Profibus_EP.12.2009.pdf

(460 KB) Pobierz
350421263 UNPDF
Kable światłowodowe w sieci PROFIBUS
Zalecenia odnośnie montażu
i okablowania instalacji
sieciowych. Światłowody
w sieci PROFIBUS
Niektóre warunki pracy dla aplikacji sieciowych
są bardzo trudne. Z  drugiej strony, wymagania
odnośnie niezawodności pracy sieci są bardzo
restrykcyjne, zwłaszcza pod kątem odporności na
zaburzenia elektromagnetyczne. Czasami pojawia
się też konieczność transmisji danych na duże
odległości lub pomiędzy różnymi budynkami.
W  takim wypadku należy zastosować światłowód.
Dodatkowe informacje:
Opracowano na bazie podręcznika „PROFIBUS Zalecenia odnośnie
montażu i okablowania instalacji sieciowych”, wersja polska
Najczęściejsiećoptycznazbudowanajestw oparciuo konwerter
sygnałuelektrycznegonaoptyczny,którypodłączonyjestdourzą-
dzeniasieciowegoorazdoświatłowodu.Pozwalatonazastosowanie
transmisjipoprzezRS485orazświatłowoduw jednejinstalacji,zależ-
nieodpotrzeb( rys. 4 ).
Dużynaciskkładziesięnato,abypołączyćjużistniejącesta-
cjeProibusdosiecioptycznej,bezkoniecznościzmianyprotokołu
warstwy1(warstwaizyczna).Zapewniatokompatybilnośćstoso-
wanychurządzeń,certyikowanychprzezorganizacjęProibusIn-
ternational.
Stosowanieświatłowodówstwarzawiększemożliwościelastycz-
nościtworzeniaróżnychstruktursieciowych.I takoboktypowejdla
kablimiedzianychtopologii linia ( rys. 1 )możnabezproblemusto-
sowaćtopologietypu gwiazda ( rys. 2 ) i pierścień. Dopuszczalnejest
równieżutworzenie pierścienia redundantnego ( rys. 3 ).
Tab. 1. Charakterystyka światłowodów optycznych dla sieci
Profi bus
Typ
światłowodu
Średnice
rdzenia/płaszcza
Długość fali
Dystans
transmisji
Szklany,
wielomodowy
50/125 M m
62,5/125 M m
860 nm do 3 km
Szklany,
jednomodowy
10/125 M m 1300 nm do 15 km
Plastikowy 980/1000 M m 650 nm do 100 m
PCF lub HCS 200/230 M m 650 nm do 500 m
rys. 2. topologia gwiazdy w sieci Proi bus
rys. 1. topologia linii w sieci Proi bus
rys. 3. topologia pierścienia redundantnego w sieci Proi bus
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 12/2009
173
automatyka i mechatronika
PROFIBUS
350421263.051.png 350421263.062.png 350421263.073.png 350421263.083.png 350421263.001.png 350421263.002.png 350421263.003.png 350421263.004.png 350421263.005.png 350421263.006.png 350421263.007.png 350421263.008.png 350421263.009.png 350421263.010.png 350421263.011.png 350421263.012.png 350421263.013.png 350421263.014.png 350421263.015.png 350421263.016.png 350421263.017.png 350421263.018.png 350421263.019.png 350421263.020.png 350421263.021.png 350421263.022.png 350421263.023.png 350421263.024.png 350421263.025.png 350421263.026.png 350421263.027.png 350421263.028.png 350421263.029.png 350421263.030.png 350421263.031.png 350421263.032.png 350421263.033.png 350421263.034.png 350421263.035.png 350421263.036.png 350421263.037.png 350421263.038.png 350421263.039.png 350421263.040.png 350421263.041.png 350421263.042.png 350421263.043.png 350421263.044.png 350421263.045.png 350421263.046.png 350421263.047.png 350421263.048.png 350421263.049.png 350421263.050.png 350421263.052.png 350421263.053.png
automatyka i mechatronika
2.Wybrać typ światłowo-
duodpowiednidlatakiej
odległościorazodpowied-
nikonwerterświatłowód/
kabelProibus.
3.Zastosować właściwe
typywtyczek,pasującedo
interfejsuurządzenia.
Sposóbmontażuświatło-
wodówzależyodtypukabla
światłowodowego i  zastoso-
wanej wtyczki. Generalnie
światłowody o  mniejszych
średnicach wymagają więk-
szejprecyzjiprzymontażu.To
możewiązaćsięzewzrostem
kosztu zakupu niezbędnych
narzędzi.
Wtyczki
światłowodowe dla
sieci PROFIBUS
Zwykle w  światłowodo-
wychsieciachProibusstoso-
wanesąwtyczkitypuBFOC/2.5( rys. 5 ),któremożnaznaleźću róż-
nychproducentówpodoznaczeniemST.
Fot. 7. narzędzia do obróbki
i zaciskania końcówek świa-
tłowodów BFoc oraz plastiko-
wych
Fot. 4. konwerter rS485/światłowód dla sieci Proibus
Inne typy wtyczek
W  sieciach Proibus można znaleźć również inne typy wty-
czek,szczególniejeżelichodzio światłowodyplastikowe.Tegotypu
wtyczkicharakteryzująsięprostszymwykonaniem,niżwtyczkitypu
BFOC/2.5.Dopowszechniestosowanychtypówwtyczekdlaświatło-
wodówplastykowychzaliczasięSimplex( fot. 6 ).
rys. 5. Wtyczka typu BFoc/2.5(St)
Kable światłowodowe plastikowe
Włóknaoptycznewykonanez plastikusąstosunkowomiękkie
i elastyczne,mająśrednicęokoło1 mm.Z tychpowodów,łatwomoż-
namontowaćjesamodzielnienaobiekcie,tzn.bezwzywaniaspecja-
lizowanegoserwisu.Wieluproducentówoferujespecjalnetypywty-
czekdomontażu.Pokrótkimszkoleniu,stosującodpowiednienarzę-
dziamontażowe,nawetniedoświadczonew montażuświatłowodów
osobymogąłatwowykonaćmontażświatłowodówplastikowych.Na
fot. 7 przedstawiononiektórenarzędziastosowanedoobróbkiświa-
tłowodów.
Poniższyprzykładpokazujetypowysposóbpostępowaniaprzy
montażuwtyczektypuST:
–Zdjąćizolacjęzeświatłowodu.
Dostępne typy światłowodów
tab. 1 wymieniononajbardziejpopularnetypyświatłowodów
orazichparametrytechniczne,takiejak:średnicardzenia,długość
fali,dotransmisjiktórejprzystosowanyjestświatłowódorazmaksy-
malnydystanszakrestransmisji.
Montaż kabli światłowodowych
MożnazastosowaćświatłowodyplastikowelubPCF/HCSz tym
samyminterfejsemoptycznym.Typywielomodowelubjednomodo-
wewymagająjednakodpowiedniegowykonaniawtyczek.
Niezbędnekomponentydladanejścieżkioptycznejmożnaokre-
ślićw następującysposób:
1.Podaćdystanstransmisjidlaświatłowodów.
–Rozdzielić parę przewodów światłowodowych wykorzystując
ostrynóż(nienależyciągnąćwłókna,ponieważmożnajeuszko-
dzić)
Fot. 6. różne wtyki złącz światłowodowych (Simplex-na górze
obrazka)
–Przełożyćkabelświatłowodowyprzezobudowęwtyczkii inne
części,o ilejesttowymagane.
174
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 12/2009
350421263.054.png 350421263.055.png 350421263.056.png 350421263.057.png 350421263.058.png 350421263.059.png 350421263.060.png 350421263.061.png 350421263.063.png 350421263.064.png 350421263.065.png 350421263.066.png 350421263.067.png 350421263.068.png 350421263.069.png 350421263.070.png 350421263.071.png 350421263.072.png 350421263.074.png 350421263.075.png 350421263.076.png 350421263.077.png 350421263.078.png 350421263.079.png 350421263.080.png 350421263.081.png 350421263.082.png
 
Kable światłowodowe w sieci PROFIBUS
Tab. 2. Zestawienie warstw fi zycznych stosowany ch w sieciach Profi bus
Rodzaj
interfejsu
MBP
RS485
RS485-IS
Fiber Optic
Dostępność
Funkcji
Transmisja danych
cyfrowa, bitowa,
synchroniczna, kodowanie
Manchester
cyfrowa, sygnał różnicowy,
NRZ*
cyfrowa, sygnał różnicowy,
NRZ*
optyczna, cyfrowa, NRZ*
Prędkość transmisji
31,25 KBit/s
9,6 do 12000 KBit/s 9,6 do 1500 KBit/s 9,6 do 12000 KBit/s
Zabezpieczenie danych
nagłówek, znacznik początku/
końca
HD**=4, bit parzystości,
znacznik początku/końca
HD**=4, bit parzystości,
znacznik początku/końca
HD**=4, bit parzystości,
znacznik początku/końca
Przewód transmisyjny
ekranowany, dwużyłowy kabel
miedziany
ekranowany, dwużyłowy kabel
miedziany, typu A
ekranowany, czterożyłowy
kabel, typu A
światłowód wielomodowy lub
jednomodowy, PCF, plastik
Zdalne zasilanie
dostępne opcjonalnie przez
przewód sygnałowy
dostępne przez dodatkowy
przewód
dostępne przez dodatkowy
przewód
dostępne przez linię hybry-
dową
Strefa zagrożona wybu-
chem
IEEx ia/ib
nie
EEx ib
Nie
Topologia
linia oraz drzewo z termina-
torem; struktura mieszana
linia z terminatorem linia z terminatorem Linia, gwiazda oraz pierścień;
Liczba stacji
do 32 stacji w segmencie;
łącznie maks. 126 w sieci
do 32 stacji w segmencie
bez repeater’a; do 126 stacji
z repeater’em
do 32 stacji w segmencie;
do 126 stacji z repeater’em
do 126 stacji w sieci
Ilość wzmacniaczy linii –
repeate
maks. 4 repeatery
maks. 9 repeaterów z rege-
neracją sygnału
maks. 9 repeaterów z rege-
neracją sygnału
nieograniczona ilość z rege-
neracją sygnału
–Zdjąćzewnętrznąotulinęświatłowodu(zwrócićuwagęnaodpo-
wiedniąśrednicęwynoszącądlawtyczekST1,5mm).
Kable światłowodowe szklane
Montażświatłowoduszklanegowymagazastosowaniaspecjali-
stycznychnarzędzi.Narzędziatezawszesązwiązanez określonym
typemwtyczeki mogąbyćużytetylkoz tymtypemwtyczek.Wielu
producentówmaw oferciezestawymontażowe,pomocneprzymon-
tażukablai wtyczki.
Poszczególnewymaganiazależąodużytegotypuświatłowodów:
Światłowody PCF-/HCS
–ŚwiatłowodytypuPCF-/HCSsątowzględniegrubeświatłowody
dlategoteżnadająsiędomontażunaobiekcie.
–Wieluproducentówoferujewtyczkiprzeznaczonedomontażu.
–Niezbędnenarzędziadomontażudostępnesąu producentów
wtyczek.
–Sposóbmontażuzależyw dużejmierzeodrodzajuwtyczeki za-
stosowanychnarzędzi.Dlategozalecasiępostępowaćzgodnie
z wytycznymipodanymiprzezproducentóww opisietechnicz-
nymdladanegotypuwtyczeki narzędzi.Z odrobinąwprawy
i przyprzeszkoleniuz powodzeniemmożnamontowaćwtyczki.
–Zacisnąćwtyczkę(zastosowaćodpowiednienarzędziezaciskające).
–Wypolerowaćkońcówkęwtyczkioptycznejw dwóchkolejnych
krokachpostępowania(polerowaniezgrubnei dokładne).Podczas
polerowanianależywykonywaćruchyw kształcieósemki.
Światłowody szklane 50/125, 62.5/125 oraz 10/125
Montażtegotypudelikatnychświatłowodówwymagawysokiej
precyzji,cowymagazastosowaniabardzospecjalizowanychnarzędzi.
Jeżeliświatłowodyszklanestosujemyokazjonalniezalecasięużycie
światłowodówkonfekcjonowanych,cojestbardziejopłacalneceno-
wo.Dostępnesąróżnedługościkabliświatłowodowych.Jeżelijednak
światłowodyoptycznestosujemydośćczęsto,wtedyzalecanyjestza-
kupodpowiednichwtyczek,narzędzizestawówmontażowych.
organizacja Proi bus Pno Polska
Dariusz Germanek
www.profi bus.org.pl
poland@proi bus.com
R E K L A M A
–Dokładniewyczyścićpopolerowaniu
www.ep.com.pl
ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 12/2009
175
350421263.084.png 350421263.085.png 350421263.086.png 350421263.087.png 350421263.088.png 350421263.089.png 350421263.090.png 350421263.091.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin