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廣西西門子PROFIBUS-DP電纜*總代理商

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上海晉營自動化科技有限公司

 
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• 西門子工業以太網網絡通常使用的物理傳輸介質為屏蔽雙絞線（FC TP）、工業屏蔽雙絞線（ITP）和光纖。

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  廣西西門子PROFIBUS-DP電纜*總代理商

  1.1 屏蔽雙絞線（Fast Connection Twist Pair）
  FC TP快速連接雙絞線用于將DTE快速連接到工業以太網上，配合西門子FC TP RJ45接頭使用，連接方式如圖1所示：   電 話：（同號）

  
  圖1： FC TP電纜與TP RJ45接頭

  將雙絞線按照TP RJ45接頭標示的顏色插入連接孔中，快捷、方便地將DTE設備連接到工業以太網上。使用FC雙絞線從DTE到交換機zui長通信距離為100米（DTE到DTE）。也可以使用普通RJ45接頭，為了保證數據傳輸的可靠性，在無干擾情況下zui長通信距離為5米。
  RJ－45連接有兩種連接方式，交叉連接（如圖2所示）和直通連接（如圖3所示）。交叉連接用于網卡之間的連接或集線器之間的連接；直通線用于網卡與集線器之間或網卡與交換機之間的連接。Siemens交換機由于采用了自適應技術，可以自動檢測線序，故通過交換機可以選擇任意一種電纜進行連接。

  
  圖2 交叉線連接

  
  圖3 直通線連接

  SIMOTION 帶有RJ45接頭，建議使用西門子FC TP和FC TP RJ45接頭。

  1.2 工業屏蔽雙絞線 （Industrial Twisted Pair）
  屏蔽雙絞線如圖4所示，它有白/藍和白/橙兩對雙絞屏蔽線。外部包有屏蔽層和絕緣層，用于連接有ITP端口的以太網設備。通過ITP電纜連接的兩個設備的zui遠距離為100米。

  
  圖4 ITP電纜結構圖

  連接ITP電纜的連接頭有兩種，即 9 針或 15 針的Sub－D 接頭，如圖所示5、6：

       
  圖5 Sub－D 9針接頭                                                 圖6 Sub－D 15針接頭

  使用Sub－D 接頭進行連接的網絡連接牢固，不易松動。其連線方法及9/15 接頭的轉換可以查閱西門子手冊 。同樣ITP 電纜也會有交叉連接的情況，可以直接定購 ITP XP 標準電纜 。
  SIMOTION只有RJ45以太網接口，通常不使用工業雙絞線ITP。

  1.3光纖
  按光在光纖中的傳輸模式不同，光纖可分為單模光纖和多模光纖。
  多模光纖：中心玻璃芯較粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。例如：600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了。因此，多模光纖傳輸的距離就比較近，一般只有幾公里。
  單模光纖：中心玻璃芯較細(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠程通訊，但其色度色散起主要作用，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩定性有較高的要求， 即譜寬要窄，穩定性要好。
  光纖技術只允許點對點的連接，即一個發送裝置只對應一個接收裝置。因而兩個站點之間需要有發送和接收兩根光纖進行連接。所有SIMATIC NET 標準的光纜都是兩根光纖。光纖的連接頭有很多種如圖7所示：

  
  
  圖7 光纖的連接頭

  其中各種連接頭都有各自的優點，例如：ST 連接頭安裝簡易，比較適合于現場連接，（西門子BFOC接頭就是ST 接頭）；FC 接頭有一個不固定的套環，可以提供較好的機械的隔離；SC 連接頭適合緊密連接，其推拉設計可以避免在安裝過程中的光纖平面受損，應用比較普遍。在西門子的網絡設備中，大多光纖鏈路設備使用BFOC接頭。
  光纖通訊應用于工業以太網的優點：
  隔離電氣的站點或網段
  沒有電氣的接地問題
  沒有屏蔽電流
  數據傳輸不受外界電磁干擾
  不受雷電的影響
  不會產生電磁干擾
  重量輕
  根據光纖的類型不同，長距離的通訊依然可以保持高的通訊波特率
  帶有RJ45接頭的SIMOTION 可以直接連接到交換機的電氣接口上，交換機之間可以通過光纖連接，增加通信距離和抗干擾性。

• 2．SIMOTION工業以太網網絡拓撲結構
  通過西門子交換機組成的以太網有三種網絡拓撲結構：1）總線型；2）星型；3）冗余環網。圖8所示為SCALANCE 200組成的冗余環網。

  
  圖8 冗余環網示例

• 截面校驗

  （1）按電壓選擇電纜：按照上述的一般原則中的*條進行選擇。

  （2）按經濟電流密度選擇電纜截面：計算方法與導線截面的計算方法一樣。

  （3）按照線路zui大*負載電流校驗電纜截面Iux≥Izmax

  式中：Iux——電纜的允許負載電流（A）；

  Izmax——電纜中*通過的zui大負載電流（A）。

  我們在平時的工作中zui長用的就是這種選擇方法，通常是先求出線路的工作電流，再按照線路zui大的工作電流不應該大于電纜的允許載流量。電纜允許的*工作電流見表一。

  我們在實際工作中經常會遇到這種情況，由于負荷的增加，負載電流增大，原有電纜載流量不足，過流運行，為了增加容量，考慮到原有電纜運行正常，要重新敷設電纜施工難度大而且不經濟，我們常采用雙并、甚至三并的做法。

  在并用電纜的選擇上很多人認為只要在滿足載流量要求的前提下電纜截面越小越經濟，越合理，實際究竟是不是這樣呢。

  2006年1月3日1#變壓器至配電室主電纜爆，原185mm的四心鋁心電纜2根爆了一根，工區為了及時恢復供電，將另一根好的電纜保留，并了兩根120mm的四心鋁心電纜進行供電。在運行了10個月后2006年11月15日主電纜再次爆裂，經檢查發現，185mm的電纜爆引發了此次事故。

  為什么會發生此次事故呢，按照表一我們可以得出三根電纜并用得安全載流量是668A，使用鉗型電流表測得生活區得的zui大負載電流只有500A，按照Iux≥Izmax的原則，這樣運行應該是安全可靠的。但是，我們忽略了電纜是有電阻的，因為多并電纜連接時，連接處存在接觸電阻不同，而此接觸電阻又往往與電纜本身的電阻可比擬，其結果會造成多并電纜的電流分配不平衡，多并電纜的電流分配，是與電纜的阻抗有關的。

  銅線界面粗略計算：S=IL/54.4U（S導線截面積平法毫米）

  鋁線界面粗略計算：S=IL/34U

  電阻計算

  電纜的直流標準電阻可以按照下式進行計算：

  R20=ρ20（1+K1）（1+K2）/∏/4×dn×10

  式中：R20——電纜在20℃時的支流標準電阻（Ω/km）

  ρ20——導線的電阻率（20℃時）（Ω*mm/km）

  d——每根心線的直徑（mm）

  n——芯線數；

  K1——芯線扭絞率，約0.02-0.03；

  K2——多心電纜是的扭絞率，約0.01-0.02。

  任一溫度下每千米長電纜實際交流電阻為：

  R1=R20（1+a1）(1+K3)

  式中：a1——電阻在t℃時的溫度系數；

  K3——計及肌膚效應及臨近效應的系數，截面積為250mm以下時為0.01；1000 mm時為0.23-0.26。

  電容計算

  C=0.056Nεs/G

  式中：C——電纜的電容（uF/km）

  εs——相對介電系數（標準為3.5-3.7）

  N——多心電纜的心數；

  G——形狀系數。

  電感計算

  配電用的地下電纜，當導體截面為圓形時，且忽略鎧裝及鉛包損失時，每根電纜的電感計算方法與導線相同。

  L=0.4605㏒Dj/r+0.05u

  LN=0.4605㏒DN/rN

  式中：L——每根相線的電感（mH/km）

  LN——中性線的電感（mH/km）；

  DN——相線與中性線間的幾何距離（cm）；

  rN——中性線的半徑（cm）；

  DAN、DBN、DCN——各相線對中性線間的中心距離（cm）。

  例證

  測得工區2#生活變負荷電流為330A，現有電纜為120mm四芯銅芯電纜，查表一知其安全載流量為260A，電纜超載運行，存在不安全隱患，為了保證供電正常，我工區打算并另外一根電纜進行分流，以保證正常供電。（以下提到的電纜都是指1KV，VV型鎧裝聚乙烯四心銅心電纜）。

  如果按照安全載流量來看330A－260A=70A，我們只需要并一根載流量為70A的電纜在理論上就可以保證安全運行（理想情況下）。

  按照電纜阻抗的計算方法，將16mm、25 mm、35 mm、50 mm、70 mm、95 mm、120 mm的阻抗值如表二：

   

  標稱截面積（mm）	電阻(Ω/km)(20℃時)	電抗(Ω/km)
  16	1.15	0.068
  25	0.75	0.066
  35	0.53	0.064
  50	0.37	0.063
  70	0.26	0.081
  95	0.19	0.06
  120	0.15	0.06

   

  表二 四芯銅芯電纜阻抗

  按照上表我們可以計算出電纜的阻抗模，在不計并列電纜的接觸電阻的情況下，將并列電纜理解為兩阻抗并聯，計算出電流分配值。

  當然，兩條電纜平行敷設時，電纜的安全載流量會發生變化，兩條并用時，其安全載流量應該為原載流量的0.92倍。

  則此時120mm銅芯電纜的安全載流量為239A。25mm的為86A, 35mm的為109A,按照Iux≥Izmax的原則再并一根35mm的電纜就可安全運行。

  為2#生活并一35mm的四心銅心電纜時：

  ︱Z35︱=0.534Ω

  負載電流為330A，則I120=︱Z16︱/（︱Z16︱+︱Z120︱）*330

  得出 I120=253.19A；I16=76.81A

  不難看出120mm的電纜還是在過流運行。

概述

• 3.8" 到 15" 的理想入門級系列，用于操作和監視緊湊型機器和設備
• 由于使用全圖形顯示屏，可以清晰地顯示過程
• 通過觸控屏和觸覺功能鍵實現直觀操作
• 配備所有必需的基本功能，如警報記錄、配方管理、曲線顯示、矢量圖形和語言切換
• 通過集成的以太網接口或帶有 RS 485/422 的單獨版本可以簡單地連接到控制器

SIPLUS extreme 產品基于 SIMATIC 標準產品。此處的內容摘自相關的標準產品。增加了與 SIPLUS extreme 相關的信息。

• 全集成自動化 (TIA) 的集成組件：
  提高生產率，zui小化工程費用，減少生存周期成本
  • 由于采用垂直組態（4" 和 6" 設備），即使在安裝空間受*也可使用
  • 縮短組態和調試時間
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• 由于具有輸入/輸出字段、矢量圖形、趨勢曲線、條形圖、文本和位圖等要素，可以簡單、輕松地顯示過程值
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• 可使用：
  • 可組態 32 種語言（包括亞洲和西里爾字符集）
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在生產、過程和樓宇自動化中，使用 SIMATIC HMI 基本面板可以實現對緊湊型機器和設備的本地控制和監視。它們在各個部門中有著廣泛的應用。

SIMATIC HMI 基本面板與面板和多功能面板產品系列的現有觸摸設備安裝兼容。

KP300 基本型單色 PN

• 3.6" FSTN 像素圖形，單色
• 1 個以太網接口（TCP/IP、PROFINET）
• 觸控設備，配備10個功能鍵和10個系統鍵。
• Text Displays (TD 100C, TD 200/TD 200C, TD 400C) 和 OP 73 、 OP 73micro的創新后繼產品。

KTP400 Basic 單色 PN

• 3.8" STN，單色
• 1 個以太網接口（TCP/IP、PROFINET）
• 觸摸屏和 4 個觸覺功能鍵

KTP600 Basic 單色 PN

• 5.7" STN，單色
• 1 個以太網接口（TCP/IP、PROFINET）
• 觸摸屏和 6 個觸覺功能鍵
• TP 177micro//TP 177A 創新的后續產品

KTP600 基本型彩色 PN 或 DP

• 5.7" TFT，256 色
• 1 個以太網接口（TCP/IP、PROFINET）或
  1 個 RS 485/422 接口（MPI，PROFIBUS DP；單獨版本）
• 觸摸屏和 6 個觸覺功能鍵
• TP 177micro//TP 177A 創新的后續產品

KTP1000 基本型彩色 PN 或 DP

• 10.4" TFT，256 色
• 以太網接口 (TCP/IP, PROFINET) 或
  1 個 RS 485/422 接口（MPI，PROFIBUS DP；單獨版本）
• 觸摸屏和 8 個觸覺功能鍵

TP1500 Basic 彩色 PN

• 15.0" TFT，256 色
• 1 個以太網接口（TCP/IP、PROFINET）
• 觸摸屏
• *性窗口和模板概念，用于生成屏幕模板
• 輸入/輸出域
  用于顯示和更改過程參數
• 按鈕
  ?用于直接初始化功能和動作。在按鈕上zui多可以同時配置 16 種功能。
• 圖像
  可以用作 ICON 以代替用作功能鍵或按鈕的文本標簽。它們還可以用作全屏背景圖像。
  組態工具包含帶有大量圖形和多種對象的庫。所有的帶有 OLE 接口的編輯器都可以用作圖形編輯器（比如 Paint Shop，Designer 或者 CorelDraw）。
• 矢量圖形
  基本幾何形狀（直線，圓和矩形）可以在組態工具中直接創建
• 固定文本
  可以以任何字符尺寸用作功能鍵，過程圖和過程值的標簽
• 曲線功能和直方圖
  可用于以圖形形式顯示動態值
• 語言切換：
  • 5 種在線語言，32 種組態語言，包括亞洲和西里爾字母字符集。
  • 相關語言文本和圖形
• 可按照各個部門的要求進行用戶管理（安全性）
  • 通過用戶名和密碼進行身份驗證
  • 特定用戶組的優先級
• 發信系統
  • 離散警報
  • 模擬報文
  • 具有可自由定義的消息級別（如狀態/故障消息），用于定義確認響應和顯示消息事件
  • 歷史消息
• 配方管理
• 幫助文本
  過程屏幕、消息和變量
• 算術函數
• 極限值監控
  用于輸入和輸出的可靠過程控制
• 指示燈
  用于指示機器和設備狀態
• 任務計劃器，用于循環執行功能
• 模板概念
• 在模板中組態的顯示元素將出現在每個顯示中
• 可以通過如下方法簡單地進行維護和組態：
  • 用 ProSave 在 PC 上備份和還原組態，操作系統，數據記錄和軟硬件數據
  • 通過 MPI/PROFIBUS DP 或以太網下載組態
  • 自動傳輸識別
  • 單獨對比設定與校準
  • 清潔屏幕
  • 無須電池

組態

使用工程軟件 SIMATIC WinCC flexible 2008 Compact 執行組態。