PROFIBUS集線器解鎖工業(yè)4.0密碼

在工業(yè)現(xiàn)場中，PROFIBUS總線通訊應用的非常廣泛。PROFI BUS通訊是一種基于RS485為物理層的現(xiàn)場總線協(xié)議。雖然485接口是差分傳輸方式，有抗共模干擾能力，但是當共模電壓大于+12V或者小于-9V時，超過RS485接收器的極限接收電壓。接收器就無法工作，甚至可能會燒毀芯片和一些設備，RS485總線往往需要把分散的不同設備相互連接起來協(xié)同工作，由于環(huán)境差異的存在，設備與設備之間往往存在著不同程度的地電位差異，從而影響設備的正常通訊。同時，由于通訊距離，線材的品質，波特率，現(xiàn)場環(huán)境等一些因素對485通訊的負載能力的影響，也會影響設備的正常通訊。 所以，在一些設備數量和種類比較多的工業(yè)現(xiàn)場抗干擾措施就是一個非常值得注意的問題。 

本文主要介紹旭陽焦化廠在設備運行前期，由于現(xiàn)場的大功率電機和變頻器對PROFIBUS通訊產生嚴重的干擾，不能正常運行，后期通過北京微硬創(chuàng)新有限公司（以下簡稱：微硬創(chuàng)新）根據現(xiàn)場的實際情況，為其定制了一套改造方案。通過規(guī)范現(xiàn)場布線，使用微硬創(chuàng)新自主開發(fā)的PROFI-HUB6磁隔離集線器，從而很大程度上解決了干擾問題。 

本案例現(xiàn)場前期使用的PLC是S7315-2DP，PROFIBUS從站有大量的IO模塊ET200M,和大量的西門子變頻器，通訊全部采用Profibus-dp ，采用總線式連接方式。網絡拓撲結構簡圖：

在現(xiàn)場前期運行時，當變頻器及電機啟動時，西門子連接的PROFIBUS從站設備，一些設備通訊偶爾會中斷。PLC報警。即使所有的數據都采集上來，也會偶爾數據不變化。微硬創(chuàng)新根據現(xiàn)場的實際情況，根據該廠設備的分布情況和總線布局，通過使用PROFI-HUB6集線器，來提高485總線的負載能力。并且對現(xiàn)場一些不規(guī)范的布線情況給與意見。改變了現(xiàn)場PROFIBUS通訊不正常的情況。

改造后的網絡拓撲圖：

PROFI-HUB6簡介：

北京微硬創(chuàng)新科技有限公司生產的PROFI-HUB6 對通訊的波形具有整形放大的功能，PROFI-HUB6是應用于適合工業(yè)環(huán)境下的PROFIBUS磁隔離集線器，產品通過EMC電磁兼容性試驗標準，它提供了PROFIBUS信號在0-3MBPS速率通訊狀態(tài)下，以雙絞線作為通訊傳輸電纜，將總線變?yōu)樾切途W絡并延長PROFIBUS通訊距離在1200米左右的通訊解決方案。另外一個顯著作用是起到了PROFIBUS總線的隔離作用，尤其對于沒有任何防浪涌、突波保護措施的總線結構，為避免設備運行風險，更需串接PROFIBUS集線器。在應用了PROFIBUS集線器的總線上，PROFI-HUB6也增強了PROFIBUS信號的驅動能力，用以驅動總線掛接更多的PROFIBUS設備。PROFI-HUB6在產品性能、可靠性方面，可完全替代國外公司的同類產品。

PROFI-HUB6需要外部供電，10--30V DC 寬電壓輸入，耐壓達4000V，同時內置的瞬變抑制元器件，16KV ESD突波保護，能有效的防止PROFIBUS總線被諸如雷擊、浪涌等突波損害，確保PROFIBUS設備以及PROFIBUS總線運行在安全、可靠狀態(tài)。LED指示電源、數據收、數據發(fā)工作狀態(tài)。

完全透明的傳輸方式，半雙工通訊模式，通訊波特率自適應，最高可至3MBPS（與通訊距離有關），無需更改用戶通訊軟件設置。

Profi-hub6的外形尺寸為：寬（202mm）×高（147mm）× 厚（40mm）.

產品正面外觀：

產品背面外觀：（安裝方式：35mm導軌安裝或背板安裝。）