RS-485网络的硬件组成

在S7-200系统中,无论是组成PPI、MPI还是RPOFIBUS-DP网络,用到的主要部件都是一样的:

 

连接网络连接器

A. 电缆和剥线器。使用FC技术不用剥出裸露的铜线。


图1. 剥好一端的PROFIBUS电缆与快速剥线器(FCS,订货号6GK1905-6AA00)。

B. 打开PROFIBUS网络连接器。首先打开电缆张力释放压块,然后掀开芯线锁。


图2. 打开的PROFIBUS连接器

C. 去除PROFIBUS电缆芯线外的保护层,将芯线按照相应的颜色标记插入芯线锁,再把锁块用力压下,使内部导体接触。应注意使电缆剥出的屏蔽层与屏蔽连接压片接触。


图3. 插入电缆

由于通信频率比较高,因此通信电缆采用双端接地。电缆两头都要连接屏蔽层。

D. 复位电缆压块,拧紧螺丝,消除外部拉力对内部连接的影响。

 

网络连接器

网络连接器主要分为两种类型:带和不带编程口的。不带编程口的插头用于一般联网,带编程口的插头可以在联网的同时仍然提供一个编程连接端口,用于编程或者连接HMI等。


图4. 左侧为不带编程口的网络连接器(订货号:6ES7 972-0BA52-0XA0)
右侧的是带编程口的网络连接器(订货号:6ES7 972-0BB52-0XA0)

 

线型网络结构

通过PROFIBUS电缆连接网络插头,构成总线型网络结构。


图5. 总线型网络连接

在上图中,网络连接器A、B、C分别插到三个通信站点的通信口上;电缆a把插头A和B连接起来,电缆b连接插头B和C。线型结构可以照此扩展。

注意圆圈内的“终端电阻”开关设置。网络终端的插头,其终端电阻开关必须放在“ON”的位置;中间站点的插头其终端电阻开关应放在“OFF”位置。

 

终端电阻和偏置电阻

一个正规的RS-485网络使用终端电阻和偏置电阻。在网络连接线非常短、临时或实验室测试时也可以不使用终端和偏置电阻。

西门子的PROFIBUS网络连接器已经内置了终端和偏置电阻,通过一个开关方便地接通或断开。终端和偏置电阻的值完全符合西门子通信端口和PROFIBUS电缆的要求。

合上网络中网络插头的终端电阻开关,可以非常方便地切断插头后面的部分网络的信号传输。

与其他设备通信时(采用PROFIBUS电缆),对方的通信端口可能不是D-SUB9针型的,或者引脚定义完全不同。如西门子的MM4x0变频器,RS-485通信口采用端子接线形式,这种情况下需要另外连接终端电阻,西门子可以提供一个比较规整的外接电阻。对于其他设备,可以参照《S7-200系统手册》上的技术数据制作。

西门子网络插头中的终端电阻、偏置电阻的大小与西门子PROFIBUS电缆的特性阻抗相匹配,强烈建议用户配套使用西门子的PROFIBUS电缆和网络插头。可以避免许多麻烦。

记住联网的格言:你糊弄它,它就糊弄你!