаемых к системе через PROFIBUS PA.

    Кольцевая топология обеспечивает основные преимущества:

    • Повышение надежности системы промышленной связи PROFIBUS PA.
    • Снижение затрат на аппаратуру и кабельную продукцию в резервированных системах распределенного ввода-вывода резервированных систем автоматизации.
    • Наличие активных терминальных устройств, встроенных в FDC 157-0 и AFD4(RLM), AFD8, AFDiS(D), позволяет:
    – выполнять автоматическую безударную изоляцию поврежденного сегмента сети в случае короткого замыкания или обрыва кабеля;
    – вносить изменения в кольцевую конфигурацию и состав аппаратуры во время работы сети, включая добавление новых сегментов кольцевой сети или удаление таких сегментов.
    • “Прозрачное” для системы верхнего уровня управление резервированием блоков FDC 157-0.
    • Отображение диагностической и статусной информации встроенными светодиодами, получение доступа к этой информации через диагностическую систему PROFIBUS и ее вывод на станции операторов или станции обслуживания.
    Возможность настройки модуля FDC 157-0 на режим работы диагностируемого ведомого DP устройства, поддерживающего широкий спектр функций дистанционной диагностики через PROFIBUS.

    Например:
    – считывание значений тока и напряжения в главной линии.
    – считывание информации о текущем состоянии системы резервирования.
    – получение информации об обрыве или коротком замыкании в линии.

    Интеграция модулей FDC 157-0 в систему управления приборами на основе SIMATIC PDM и SIMATIC PCS7 Maintenance Station.


  • Модуль FDC 157-0

    Модуль FDC 157-0 является более новой версией модуля DP/PA Coupler стандартного исполнения и имеет с ним одинаковый набор электрических параметров. Без дополнительных компонентов он способен выполнять функции обычного модуля DP/PA связи. В сочетании с модулями AFS, AFD4(RLM), AFD8 или AFDiS(D) два модуля FDC
    157-0 обеспечивают поддержку резервированных схем подключения сети PROFIBUS PA к блоку связи DP/PA Link.
    При использовании схем резервирования модулей DP/PA связи блок DP/PA Link комплектуется двумя модулями FDC 157-0, устанавливаемыми на специальный активный шинный соединитель. Активный шинный соединитель должен занимать крайнюю правую позицию в блоке DP/PA Link.
    Во всех вариантах использования модуль FDC 157-0 имеет свой адрес в сети PROFIBUS DP и работает в режиме диагностируемого ведомого устройства PROFIBUS. Этот режим позволяет ведущему устройству PROFIBUS DP:

    • Получать идентификационные данные о приборах PROFIBUS PA.
    • Считывать значения тока и напряжения в магистральной линии PROFIBUS PA.
    • Считывать информацию о текущем состоянии системы резервирования.
    • Получать информацию об обрыве или коротком замыкании в сети PROFIBUS PA.
    • Считывать информацию об уровнях сигналов в сети PROFIBUS PA.


  • Активные полевые распределители

    Активные полевые распределители AFD4(RLM) и AFD8

    Модули AFD4RLM, AFD4 и AFD8 (Active Field Disributor) оснащены двумя портами для включения в магистральную линию и четырьмя или восемью портами, соответственно, для подключения отходящих линий PROFIBUS PA. Порты включения в магистральную линию оснащены автоматическими устройствами включения терминальных элементов.
    Порты отходящих линий оснащены защитой от коротких замыканий.
    Модуль AFD4RLM является вариантом исполнения AFD4 и поставляется без литого алюминиевого корпуса.

    Активные полевые распределители для опасных зон AFDiS(D)

    Модули AFDiS (Active Field Distributor intrinsically Safe) и AFDiSD (AFDiS + enhanced fieldbus Diagnostics) оснащены двумя портами для включения в магистральную линию и шестью портами для подключения отходящих линий PROFIBUS PA. Могут устанавливаться в опасных зонах Ex zone 1/21 и 2/22. Порты включения в магистральную линию оснащены автоматическими устройствами включения терминальных элементов. Все порты отходящих линий оснащены защитой от коротких замыканий и безопасны в соответствии с FISCO(защита Ex [ia]), могут прокладываться в опасную зону Ex zone 0/20.
    В сочетании с двумя модулями FDC 157-0 модули AFD4(RLM), AFD8 и AFDiS(D) позволяют формировать кольцевые структуры сети PROFIBUS PA. В одном кольце допускается использование до 8 модулей AFD4(RLM), или до 4 модулей AFD8, или до 5 AFDiS(D), через
    которые к сети подключается не более 31 прибора полевого уровня с суммарным потребляемым током до 1А.
    Ошибки в работе одного модуля AFD4(RLM)/AFD8/AFDiS(D) не влияют на работоспособность остальных активных полевых распределителей в кольце.

    Активный полевой разделитель AFS

    Модуль AFS (Active Field Splitter) позволяет производить подключение нерезервированного сегмента PROFIBUS PA к блоку PD/PA Link через два резервированных модуля FDC 157-0. При этом модуль AFS выполняет автоматическое подключение сегмента PROFIBUS PA к активному модулю FDC 157-0.
    К сегменту PROFIBUS PA допускается подключать не более 31 прибора полевого уровня с суммарным током нагрузки не более 1 А.


  • Цены

    Цены (со склада в Москве с НДС) и заказные номера

    Наименование Заказные номера Цена, €
    FC PA кабели с двойным экранированием жил, без сое- динителей, длина 20…1000м, цена за 1 м для Ех-зон, голубая оболочка
    для обычных зон, черная оболочка
    6XV1 830-5EH10
    6XV1 830-5FH10
    3
    3
    Инструмент PB FC для быстрой разделки PB/PA FC кабелей 6GK1 905-6AA00 65
    запасные кассеты с лезвиями 5 шт. 6GK1 905-6AB00 71
    SplitConnect Разветвитель, IP 65 10 шт. 6GK1 905-0AA00 472
    Гнездо М12 5 шт. 6GK1 905-0AB10 170
    Соединитель М12 5 шт. 6GK1 905-0AF00 89
    Соединитель 10 шт. 6GK1 905-0AC00 127
    Терминальное устройство Ех-исполнение
    обычное исполнение
    5 шт.
    5 шт.
    6GK1 905-0AD00
    6GK1 905-0AE00
    228
    217
    Модуль DP/PA Coupler FDC 157-0, =31 В/1000 мА обычное исполнение, резервирование
    Ех-исполнение
    6ES7 157-0AC85-0XA0
    6ES7 157-0AD82-0XA0
    1 023
    1 114
    =13.5 В/110 мА
    Интерфейсный модуль IM 153-2 для DP/PA-Link и Y-Link с расширенным температурным диапазоном 6ES7 153-2BA70-0XB0 550
    Активные шинные соединители BM PS/IM для 1 блока питания и одного модуля IM 153-2 6ES7 195-7HA00-0XA0 45
    BM IM/IM для 2 модулей IM 153-2 6ES7 195-7HD10-0XA0 136
    BM IM/IM для 2 модулей IM 153-2 с расширенным температурным диапазоном 6ES7 195-7HD80-0XA0 131
    BM DP/PA для 1 модуля DP/PA Coupler 6ES7 195-7HF80-0XA0 63
    BM DP/PA для 2 модулей FDC 157-0 с функциями резервирования 6ES7 195-7HG80-0XA0 146
    Модуль AFS для построения линейных структур PROFIBUS PA с резервированием модулей FDC 157-0 6ES7 157-0AG80-0XA0 888
    Модули для построения кольцевых структур PROFIBUS PA с резервированием модулей FDC 157-0 AFD4RLM — RAILMOUNT 6ES7 655-5DX40-2AA0 605
    AFD4 6ES7 157-0AG81-0XA0 690
    AFD8 6ES7 157-0AG82-0XA0 1 111
    AFDiSD, Ex [ia], расширенная диагности- ка сети 6ES7 655-5DX60-1BB0 1 536


Купить
Быстрый запрос поддержки


Контакты для связи со специалистом по SIMATIC 
Телефон: 8 800 250-76-57
Email: info@magistrenergo.com

и мы гарантированно

ответим в течении 25 минут

НАПИШИТЕ
НАМ