1、西元 西安开元电子实业有限公司物联网工程布线技术物联网工程布线技术王公儒王公儒 主编主编西元 西安开元电子实业有限公司单元十二单元十二 现场总线系统布线现场总线系统布线 设计与安装技术设计与安装技术西元 西安开元电子实业有限公司12.1现场总线系统的产生、概念现场总线系统的产生、概念和工程应用和工程应用12.2现场总线系统的设计原则现场总线系统的设计原则12.3现场总线系统的设计步骤和现场总线系统的设计步骤和方法方法12.4现场总线系统的基本构成现场总线系统的基本构成12.5现场总线系统的安装技术现场总线系统的安装技术12.6典型行业应用案例典型行业应用案例12.7工程经验工程经验12.8思考
2、题思考题12.9实训项目实训项目了解现场总线系统的了解现场总线系统的基本概念和特点,掌基本概念和特点,掌握现场总线系统布线握现场总线系统布线原则和设计方法。原则和设计方法。西元 西安开元电子实业有限公司12.1现场总线系统的产生、概念和工程应用现场总线系统的产生、概念和工程应用12.1.1现场总线的产生现场总线的产生20世纪中期开始出现自动化仪表的雏形气动式仪表,它作为生产设备的一部分,只有简单的测控功能,而且处于独立工作状态。工作人员如果需要了解整个生产过程,就必须到现场对生产设备进行巡查。随着电气仪表的出现,生产现场各点的参数可以方便地输送至中央控制室,因此,可以把现场参数转换成标准的01
3、0mA,420mA直流电流信号或者15V的电压信号,通过电缆传送到控制室。工作人员在控制室内就可以对整个生产过程进行监控。但此时传送的信号仍是模拟信号,各种模拟信号(包括小电流信号、电压信号、大功率脉冲信号和开关信号)通过长距离的导线进行传输,均需解决外部干扰、相互之间的串扰以及信号衰减等问题,因此整个系统的抗干扰能力不强。西元 西安开元电子实业有限公司12.1现场总线系统的产生、概念和工程应用现场总线系统的产生、概念和工程应用12.1.1现场总线的产生现场总线的产生20世纪70年代,随着数字计算机的介入,产生了“集中控制”的中央控制计算机系统,而信号传输系统大部分是依然沿用420mA的模拟信
4、号,不久人们也发现了伴随着“集中控制”,该系统存在着易失控、可靠性低的缺点,并很快将其发展为分布式控制系统(DCS,Distributed Control System分布式控制系统)。微处理器的普遍应用和计算机可靠性的提高,使分布式控制系统得到了广泛的应用,由多台计算机和一些智能仪表以及智能部件实现的分布式控制是其最主要的特征,而数字传输信号也在逐步取代模拟传输信号。随着微处理器的快速发展和广泛的应用,数字通信网络延伸到工业过程现场成为可能,产生了以微处理器为核心,使用集成电路代替常规电子线路,实施信息采集、显示、处理、传输以及优化控制等功能的智能设备。设备之间彼此通信、控制,在精度、可操作
5、性以及可靠性、可维护性等都有更高的要求。由此,导致了现场总线的产生。西元 西安开元电子实业有限公司12.1现场总线系统的产生、概念和工程应用现场总线系统的产生、概念和工程应用12.1.2 现场总线的概念现场总线的概念根据国际电工委员会IEC标准和基金会现场总线(FF)定义:现场总线是指,连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通讯网络。也就是说基于现场总线的系统是以单个分散的、数字化、智能化的测量和控制设备作为网络的节点,用总线相连,实现信息的相互交换,使得不同网络,不同现场设备之间可以信息共享,具有自动控制功能的网络。在这个网络中,现场设备的各种运行参数状态信息以及故障信
6、息等通过总线传送到远离现场的控制中心,而控制中心又可以将各种控制维护组态命令送往相关的设备。现场总线的节点是现场设备或现场仪器,但不是传统的单功能的现场仪器,而是具有综合功能的智能仪表。例如,温度变送器不仅具有温度信号变换和补偿功能,而且具有PID控制和运算功能;调节阀的基本功能是信号驱动和执行,现场设备具有互换性和互操作性,采用总线供电,有本质安全性。西元 西安开元电子实业有限公司12.1现场总线系统的产生、概念和工程应用现场总线系统的产生、概念和工程应用12.1.3现场总线的现状现场总线的现状目前世界上存在着大约四十余种现场总线,大都用于过程自动化、医药、加工制造、交通运输、国防、航天、农
7、业和楼宇等领域。每种总线大都有其应用的领域,又都在将其应用领域扩大,彼此渗透。特性CANLonWorksWorldFIPPROFIBUSHARTFF应用对象离散控制所有方面过程控制过程控制一次仪表所有方面OSI层次1,2,71-71,2,71,2,71,2,71,2,7系统类型总线网络总线总线总线总线介质访问CSMA/CACSMA/CA主从、令牌主从、令牌主从、令牌主从、令牌错误校正CRCCRCCRCCRCCRCCRC通信介质双绞线、光纤同轴电缆、电源线、光纤、无线电、红外线双绞线、光纤双绞线、光纤双绞线、光纤双绞线、光纤、红外发射寻址方式单点、多点、广播广播广播单点、多点、广播单点、多点、广
8、播单点、多点、广播传输距离10km2.7km10km100m-10km3km0.5-1.9km传输速率5kb/s-1Mb/s3 0 0 b / s -1.5Mb/s2.5Mb/s9.6kb/s-12Mb/s3updates/s31.25kb/s-2.5Mb/s网络供电不是是是是是不是优先级支持支持支持支持支持支持系统控制命令命令、状态命令、状态状态命令、状态命令、状态表12-1几种典型现场总线技术的特性对照表西元 西安开元电子实业有限公司12.2现场总线系统的设计原则现场总线系统的设计原则1.现场设备分配原则现场设备分配原则同一控制回路的仪表应尽量连接在一个网段上;对同一个工段做多点测量的情况
9、,如温度、压力、液位多重监测时,应将测量点分配到不同的网段中。总线网段的设计主要是根据工艺流程要求进行的。2.短路保护原则短路保护原则现场的支线必须配独立的短路保护器,保证分支电缆短路仅仅影响到单一仪表,不会对主干电缆和其它分支产生影响。短路电流被限制在一定数值下,接线器模块上的LED指示出发生短路的分支,当短路故障解决后会自动恢复。3.接地和屏蔽原则接地和屏蔽原则现场总线回路应与地完全隔离。如果某个仪表需要安全接地,则必须通过独立的导线接地。对于屏蔽电缆,要将各支线和干线的屏蔽层连接起来,集中在机柜室内接地。干线电缆选用带总屏的多股对绞屏蔽电缆时,接线箱内2个网段的屏蔽层不能相互连接。西元
10、西安开元电子实业有限公司12.2现场总线系统的设计原则现场总线系统的设计原则4.过压保护原则过压保护原则如果使用场合存在过电压危险,应在柜外采用直埋电缆,同时在柜内、柜外的电缆上采用过压保护装置,如图12-2。如果存在雷击,应参照防雷设计标准进行防雷的设计。 图12-2 过压保护装置西元 西安开元电子实业有限公司12.2现场总线系统的设计原则现场总线系统的设计原则5.电缆两端连接终端电阻原则电缆两端连接终端电阻原则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,有阻抗不连续和阻抗不匹配两种原因导致信号反射。为解决阻抗不连续的问题,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
11、阻,使电缆的阻抗连续,如图12-3所示。为解决阻抗不匹配的问题,端接电阻需增加下拉电阻Rd(与数据地DGND连接)和上拉电阻Ru(与正电压VP连接)做补充。当没有站点进行传输时,这个补充迫使不同的状态电压(即导体间的电压)趋于一个确定值,如图12-4所示。图12-3 网络中的设备连接和终端电阻 图12-4 终端电阻的组成西元 西安开元电子实业有限公司12.3 现场总线系统的设计步骤和方法现场总线系统的设计步骤和方法1.需求分析需求分析2.技术交流技术交流3.阅读建筑物图纸阅读建筑物图纸4.规划和设计规划和设计现场总线系统的线缆连接了众多现场设备和控制器,因此一旦发生故障,影响巨大。为此必须十分
12、重视现场总线系统的设计工作。以PROFIBUS总线为例,设计时需注意:(1)每个物理网段最多32个物理站点设备,物理网段两终端需设置终端电阻或使用有源终端电阻;(2)每个网段的通讯距离或者设备数如果超限,需要增加RS485中继器进行网络拓展,中继器最多可串联9个;(3)每个网络理论上最多可连接127个物理站点,其中包括主站、从站及中继设备;西元 西安开元电子实业有限公司12.3 现场总线系统的设计步骤和方法现场总线系统的设计步骤和方法4.规划和设计规划和设计(4)网络的通讯波特率9.6kbps12Mbps,通讯波特率与通讯的距离具有一定的对应关系,见表12-2。表12-2 不同传输速度时的电缆
13、长度(5)每个中继设备(RS485中继器、OLM)也作为网络中的一个物理站点,但没站号;(6)网络支持多主站,但在同一网络中,不建议多于3个主站;(7)在Step6软件中进行PROFIBUS网络组态时,应当按照从小到大的顺序设置从站站号,且应该连续;(8)一般0是PG的地址,12为主站地址,126为某些从站默认的地址,127是广播地址,这些地址一般不再分配给从站, DP从站最多可连接124个,站号设置一般为 3125。波特率/kb/s9.693.97187.55001500300012000A型电缆长度(m)12001000400200100B型电缆长度(m)120060020070西元 西安
14、开元电子实业有限公司12.4现场总线系统的基本构成现场总线系统的基本构成1.现场总线设备现场总线设备(FD)网络上连接的现场设备有两种:一种是总线供电式现场设备,它需要从总线上获取工作电源,总线供电电源就是为这种设备准备的。另一种是单独供电的现场设备,它不需要从总线上获取其工作电源。常用的现场总线设备有温度变送器、压力(差压)变送器、流量变送器、液位变送器、智能调节阀等。这些现场总线设备不仅有信号变换功能,而且还有组态运算及控制功能。2.终端器终端器(T)终端器是连接在总线末端附近的阻抗匹配元件。每个总线段上需要2个,而且只能有2个终端器。终端器采用反射波原理使信号变形最小,它所起到的作用是保
15、护信号,使它减少衰减与畸变。有时,将终端器电路内置在电源、安全栅、PC接口卡和端子排内。在安装前要了解清楚是否某个设备已有终端器,避免重复使用,影响总线的数据传输。3.电缆电缆现场总线电缆一般采用双绞线或多对双绞线,与420mA信号电缆的区别,在于每段现场总线的两个终端必须连接终端器,它是由电容和电阻串联组成的。西元 西安开元电子实业有限公司12.4现场总线系统的基本构成现场总线系统的基本构成4.总线电源总线电源 为总线供电的现场总线设备提供电源。5.中继器中继器它用于扩展现场总线网络。6.网桥网桥用于连接不同速率的现场总线段或不同物理层,如金属线、光纤等现场总线网段,以便形成更大的网络。7.
16、网关网关用于将现场总线的网段连向其它通信协议的网段,如以太网、LonWorks 网段和RS485等。8.现场总线接口卡现场总线接口卡用于现场总线与操作站(PC)的连接。9.端子块端子块端子块通常提供多台总线设备的连接,所以1台设备可以接到任何一组总线端子上。有了专为现场总线设计的端子块,使得网络布线更加容易。西元 西安开元电子实业有限公司12.5现场总线系统的安装技术现场总线系统的安装技术12.5.1布线规则布线规则1.不同电压等级的电缆分线槽布线不同电压等级的电缆分线槽布线高电压、大电流的动力电缆,与小电压、小电流的电缆应该是分线槽布线,同时线槽应盖上盖板,尽量全封闭;如果现场无法分线槽布线
17、,则将两类电缆尽量远离,中间加金属隔板进行隔离,同时金属线槽要做接地处理,如图12-6所示。电缆槽架之间也应保证用金属连接部件大面积连接处理,同时注意“接地”的连接。图12-6 电缆槽架以及电缆在线槽内的处理 图12-7 现场布线西元 西安开元电子实业有限公司12.5现场总线系统的安装技术现场总线系统的安装技术12.5.1布线规则布线规则2.通讯电缆单独在线槽外布线通讯电缆单独在线槽外布线可根据情况采用穿金属管的方式,既可以保护通讯电缆不被损坏,对于防止电磁兼容干扰也有好处,但注意外部金属管需接地,如图12-8;图12-9中的电缆通讯直接暴露在外面,很容易被压断,可考虑局部或者全部穿管。图12
18、-8 电缆桥架之间的连接以及接地处理 图12-9 现场的通讯电缆西元 西安开元电子实业有限公司12.5现场总线系统的安装技术现场总线系统的安装技术12.5.1布线规则布线规则3.通讯电缆与动力电缆避免长距离平行布线通讯电缆与动力电缆避免长距离平行布线由于平行布线的两根电缆之间需要考虑空间电容耦合,因此为了避免相互之间的影响,应避免平行布线,图12-10中,通讯电缆不仅没有满足1和2两条原则,反而与比较大的动力电缆平行布线,这会导致该电缆比较容易受到动力电缆的干扰。可以交叉布线,如图12-11。图12-10 通讯电缆在线槽内与动力电缆平行走线 图12-11西元 西安开元电子实业有限公司12.5现
19、场总线系统的安装技术现场总线系统的安装技术12.5.1布线规则布线规则4.尽量将电缆贴近大面积的金属板,如图尽量将电缆贴近大面积的金属板,如图12-12所示。所示。5.通讯电缆过长时,不要形成环状。通讯电缆过长时,不要形成环状。此时如果有磁力线从环中间穿过时,根据“右手定律”,容易产生干扰信号。在图12-13中,尽管背板是比较大的金属板,但由于项目已经完成,因而不存在电缆长度变化的可能,因此还是建议用户将过长的电缆剪短,放入柜内的电缆槽内。图12-12 通讯电缆贴近金属板 图12-13 通讯电缆形成环西元 西安开元电子实业有限公司12.5现场总线系统的安装技术现场总线系统的安装技术12.5.1
20、布线规则布线规则6.通讯线连接的设备应做等电势连接通讯线连接的设备应做等电势连接现场总线连接的站点可能分布较广,为了保证通讯的质量,一般要求所有通讯站点都应该处于同一个电压等级上,即应当都是“等电势”的,如图12-14所示。如果两个站点的“地”之间不等电势,则当两个设备分别各自接地时,将会在两个接地点之间产生电势差,此时电流会流过通讯电缆的屏蔽层,从而对通讯产生影响。因此应该在两个设备之间进行等电势的绑定。图12-14 通讯站点之间应做“等电势”处理西元 西安开元电子实业有限公司12.5现场总线系统的安装技术现场总线系统的安装技术12.5.1布线规则布线规则6.通讯线连接的设备应做等电势连接通
21、讯线连接的设备应做等电势连接可以用等势线将两个设备的“地”进行连接,等势线的规格为:铜6mm2,铝16mm2,钢50mm2。当然,这里不是要求所有的现场都需要增加额外的等势线而增加成本,只是建议在出现接地点电势不相等的情况时,如果影响到通讯,或者可能造成设备损坏,则应当想办法加以改进。如果由于接地点本身的原因造成了通讯不稳定,比如某个系统的“地”本身存在着很强的干扰,则在此处将屏蔽层接地反而会对通讯造成影响,此时应该考虑首先处理好“地”,然后再将屏蔽层接地。图12-15 系统进行良好的接地设计和实施西元 西安开元电子实业有限公司12.5现场总线系统的安装技术现场总线系统的安装技术12.5.1布
22、线规则布线规则7.通讯线在电柜内的布线通讯线在电柜内的布线通讯电缆在电柜内布线时,也应该遵循之前的原则,即远离干扰源。在柜内的走线应当进行精心的设计,尽量避免与高电压、大电流的电缆在同一线槽内走线,如图12-16所示,同时,不要在柜内形成“环”,特别时避免将变频器等干扰源包围在“环”内。图 12-16 通讯电缆与动力电缆在电柜内的受干扰情况西元 西安开元电子实业有限公司12.5现场总线系统的安装技术现场总线系统的安装技术12.5.2 通讯电缆的屏蔽层在电柜内的处理通讯电缆的屏蔽层在电柜内的处理需要将屏蔽层压在插头的金属部分,还需要注意屏蔽层不要剥开的太长,否则会暴露在空间,成为容易受干扰的“天
23、线”,如图12-17所示。通讯电缆的屏蔽层在进/出电气柜时,都应该进行屏蔽层接地处理。屏蔽层应该保证与接地铜排进行大面积的接触,如图12-18所示。图12-17 屏蔽层暴露在空间容易接收干扰 图12-18 屏蔽层的接地西元 西安开元电子实业有限公司12.5现场总线系统的安装技术现场总线系统的安装技术12.5.2 通讯电缆的屏蔽层在电柜内的处理通讯电缆的屏蔽层在电柜内的处理如果通讯电缆在柜内需要经过端子进行连接,则屏蔽层最好在端子排的两侧分别进行连接,如图12-20所示。图12-19 屏蔽层在柜内进行接地处理西元 西安开元电子实业有限公司12.5现场总线系统的安装技术现场总线系统的安装技术12.
24、5.2 通讯电缆的屏蔽层在电柜内的处理通讯电缆的屏蔽层在电柜内的处理如果通讯电缆在柜内需要经过端子进行连接,则屏蔽层最好在端子排的两侧分别进行连接,如图12-20所示。而此时应当避免的做法是将屏蔽层剥开,拧成一根连接到端子,如图12-21所示,这种方式在EMC领域有个名称叫做“猪尾巴”。图12-20 通讯电缆通过端子连接时的屏蔽层处理 图12-21 屏蔽电缆接头处的“猪尾巴效应”西元 西安开元电子实业有限公司12.5现场总线系统的安装技术现场总线系统的安装技术12.5.2 通讯电缆的屏蔽层在电柜内的处理通讯电缆的屏蔽层在电柜内的处理在现场的连接中,如果将屏蔽层剥开过长,则通讯电缆将有很长一段没
25、有被屏蔽层“保护”,而屏蔽层拧成一根后将形成天线,更容易将干扰引入系统,如图12-22。图12-22 屏蔽电缆的“猪尾巴”连接西元 西安开元电子实业有限公司12.5现场总线系统的安装技术现场总线系统的安装技术12.5.3屏蔽层多点接地屏蔽层多点接地电缆在插头内接线时,须将屏蔽层剥开,压在插头内的金属部分,该金属部分与当Sub-D插头外部的金属部分相连,当将插头插在CPU或者ET200M等设备的DP口上时,则通过设备连接到了安装底板,而安装底板一般是连接在柜壳上并接地的,从而实现了屏蔽层的接地。由于接地有利于保护PLC设备以及DP通讯口,因此对于所有的PROFIBUS站点都要求进行接地处理,即“
26、多点接地”。图12-23插头内部接线即屏蔽层的处理西元 西安开元电子实业有限公司12.5现场总线系统的安装技术现场总线系统的安装技术12.5.4 减小变频器等干扰源设备对通讯的影响减小变频器等干扰源设备对通讯的影响变频器等比较大功率的设备除了通过干扰电源、通过空间辐射干扰影响设备正常运行外,随着变频器等设备具有通讯的能力,这些设备产生的干扰也有可能直接进入通讯系统,因而应该对变频器进行电磁兼容(EMC)的处理。首先是变频器的安装。在电柜内,尽量用镀锌底板替代喷漆底板作为安装背板,如图12-24,以改善EMC特性。 变频器的出线,都应该进行相应的EMC处理,比如采用通讯电缆采用屏蔽电缆接地,动力
27、电缆采用屏蔽电缆接地或者采用铁氧体磁环进行滤波处理等,如图12-25所示。图12-24 使用镀锌安装底板代替喷漆底板 图12-25 对变频器的电缆进行规范的EMC处理西元 西安开元电子实业有限公司12.6典型行业应用案例典型行业应用案例办公楼总线系统的设计办公楼总线系统的设计办公楼分为主楼和配楼,由办公室、多功能厅、餐厅及接待室等组成。主楼建筑面积26000平方米,地下一层地上九层。配楼建筑面积7600平方米,地下一层地上五层。本工程属于旧楼改造项目,改造后大楼将实现楼宇设备的自动控制,并降低设备耗电。本楼宇自动化系统包括:冷水系统、新风机组、空调机组、给排水系统、变配电系统、电梯系统、照明系
28、统、有害气体检测系统和热交换系统九部分。整个系统分为三个子网,主楼部分两个:21台新风机组组成一个子网,其它照明、给排水、变配电等系统为另一个子网;配楼所一个子网。考虑到以后与其它功能子系统的集成,决定采用LonWorks技术作为本系统的技术平台。平台上集成了来自三个不同厂商的基于LonWorks技术的产品,分别是:美国SIEBE公司的I/A系列新风、空调控制器;澳大利亚AUSLON公司的DI-10E1;Echelon公司的LonPoint系列产品(DI-10、DO-10、AI-10、SCH-10和LPR-10路由器模块)。网线采用双绞线。子网之间采用路由器相互隔离。西元 西安开元电子实业有限
29、公司12.6典型行业应用案例典型行业应用案例办公楼总线系统的设计办公楼总线系统的设计1.冷冻水系统冷冻水系统自动监测冷水机组、冷却塔、冷却水泵、冷冻水泵的工作状态、故障情况,由实际冷负荷控制冷水机组的开启台数,并对相应的阀门和水泵进行联动控制,根据供回水压差PID控制旁通阀的开度,保持供回水压差平衡。2.新风机组新风机组监测新风机组的新风温度、送风温度、送风湿度、新风阀门和风机的运行状态,并累计风机的运行时间和机组的启停次数。监测并报警过滤网阻塞、防冻开关和风机故障信息。当有报警发生时对新风阀门、风机和冷/热水阀进行联动控制。根据送风温度PID调节冷/热水阀门的开度,保持送风温度在一定范围内。
30、在冬季运行模式下,根据送风湿度控制加湿阀的开关,保持送风湿度在一定范围内。西元 西安开元电子实业有限公司12.6典型行业应用案例典型行业应用案例办公楼总线系统的设计办公楼总线系统的设计3.空调机组空调机组监测空调机组的新风温度和湿度、回风温度和湿度、新/回风阀门开度和风机的运行状态,并累计风机的运行时间和机组的启停次数。监测并报警过滤网阻塞、防冻开关和风机故障信息。当有报警发生时对新/回风阀门、风机和冷/热水阀进行联动控制。根据新风焓值和回内焓值PID调节冷/热水阀门的开度,保持回风温度在一定范围内。冬季运行模式下,根据送风湿度控制加湿阀的开关,保持送风湿度在一定范围内。4.照明系统照明系统主
31、要对主楼和配楼的公共照明、应急照明和泛光照明进行监控。5.变配电系统变配电系统监测并记录高压进线和低压出线的电压、电流、功率、有功功率和无功功率和电度,监视断路器和高/低母联开关的工作状态和报警状态,监视4台变压器的高温报警和超高温报警状态,监测变电室的室内温度。西元 西安开元电子实业有限公司12.6典型行业应用案例典型行业应用案例办公楼总线系统的设计办公楼总线系统的设计6.人机界面人机界面(Human Machine Interface,HMI)由美国WonderWare公司的Intouch组态软件经二次设计完成。通过Echelon公司提供的PCLTA-10网络接口卡和LNSDDE Serv
32、er动态数据交换软件,人机界面可以从LonWorks网络上采集信息,也可以发控制命令发送给网络上的控制节点。在这个楼宇自动化系统中,还包括给排水、电梯、热交换、有害气体检测、送/排风等系统,这些系统大都是对相关的设备进行状态监测。正常运行情况下,由LonPoint的SCH-10模块控制这些系统。在人机界面(HMI)上,可实时地观察到各系统运行参数,并可强制启/停。虽然现场总线的标准统一还有种种问题,但是现场总线系统的发展却已是一个不争的事实。随着现场总线思想的深入人心,基于现场总线的产品和应用不断增多,发展现场总线技术已成为工业自动化领域广为注的焦点课题,国际上现场总线的研究、开发,使测控系统
33、冲破了长期封闭系统的禁锢,走上开放发展的征程,这对我国现场总线控制系统的发展是个极好的机会,也是一次严峻的挑战。西元 西安开元电子实业有限公司12.6典型行业应用案例典型行业应用案例办公楼总线系统的设计办公楼总线系统的设计在全国智能委2011年工作年会上,专门邀请欧洲标准化委员会委员和专家,介绍了LonWorks等相关现场总线最新技术以及LonMarks标准在智能建筑行业中的应用。图12-26为西安开元电子实业有限公司王公儒教授、南京大学陆伟良教授与欧标委委员在全国智标委2011年工作年会上合影。图12-26王公儒教授、陆伟良教授与欧标委委员在全国智标委2011年工作年会合影西元 西安开元电子
34、实业有限公司12.7 工程经验工程经验1. 当传输速率在1.5M时,要保证两台设备间距离至少1米,因为两个设备的输入电容都会被线缆补偿以维持共同的阻抗。当设备非常近时,输入的电容容易导致数据通讯的反射(很小的反射电流),这个影响在1.5M传输速率以下时很小。2. 中继和活动的终端电阻最好独立供电。3. 在难以避免和强电的交叉时,采用屏蔽软管穿线方式,而且屏蔽软管一定要可靠接地,注意接地不要和设备或者车间的地混在一起。4. 布线时最好提前将从站地址调好,不然事后不好调,安装好之后不要急于将连接器接到从站上,要采用测试工具测试电缆的连接好坏。5. 很多人认为PROFIBUS-DP头上面写了“一进一
35、出”的箭头符号,接线只要按照这个接就对了。这种片面的理解,是造成很多DP网络故障不容易查明的原因。其实仔细看清楚DP头上有个简单的原理图,图上标明了在DP头的进线端(带有入Dp头箭头的那端)在拨码开关打到“ON”位置时才能链接上终端电阻。出线端(带有出Dp头箭头的那端)无论拨码开关打到什么位置都是不能连接上终端电阻的。所以在一条DP总线的两端,DP线都应该接在进线端。西元 西安开元电子实业有限公司12.8 思考题思考题(1)什么是现场总线?现场总线的作用有哪些?(2)现场总线设计时必须遵守的规则有哪些?西元 西安开元电子实业有限公司12.9实训项目实训项目 电工电子端接实训电工电子端接实训1.
36、实训目的实训目的l了解PCB基板线缆端接设备l掌握PCB基板线缆端接方法2.实训要求实训要求完成一台仪器32条线路端接。3.实训设备、材料和工具实训设备、材料和工具 (1)“西元”电工配线端接实训装置,型号KYZNH-21,如图12-27。(2)电工配线端接实训材料包A,型号ZNCLB-21C(3)智能化系统工具箱,型号KYGJX-16图 12-27 电工配线端接实训装置西元 西安开元电子实业有限公司12.9实训项目实训项目 电工电子端接实训电工电子端接实训4.实训步骤实训步骤设备为交流220V电源输入,设备接线端子和指示灯的工作电压为12V直流安全电压。(1)电子PCB端子接线端接步骤:第一
37、步:用剥线钳剥去线缆绝缘皮,露出线芯长度合适。第二步:将多股软线用手沿顺时针方向拧紧。第三步:用电烙铁给线芯搪锡。第四步:端接方法,如图12-29:A.螺丝式端接方法。将线芯插入接线孔内,拧紧螺丝。B.免螺丝式端接方法。首先用一字头螺丝刀将压扣开关按下,把线芯插入接线孔中,然后松开压扣开关即可。图12-28电子PCB端接实训装置 图12-29螺丝式端接(左)和免螺丝式端接(右)西元 西安开元电子实业有限公司12.9实训项目实训项目 电工电子端接实训电工电子端接实训4.实训步骤实训步骤(2)电子PCB端子端接测试方法:l线缆端接可靠和位置正确时,上下对应的一组指示灯同时反复闪烁。l线缆任何一端开路时,上下对应的一组指示灯不亮。l线缆任何一端并联时,上下对应的指示灯反复闪烁。l线缆端接错位时,上下指示灯按照实际错位的顺序反复闪烁。5.实训报告实训报告(1)写出电子PCB端子接线端接步骤。(2)写出电子PCB端子端接测试方法。