ТЕРМИНАТОР PROFIBUS PA SPLITCONNECT 6GK1905-0AE00 6GK1 905-0AE00 6GK19O5-OAEOO

Siemens 6GK1905-0AE00 | PROFIBUS PA SpliTConnect Terminator (Non-Ex) — Для завершения сегментов PROFIBUS PA, только безопасная зона, 5 шт. в упаковке

Обзор

Siemens 6GK1905-0AE00 представляет собой неискробезопасный терминатор PROFIBUS PA SpliTConnect — пассивный компонент, который правильно завершает сегмент кабеля PROFIBUS PA на его физических конечных точках.

В установках полевой шины PROFIBUS PA надлежащее электрическое завершение на обоих концах кабеля сегмента не является опцией: это фундаментальное требование для целостности сигнала.

Без правильно установленных терминаторов несоответствие импеданса на концах кабеля отражает коммуникационный сигнал обратно по кабелю, создавая помехи, которые могут привести к ненадежной связи, периодическим сбоям и полной потере контакта с полевыми устройствами при определенных условиях. 

Терминатор поглощает энергию сигнала на конце кабеля, а не отражает ее, обеспечивая чистую передачу сигнала по всей длине сегмента.

PROFIBUS PA — это вариант полевой шины стандарта PROFIBUS, разработанный специально для технологической аппаратуры — расходомеров, датчиков давления, уровнемеров, датчиков температуры и аналитических приборов — в условиях перерабатывающей промышленности.

Он работает на скорости 31,25 кбит/с по двухпроводному кабелю, который одновременно передает коммуникационный сигнал и подает питание на подключенные полевые приборы.

Эта комбинированная подача питания и связи по двум проводам позволяет использовать PROFIBUS PA во взрывоопасных зонах (с соответствующими компонентами с Ex-сертификацией), заменяя традиционные аналоговые контуры 4-20 мА цифровой связью, сохраняя при этом простоту двухпроводной установки, на которую полагаются инженеры технологических установок.

Система SpliTConnect, частью которой является этот терминатор, — это структурированное решение Siemens для установки полевой шины PROFIBUS PA.

Вместо использования традиционных Т-образных разъемов, монтируемых на месте, компоненты SpliTConnect (ответвители, терминаторы, соединители и вставки розеток) соединяются друг с другом, образуя собираемую на месте систему распределения, которая механически прочна, последовательно подключена и легко переконфигурируется при добавлении или замене приборов.

Роль терминатора в этой системе заключается в замыкании физических концов каждого магистрального или ответвительного кабельного сегмента с помощью соответствующей сети терминации с резистором 100 Ом и конденсатором, требуемой PROFIBUS PA.

Ключевые характеристики

Почему завершение PROFIBUS PA критически важно

PROFIBUS PA использует технологию передачи на основе стандарта физического уровня IEC 61158-2 — сигнал модуляции тока с манчестерским кодированием, наложенный на напряжение питания постоянного тока.

Кабель имеет определенный характеристический импеданс (100 Ом), и сеть терминации должна соответствовать этому импедансу на обоих физических концах кабеля, чтобы предотвратить отражение сигнала.

Когда сегмент PROFIBUS PA не завершен должным образом, форма волны связи искажается отраженными компонентами сигнала, возвращающимися с незавершенного конца.

При скорости 31,25 кбит/с это относительно низкая частота, и умеренное отражение может не вызвать немедленной полной потери связи — сеть может казаться функционирующей, но с периодическими ошибками, некоторые устройства могут циклически отключаться и подключаться, или могут возникать непредсказуемые значения процесса, не объясняемые физическим измерением.

Эти симптомы являются одними из самых сложных проблем PROFIBUS PA для диагностики, поскольку они могут быть похожи на повреждение кабеля, проникновение влаги или проблемы с прошивкой прибора. Правильное завершение исключает целый класс возможных причин из диагностического исследования.

Стандарт IEC 61158-2 предусматривает, что на любом сегменте PROFIBUS PA активно ровно два терминатора — по одному на каждом физическом конце кабеля. Установка более двух терминаторов или размещение терминаторов в местах, отличных от физических конечных точек кабеля, нарушает баланс импеданса и вновь вызывает отражения от дополнительных точек терминации. Физическая конструкция системы SpliTConnect помогает обеспечить правильное размещение терминаторов, интегрируя их в структурированную сборку кабеля, а не оставляя терминацию как задачу свободной установки.

Не-Ex против Ex терминатора — выбор правильного варианта

6GK1905-0AE00 — это версия терминатора SpliTConnect для безопасных зон (не Ex). Его аналог, 6GK1905-0AD00, имеет разрешения для использования во взрывоопасных зонах (Ex-зонах). Функциональная схема терминации — сеть терминации с сопротивлением 100 Ом и емкостью 1 мкФ, требуемая PROFIBUS PA — идентична в обоих вариантах.

Разница заключается в статусе одобрения конструкции компонента. Электрические компоненты во взрывоопасных зонах должны быть сертифицированы, чтобы подтвердить, что они не могут воспламенить легковоспламеняющиеся атмосферы из-за искр или чрезмерной температуры поверхности.

Ex-вариант имеет соответствующие сертификаты (обычно ATEX и/или IECEx); не-Ex вариант (данная деталь) не имеет такой сертификации и не должен устанавливаться в классифицированных взрывоопасных зонах, независимо от способа физического подключения.

На технологическом предприятии магистральные кабели PROFIBUS PA часто проходят через несколько зон с опасностью взрыва.

Даже если соединитель DP/PA (в начале магистрали сегмента) расположен в безопасной зоне, если сегмент простирается в зону 2 или 1, все компоненты этого сегмента кабеля, включая терминатор на дальнем конце, должны иметь Ex-рейтинг для соответствующей зоны.

Использование не-Ex терминатора допустимо только в том случае, если физическое расположение самого терминатора подтверждено как находящееся в неклассифицированной (безопасной) зоне.

Интеграция системы SpliTConnect

Терминатор SpliTConnect разработан для интеграции с другими компонентами системы сборки полевой шины PROFIBUS PA SpliTConnect от Siemens:

SpliTConnect TAP (6GK1905-0AA00) — это узел подключения магистрали, который позволяет подключать отдельные полевые устройства к основной магистрали PROFIBUS PA через Т-образный разъем без разрезания магистрального кабеля. Несколько ответвителей могут быть каскадно соединены вдоль магистрали с использованием соединения с вытеснением изоляции кабеля.

SpliTConnect Coupler (6GK1905-0AB00) соединяет несколько секций сборки TAP для формирования структур сегментов топологии "звезда" — нейтральная точка, которая разветвляет сегмент на несколько групп ответвлений.

SpliTConnect Terminator (данное устройство) замыкает оба конца собранной кабельной структуры, обеспечивая требуемую терминацию сегмента.

Механизм физического соединения во всей системе SpliTConnect использует технологию вытеснения изоляции (IDC) — изоляция кабеля прокалывается контактами разъема без зачистки кабеля.

Это обеспечивает быстрое, надежное и не требующее инструментов подключение к кабелю PROFIBUS PA, сокращая время установки и устраняя риск неправильной зачистки проводов, обратной полярности или ослабленных соединений, которые являются распространенными источниками неисправностей в традиционных клеммных колодках или обжимных соединениях.

FAQ

В1: Каждая упаковка содержит 5 терминаторов. Сколько терминаторов требуется для сегмента PROFIBUS PA?

Ровно два — по одному на каждом физическом конце магистрального кабеля сегмента. Каждый сегмент PA требует ровно два активных терминатора независимо от длины сегмента или количества подключенных полевых устройств.

При 5 шт. в упаковке одна упаковка обеспечивает два полных сегмента, а один блок остается в качестве запасного.

Для проектов с несколькими сегментами планируйте количество терминаторов как два на сегмент плюс желаемые запасные.

В2: Можно ли использовать 6GK1905-0AE00 в любом месте магистрали PROFIBUS PA или только на физических концах кабеля?

Терминатор должен устанавливаться только на двух физических концах кабельного сегмента — не на промежуточных точках.

Установка терминатора в середине сегмента или в точке ответвления Т-образного соединения создает дополнительное несоответствие импеданса, которое ухудшает качество сигнала, а не улучшает его. TAP SpliTConnect физически предотвращает неправильное промежуточное размещение, не предоставляя точки подключения терминатора, кроме как на обозначенных концах сегмента.

В3: Упаковка содержит 5 шт. Доступны ли частичные упаковки или необходимо заказывать полную упаковку?

6GK1905-0AE00 заказывается как полная упаковка из 5 шт. — минимальное количество для заказа составляет одна упаковка (5 терминаторов). Siemens не поставляет отдельные блоки как отдельный каталожный товар.

Для небольших проектов, требующих только два или четыре терминатора, оставшиеся блоки из упаковки служат запасными.

Опытные менеджеры проектов обычно имеют в наличии запасные терминаторы и другие компоненты SpliTConnect в качестве складских запасов для быстрой переконфигурации сегмента и восстановления после сбоев.

В4: Каковы визуальные различия между не-Ex терминатором (0AE00) и Ex-терминатором (0AD00)?

Оба терминатора представляют собой похожие компактные пластиковые компоненты, разработанные для системы SpliTConnect.

Ex-версия (0AD00) имеет Ex-маркировку на корпусе, идентифицирующую ее стандарт сертификации (обычно маркировку ATEX II 2G и эквивалент IECEx).

Не-Ex версия (0AE00) не имеет такой Ex-маркировки.

Отсутствие Ex-маркировки является окончательным идентификатором. При обслуживании существующей установки подтверждайте статус Ex против не-Ex по маркировке на самом корпусе компонента, а не полагайтесь исключительно на номер детали, напечатанный в рабочем заказе, поскольку могут возникнуть ошибки при переписывании.

В5: Можно ли использовать не-Ex терминатор SpliTConnect на искробезопасных сегментах PROFIBUS PA, если сам терминатор находится в безопасной зоне?

Если терминатор физически расположен в подтвержденной безопасной (неклассифицированной) зоне, а искробезопасность сегмента обеспечивается ограничением тока соединителя DP/PA на границе сегмента, то расположение терминатора относительно границы безопасной/опасной зоны определяет соответствующую Ex-классификацию, а не искробезопасный статус сегмента.

Защита от искробезопасности применяется к энергии, доступной во взрывоопасной части сегмента — она не меняет требования к классификации для компонентов, установленных в безопасных зонах.

Если терминатор находится в безопасной зоне, то подходит не-Ex версия.