西门子DP网络电缆

西门子DP网络电缆

　西门子PLC S7-200smart的DP通讯实现方式是，使用EM DP01扩展模块将 S7-200 smart CPU 做为 PROFIBUS-DP 从站连接到PROFIBUS 通信网络，从而实现DP通讯，但是需要有一些注意的问题：

　　1. EM DP01可作为 DP V0/V1 主站的通信伙伴。

　　2. 通过模块上的旋转开关可以设置PROFIBUS-DP 从站地址。这个模块支持波特率的范围是9600到12M，大允许244输入字节和244输出字节。

　　3. 每个S7-200 smart CPU根据型号不同，可扩展两个PROFIBUS EM DP01。

　　4. 用户需要注意使用编程软件的版本，S7-200 smart的编程软件为STEP 7-MicroWIN SMART，需要使用V2.1以上版本才能使用；

　　5. 使用DP通讯是，S7-200 smart CPU的固件版本也有一定要求，需要使用V2.1及以上版本；

　　6. EM DP01是一个PROFIBUS DP从站通讯模块，用户在配置时，需要下载并安装相关的GSD文件才能进行组态

现场总线特点

　　系统构成

　　基于现场总线的调度自动化系统主要由厂站端系统、调度端系统和通信系统构成。

　　(1)厂站端系统

　　厂站端(发电厂、变电站端)的监测与控制系统由前端智能单元、工控机、网络通信管理适配卡、调制解调器Modem和相应软件组成。

　　1)前端智能单元。前端智能单元一方面完成对各线路电流(A相、B相和C相)、电压(A相、B相和C相电压；AB相间电压；BC相间电压；CA相间电压)、三相/单相有功功率、三相/单相无功功率、三相/单相正有功电能、三相/单相负有功电能、三相/单相正无功电能、三相/单相负无功电能、三相/单相功率因数以及周波等电参量的测量；另一方面还要完成对各开关状态的检测和控制。前端智能单元一般采用16位微处理机系统，主要包括采集控制逻辑、模拟信号处理、开关量输入输出处理、通信处理、系统监测与保护、实时时钟及电源部分。前端智能单元能在恶劣的电磁环境下可靠工作，并可安装在户外的端子箱内。

　　2)工控机。工控机用于显示厂站电气主接线及其运行状况、记录各种数据、显示各种曲线和图表、异常或事故报警及打印、信息转发和接收。一般变电站只需要一台工控机即可完成上述全部工作。在发电厂，根据监视点的需要可增加工控机的台数。

　　3)网络通信管理适配卡。网络通信管理适配卡插在工控机的扩展槽上，通过现场总线实现前端智能单元和工控机之间的高速数据交换，并实现对网络的管理。

　　4)Modem。Modem(调制解调器)是电力系统的Modem，它完成发电厂、变电站与调度端之间的数据通信。

　　(2)调度端系统

　　调度端对整个系统进行监视、控制和管理。调度端系统由工控机、调制解调设备、多路通信接口设备、大屏幕显示器构成。调制解调器Modem接收来自载波机的调制信号，同时调度端发出的命令又可通过Modem调制后送到载波通道，然后送到厂站端。多路通信接口完成多路数字信号与厂站端工控机的数据通信。大屏幕显示器用来显示电力网络图、电网参数和负荷曲线等。

　　(3)数字通信

　　厂站端与调度端之间的数据交换是通过数据通道传送的。目前电力系统有载波通道、微波通道和光纤通道等。对于载波通道和微波通道，需要在通道两端使用电力系统的调制解调器Modem，同一通道两端的Modem采用同一厂家同一型号的Modem。

　　系统特点

　　基于现场总线的发电厂、变电站实时监测监控系统以及由此构成的调度自动化系统，既可避免使用大量电缆将PT(Potential Transformer，电压互感器)、CT(Current Transformer，电流互感器)二次侧电参数传送至中控室，又可减少线损造成的误差，提高了测量精度。此外还可取消中控室，实现无人值守，不但节约占地面积与基建投资，而且还可把运行人员从日夜值班的劳累中解放出来。基于现场总线的厂站实时监测监控系统与传统的厂站监测监控系统相比，具有如下特点：

　　1)前端智能单元(或称现场智能设备)可安装于CT或PT端子箱内，对所采集的数据就地处理，然后进行数字化(通过现场总线)传送。

　　2)网络由两根双绞线组网，故障率低，通信波特率高。

　　3)解决了传统监测系统中CT和PT到中控室间的压降问题，测量精度高。

　　4)抗干扰能力强，能在户外恶劣条件下运行。

　　5)结构简单，体积小，安装、维修方便。

　　由系统的上述特点，可以预言，基于现场总线的监测监控系统必将广泛应用于电力系统的发电厂和变电站中，而且它与数据通道、调度端监控系统一起将构成新一代的调度自动化系统。

Profibus DP总线电缆连接器的电压偏置及终端电阻西门子DP网络电缆方法解决
 

终端电阻：在通讯中，增加终端电阻的作用是什么？
（1）一般说法：终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。在通信过程中，有两种原因因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引起反射。这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法，就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的，因此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射，主要表现在通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。要减弱反射信号对通讯线路的影响，通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。在实际应用中，对于比较小的反射信号，为简单方便，经常采用加偏置电阻的方法。
 
（2）信号传输电路由于各种传输线都有其特性阻抗（以Twisted Pair 而言约为120Ω）。当信号在传输线中传输至终端时， 如果它的终端阻抗和特性阻抗不同时， 将会造成反射，而使信号波形失真（凹陷或凸出）。该失真的现象在传输线短时并不明显， 但随着传输线的加长会更加严重， 致使无法正确传输，这时就必须加装终端电阻（ Terminator）。FBs-PLC 内部已安装有120Ω 终端电阻，要施加终端电阻时请打开PLC 通讯盖板，将指拨开关调到〝ON〞的位置上（ 出厂时指拨是置于〝OFF〞位置），但注意终端电阻只能在Bus 的左和右的两侧PLC上施加， 两侧间的所有PLC 指拨需置于〝OFF〞位置， 否则会造成RS-485 推动能力不足。
终端电阻在通信中的作用2007-11-16 15:07终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。
在通信过程中，有两种原因因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引起反射。这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法，就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的，因此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。
引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射，主要表现在通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。
要减弱反射信号对通讯线路的影响，通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。在实际应用中，对于比较小的反射信号，为简单方便，经常采用加偏置电阻的方法。
一个485网络，可能多会有32个设备接上去，线长大为1千米。这个终端负载电阻线路的两端用阻抗匹配电阻,是所有的电阻都是XXX欧，还是这么多并起来的等效电阻值是120欧（是芯片的资料上给出的终端负载电阻）.
 
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。
终端电阻：在线型网络两端（相距远的两个通信端口上），并联在一对通信线上的电阻。根据传输线理论，终端电阻可以吸收网络上的反射波，有效地增强信号强度。两个终端电阻并联后的值应当基本等于传输线在通信频率上的特性阻抗
偏置电阻：偏置电阻用于在电气情况复杂时确保A、B信号的相对关系，保证“0”、“1”信号的可靠性
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*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*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。
一个正规的RS-485网络（比如MPI，DP）应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。
终端电阻：在线型网络两端（相距远的两个通信端口上），并联在一对通信线上的电阻。根据传输线理论，终端电阻可以吸收网络上的反射波，有效地增强信号强度。两个终端电阻并联后的值应当基本等于传输线在通信