西門子RS485總線電纜

西門子RS485總線電纜

文章來自湖南合眾博達科技有限公司原創簡介

西門子DP線的通斷，會影響到現場站之間和現場站與中控的連接，是系統能正常工作的基礎。判斷DP線是否正常的方法，我自己的一般會用下面的方法：

　　1.把DP線兩端的DP頭的終端電阻都打到ON上，在其中一段用萬用表量DP頭3號引腳和8號引腳之間的電阻，正常測量值是110歐姆左右；

　　2.把測量端的終端電阻打到OFF上，遠端的不動，這時的正常測量值是220歐姆左右；

　　3.把遠端的終端電阻打到OFF上，測量端的終端電阻打到ON上，這時正常的測量值也應該是220歐姆左右；

　　4.把兩端的終端電阻都打到OFF上，這時應該是開路，量不出電阻。

　　假如總線上有不止一個DP頭，可以只測量兩端，中間的DP頭的終端電阻，始終處在OFF上可以了。不通的話，可以分段測量。但是 把DP頭的出線拆掉來測量，排除干擾因素。

　　個人遇到的DP故障，原因目前發現兩個：1、通訊電纜質量差，抗干擾能力差（前提接地，布線很合理的情況），也有遇到過次買的通訊電纜不夠，又使用其他種類的電纜情況，混用；2、DP接頭沒有做好接地，是電纜接頭處的屏蔽線和DP頭內的金屬片接觸不好，再者是DP頭損壞。

　　在通訊中，增加終端電阻的作用是什么？

　　一般說法：終端電阻是為了消除在通信電纜中的信號反射。在通信過程中，有兩種原因因導致信號反射：阻抗不連續和阻抗不匹配。阻抗不連續，信號在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒有，信號在這個地方會引起反射。這種信號反射的原理，與光從一種媒質進入另一種媒質要引起反射是相似的。消除這種反射的方法，必須在電纜的末端跨接一個與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻，使電纜的阻抗連續。由于信號在電纜上的傳輸是雙向的，因此，在通訊電纜的另一端可跨接一個同樣大小的終端電阻。引起信號反射的另個原因是數據收發器與傳輸電纜之間的阻抗不匹配。這種原因引起的反射，主要表現在通訊線路處在空閑方式時，整個網絡數據混亂。要減弱反射信號對通訊線路的影響，通常采用噪聲抑制和加偏置電阻的方法。在實際應用中，對于比較小的反射信號，為簡單方便，經常采用加偏置電阻的方法。

　　終端電阻和偏置電阻

　　一個正規的RS-485網絡（比如MPI，DP）應使用終端電阻和偏置電阻。在網絡連接線非常短、臨時或實驗室測試時也可以不使用終端和偏置電阻。

　　終端電阻：在線型網絡兩端（相距遠的兩個通信端口上），并聯在一對通信線上的電阻。根據傳輸線理論，終端電阻可以吸收網絡上的反射波，有效地增強信號強度。兩個終端電阻并聯后的值應當基本等于傳輸線在通信頻率上的特性阻抗。

　　偏置電阻：偏置電阻用于在電氣情況復雜時確保A、B信號的相對關系，保證“0”、“1”信號的可靠性。

　　西門子的PROFIBUS網絡連接器已經內置了終端和偏置電阻，通過一個開關方便地接通或斷開。網絡終端的插頭，其終端電阻開關必須放在“ON”的位置；中間站點的插頭其終端電阻開關應放在“OFF”位置。

　　終端和偏置電阻的值*符合西門子通信端口和PROFIBUS電纜的要求。

　　合上網絡中網絡插頭的終端電阻開關，可以非常方便地切斷插頭后面的部分網絡的信號傳輸。

　　與其他設備通信時（采用PROFIBUS電纜），對方的通信端口可能不是D-SUB9針型的，或者引腳定義*不同。如西門子的MM4x0變頻器，RS-485通信口采用端子接線形式，這種情況下需要另外連接終端電阻，西門子可以提供一個比較規整的外接電阻。對于其他設備，

　在通訊中，增加終端電阻的作用是什么？

　　一般說法：終端電阻是為了消除在通信電纜中的信號反射。在通信過程中，有兩種原因因導致信號反射：阻抗不連續和阻抗不匹配。阻抗不連續，信號在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒有，信號在這個地方會引起反射。這種信號反射的原理，與光從一種媒質進入另一種媒質要引起反射是相似的。消除這種反射的方法，必須在電纜的末端跨接一個與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻，使電纜的阻抗連續。由于信號在電纜上的傳輸是雙向的，因此，在通訊電纜的另一端可跨接一個同樣大小的終端電阻。引起信號反射的另個原因是數據收發器與傳輸電纜之間的阻抗不匹配。這種原因引起的反射，主要表現在通訊線路處在空閑方式時，整個網絡數據混亂。要減弱反射信號對通訊線路的影響，通常采用噪聲抑制和加偏置電阻的方法。在實際應用中，對于比較小的反射信號，為簡單方便，經常采用加偏置電阻的方法。

　　終端電阻和偏置電阻

　　一個正規的RS-485網絡（比如MPI，DP）應使用終端電阻和偏置電阻。在網絡連接線非常短、臨時或實驗室測試時也可以不使用終端和偏置電阻。

　　終端電阻：在線型網絡兩端（相距遠的兩個通信端口上），并聯在一對通信線上的電阻。根據傳輸線理論，終端電阻可以吸收網絡上的反射波，有效地增強信號強度。兩個終端電阻并聯后的值應當基本等于傳輸線在通信頻率上的特性阻抗。

　　偏置電阻：偏置電阻用于在電氣情況復雜時確保A、B信號的相對關系，保證“0”、“1”信號的可靠性。

　　西門子的PROFIBUS網絡連接器已經內置了終端和偏置電阻，通過一個開關方便地接通或斷開。網絡終端的插頭，其終端電阻開關必須放在“ON”的位置；中間站點的插頭其終端電阻開關應放在“OFF”位置。

　　終端和偏置電阻的值*符合西門子通信端口和PROFIBUS電纜的要求。

　　合上網絡中網絡插頭的終端電阻開關，可以非常方便地切斷插頭后面的部分網絡的信號傳輸。

　　與其他設備通信時（采用PROFIBUS電纜），對方的通信端口可能不是D-SUB9針型的，或者引腳定義*不同。如西門子的MM4x0變頻器，RS-485通信口采用端子接線形式，這種情況下需要另外連接終端電阻，西門子可以提供一個比較規整的外接電阻。對于其他設備，可以參照《S7-200系統手冊》上的技術數據制作。

　　西門子網絡插頭中的終端電阻、偏置電阻的大小與西門子PROFIBUS電纜的特性阻抗相匹配，強烈建議用戶配套使用西門子的PROFIBUS電纜和網絡插頭?？梢员苊庠S多麻煩。

西門子RS485總線電纜

便于正確使用和維修西門子電纜,提高經濟效益,促進煤炭安全生產,煤炭部生產司和西門子公司于1985年5月在徐州礦務局召開了電纜技術交流會?，F將西門子電纜的修理工藝介紹如下,供大家參考。 1.修補電纜的主要設備和工具電纜熱補器、固定電纜夾具、木銼、平銼、什錦銼、鉗子、剪刀、木尺、游標卡尺、電纜

西門子plc的PPI通信、MPI通信和PROFIBUS-DP現場總線通信的物理層都是RS-485，而且采用都是相同的通信線纜和網絡接頭。西門子提供兩種網絡接頭，即標準網絡接頭和包括編程端口接頭，可方便地將多臺設備與網絡連接，編程端口允許用戶將編程站或hmi沒備與網絡連接，而不會干擾任何現有網絡連接，圖為帶編程口的網絡接頭。標準網絡接頭的編程端口接頭均有兩套終端螺絲釘，用于連接輸入和輸出網絡電纜。這兩種接頭還配有開關，可選擇網絡偏流和終端。圖顯示了電纜接頭的普通偏流和終端狀況，右端的電阻設置為“on”，而中間的設置為“off”，圖中只顯示了一個，若有多個也是這樣設置。要將偏流電阻設置“on”或者“off”，只要撥動網絡接頭上的撥鈕即可。圖中撥鈕在“off”一側，因此偏置電阻未接入電路。

    圖    網絡接頭的偏流電阻設置圖

    西門子的PROFIBUS電纜中有兩根線，一根為紅色，上標有“B”，一根為綠色，上面標有“A”，這兩根線只要與網絡接頭上相對應的“A”和“B”接線端子相連即可（如“A”線與“A”接線端相連）。網絡接頭直接插在PLC的通信口上即可，不需要其他設備。注意：三菱的FX系列PLC的RS-485通信要加RS-485通信模塊和偏流電阻。

由線芯、絕緣層和保護層三部分構成。線芯用于傳導電流， 一般由多股銅線或多股鋁線絞合而成。低壓電纜有單芯、雙芯、三芯、四芯等幾種。雙芯電纜用于單相線路，三芯和四芯電纜分別用于三相三線制線路和三相四線制線路， 單芯電纜可以按需要應用于單相制線路或三相制線路。常用的低壓電纜線芯截面積有10，16， 25， 35， 50， 70， 95， 120，150， 185， 240 mm等。

絕緣層

編輯

電纜中具有耐受電壓特定功能的絕緣材料。絕緣層分為芯絕緣和帶絕緣兩種：包覆在線芯上的絕緣稱為芯絕緣；多芯電纜的絕緣線芯合在一起再加覆的絕緣稱為帶絕緣。帶絕緣與保護層隔開形成可靠的對地絕緣。絕緣層通常用油浸紙、塑料、橡皮等制成。

（1） 紙絕緣層電纜是由浸漬后的電纜紙作絕緣層的電纜， 總稱為紙絕緣電纜。根據紙浸漬的情況可分為：①油浸紙絕緣電纜；②干絕緣電纜；③不滴流電纜。

（2）絕緣層由熱塑性塑料擠包交聯制成的電纜，總稱為塑料電纜，廣泛應用。塑料電纜可分為聚氯乙烯電纜、聚乙烯電纜和交聯聚乙烯電纜等三種。用天然丁苯橡皮、丁基橡皮和乙丙橡皮等材料作絕緣層的電纜稱為橡皮電纜。電壓等級為1kV的低壓電纜可采用紙絕緣電纜和塑料電纜，較多采用塑料電纜；電壓等級為0.5 kV的低壓電纜多采用橡皮電纜。 [1] 

保護層

編輯

電纜外面的一層或幾層金屬或非金屬材料的覆蓋層。保護層用于保護絕緣層在運輸、敷設及使用過程中， 不受外力的損傷和水分的侵入。

（1）紙絕緣電纜保護層。紙絕緣電纜保護層分為內護層和外護層兩部分。內護層直接擠包在絕緣層上，除保護絕緣不受潮濕外，還有防止絕緣油外流的作用，并具有一定的機械強度。內護層有鉛包、鋁包和聚氯乙烯包三種。外護層是保護內護層的，以增加電纜承受機械外力和防腐蝕能力。外護層包括內襯墊層、金屬鎧裝層和外被層。內襯墊層保護金屬護套不被金屬鎧裝層損壞，可附加防腐措施；金屬鎧裝層可承受機械外力；外被層可保護鎧裝金屬不受外界腐蝕。

（2）塑料電纜保護層。通常在塑料絕緣外采用聚氯乙烯護套。

（3）橡皮電纜的保護層。橡皮電纜的保護層分內護層和外護層。內護層有聚氯乙烯護套、氯丁橡皮護套（非燃性橡皮）和鉛包三種；外護層分為鋼帶鎧裝、橡皮護套和塑料護套三種。

電纜選擇

編輯

電纜的選擇主要有電纜型號選擇和電纜截面選擇。

型號選擇

電力電纜型號選擇，應根據環境條件、敷設方式、用電設備的特殊要求等因素來確定，一般按下列原則考慮：

（1）在一般環境和場所宜采用鋁芯電纜，但在振動激烈和特殊建筑物以及有特殊要求的場所，應采用銅芯電纜。

（2）埋地敷設的電纜，一般采用有外護層的鎧裝電纜。在無機械損傷可能的場所，也可采用塑料護套電纜和帶外護層的鉛（鋁）包電纜。

（3）在有化學腐蝕或雜散電流腐蝕土壤中，應盡量不采用埋地敷設電纜。如果必須埋地敷設時應采用防腐型電纜。

（4）敷設在管內或排管內的電纜，一般采用塑料護套電纜，也可采用裸鎧裝電纜。

（5）在電纜溝或電纜隧道內敷設的電纜，不應采用有易燃或延燃的外護層。一般采用裸鎧裝電纜、塑料護套電纜和裸鉛（鋁）包電纜。

（6）當電纜敷設在較大高差的場所時，宜采用塑料絕緣電纜、不滴流電纜和干絕緣電纜。

截面選擇 電纜的截面積應根據下面四個條件選擇：①按發熱條件選擇；②按允許電壓損失選擇；③按機械強度條件選擇；④按與線路保護（裝置）設備配合選擇。（見低壓線路）

低壓電纜線路

編輯

采用電纜的低壓線路。電纜由線芯、絕緣層、保護層構成。電纜的種類很多，低壓電纜線路主要使用的是低壓電力電纜。

低壓電纜線路常用的敷設方式有：①直接埋地；②敷設于電纜溝內；③沿墻敷設；④敷設于電纜隧道內等。低壓電力電纜的型號主要根據使用的環境條件和敷設方式進行選擇。低壓電纜線路與低壓架空線路、低壓架空絕緣線路相比雖然造價較高，敷設維護較為困難，但由于它具有運行可靠、不立電桿、不占地面、不礙觀瞻、受外界影響較小等特點，而在低壓配電系統中得到廣泛應用。低壓電纜線路主要用于對供電可靠性（見供電質量）要求較高，有腐蝕性氣體和易燃、易爆等不宜架設低壓架空線路或低壓架空絕緣線路的地方。