PA仪表解决方案

400H下挂PA表有两种方案，一种是传统的DP/PA LINK+耦合器方案，一种是新的PN总线的CFU解决方案。

PROFIBUS DP从站如何连接至冗余CPU？

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/109807303

1.DP解决方案

通过DP/PA LINK+DP/PA耦合器，可以将DP总线转成PA总线，然后就可以将PA总线仪表挂在上面。拓扑示意图如下所示：

图1

在上面的图中，非冗余PA总线可以用T型接头来连接PA表，也可以用AFD来扩展总线。而冗余的PA总线必须用AFD（有源现场分配器）来连接。T头连接的缺点在于，任何一处PA总线上的短路故障，例如：进水会导致整个总线故障，而AFD的支线具有防短路功能，一条分支的短路不会影响到其它的分支，因此，即使不用冗余PA总线，也强烈推荐使用AFD来替代T头。

详细请参考：

SIEMENS冗余PA总线使用入门

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/80919920

如何配置SIEMENS PROFIBUS PA总线仪表方案（更新版）

https://www.ad.siemens.com.cn/download/documentdetail_1470.html

PDM 或Step 7 软件与PA 仪表通讯测试报告

https://www.ad.siemens.com.cn/download/documentdetail_1504.html

• DP/PA LINK：可以用6ES7153-2BA70-0XB0或者6ES7153-2BA10-0XB0
• DP/PA耦合器：6ES7157-0AC85-0XA0
• BM IM 157 用于两个 IM 153-2 高性能模块，热插拔功能，

6ES7 195-7HD80-0XA0 (这个是配合400H 冗余控制器用的)

• DP/PA耦合器背板：用于一个 DP/PA 耦合器 Ex [i] 或普通的耦合器使用：

6ES7 195-7HF80-0XA0 (这个支持防爆或非防爆的,不能用于PA冗余总线)

• 冗余DP/PA耦合器背板： 6ES7 195-7HG80-0XA0

用于一对 冗余DP/PA 耦合器， (注:这个定货号只能用于PA冗余,包括两个耦合器的背板)

• 6XV1 830-5EH10：蓝色PA电缆，用于EX防爆场所， 20米起订. 最大1000米  
• 6XV1 830-5FH10：黑色代表非 Ex 应用，20米起订. 最大1000米

• 冗余PA总线必须使用AFD来接PA仪表，定货号如下：
• AFD 4 PA通道：6ES7157-0AG81-0XA0
• AFD 8 PA通道：6ES7157-0AG82-0XA0

关于AFD的订货号和手册参考：

Active Field Distributor AFD4/AFD8

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/103157661/en

使用PA表时，通常配置PDM软件来实现在ES站上修改参数和诊断，关于PDM的订货号，STEP 7和PCS 7项目有所不同，建议的订货号如下：

• 防爆区的解决方案：

目前有两种解决方案：本安DP/PA耦合器方案

通过星形或者总线型的T头来接本安的PA表， 注意它的电流上限只有110毫安，通常本安PA表消耗的电流为10mA，考虑仪表的故障电流会加倍，所以只能挂10个本安PA表。该方案不支持耦合器冗余，定货号如下：

DP/PA 耦合器 Ex [i]： 6ES7 157-0AD82-0XA0

1. 普通DP/PA耦合器 + 防爆型AFD IS方案

可以应用于防爆一区的AFDiSD,订货号：6ES7655-5DX60-1BB0

AFDiSD 为带有扩展现场总线诊断功能的本安型有源现场分配器，它可以放在防爆一区，拓扑示意图如下所示，这各方案支持更多的仪表，比前者更优。

SIMATIC 总线连接器 PROFIBUS PA 中的扩展现场总线诊断

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/88994694

在规划PA总线拓扑时，需要考虑PA电缆的长度过长而压降过大，甚至影响PA表不能正常工作，官方提供了一个PA拓扑计算工具，参考：

采用 SIMATIC Fieldbus Calculator，进行现场总线网段的计算与设计

https://support.industry.siemens.com/cs/us/en/view/53842953

2. CFU解决方案

SIMATIC CFU这款紧凑型现场单元可直接安装在生产现场，采集并转换信号，再通过PRO-FINET直接连接至过程控制系统，是实现现场数字化的基础。与传统的 4 ~ 20 mA 技术相比，利用数字化现场总线通信技术显著简化了现场设备连接。

SIMATIC CFU紧凑型现场单元

https://www.ad.siemens.com.cn/download/documentdetail_12432.html

这款CFU的IP防护等级为IP 66，可以安装在车间内距离PA仪表比较近的地方，节省大量信号电缆。

常用的CFU拓扑见下图：

注意PA表的Profile要在V3.0以上的才行，主要原因是CFU需要和PA表进行自适应的协商，低版本的PA表不具备此功能，参考手册里说明：

关于CFU的详细参数，请参考CFU 手册：

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/109776629

关于CFU的具体组态，请参考：

Simatic Compact Field Unit PA（CFU） 使用入门

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/109765288

3. DP/PA LINK的指示灯

DP/PA Link 和Y  Link都是IM接口模块和总线耦合模块的组合，在接口模块及耦合器上均有LED故障指示灯

IM接口的故障灯含义如下：

DP/PA 耦合器FDC的故障灯含义如下：

更多详细信息请参考手册：

SIMATIC 总线链路 DP/PA 耦合器，有源现场分配器，DP/PA Link和 Y Link

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/zh/view/1142696

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