PROFIBUS PA SPLITCONNECT TAP 6GK1905-0AA00 6GK1 905-0AA00 6GK19O5-OAAOO

Siemens 6GK1905-0AA00 | PROFIBUS PA SpliTConnect TAP — การเชื่อมต่อแบบ Insulation Displacement, IP67, 31.25 kbit/s, −40 ถึง +85°C, 54×84×49 มม., ปราศจากซิลิโคน, 10 ชิ้นต่อแพ็ค

ภาพรวม

Siemens 6GK1905-0AA00 คือ PROFIBUS PA SpliTConnect TAP — โหนดเชื่อมต่อภาคสนามที่แยกเครื่องมือประมวลผลแต่ละตัวออกจากสายหลัก PROFIBUS PA โดยไม่ต้องตัด ต่อ หรือขัดจังหวะสายหลัก

TAP แต่ละตัวจะติดตั้ง ณ จุดตามแนวสายหลักที่ต้องการการเชื่อมต่ออุปกรณ์ภาคสนาม ใช้เทคโนโลยี Insulation Displacement เพื่อเจาะฉนวนของสายและสัมผัสกับตัวนำ และมีจุดเชื่อมต่อแบบสเปอร์มาตรฐานสำหรับอุปกรณ์ภาคสนาม

ผลลัพธ์คือการประกอบส่วน PROFIBUS PA ที่มีโครงสร้าง สม่ำเสมอ และแข็งแรงทางกล ซึ่งเชื่อมต่อเครื่องวัดการไหล เครื่องส่งสัญญาณความดัน เครื่องวัดระดับ เซ็นเซอร์อุณหภูมิ และเครื่องมือวิเคราะห์เข้ากับฟิลด์บัสแบบดิจิทัล โดยใช้เวลาและความเสี่ยงน้อยกว่าการเดินสายแบบ T-box หรือกล่องรวมสายแบบเดิม

PROFIBUS PA เป็นรูปแบบเครื่องมือประมวลผลของตระกูลฟิลด์บัส PROFIBUS ซึ่งเป็นมาตรฐานที่ชั้นกายภาพโดย IEC 61158-2 และมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ เคมีภัณฑ์ ยา การบำบัดน้ำ และอาหารและเครื่องดื่มตั้งแต่กลางทศวรรษ 1990

ส่งการสื่อสารแบบดิจิทัลที่ 31.25 kbit/s ผ่านสายสองเส้นที่จ่ายไฟให้กับเครื่องมือภาคสนามพร้อมกัน — แทนที่การเดินสายแบบอนาล็อก 4-20mA แบบเดิมแบบหนึ่งต่อหนึ่งบนสายสองเส้นเดียวกัน ในขณะที่เพิ่มการสื่อสารแบบดิจิทัลสองทิศทาง การวินิจฉัยอุปกรณ์ การเข้าถึงพารามิเตอร์ และความสามารถในการเชื่อมต่อเครื่องมือหลายตัวเข้ากับคู่สายเดียว แทนที่จะเดินสายแยกต่างหากไปยังเครื่องมือแต่ละตัว

กลไกการเชื่อมต่อแบบ Insulation Displacement ของ TAP เป็นกุญแจสำคัญสำหรับประสิทธิภาพในการติดตั้ง

สายหลัก PROFIBUS PA — สายคู่บิดเกลียวหุ้มฉนวน — จะผ่านตัว TAP โดยไม่ต้องตัด เมื่อ TAP ถูกปิด หน้าสัมผัส IDC จะเจาะฉนวนภายนอกและปลอกของสายเพื่อสัมผัสกับตัวนำสัญญาณ สร้างทั้งการเชื่อมต่อทางไฟฟ้าและการยึดทางกลพร้อมกัน

ไม่ต้องปอก ไม่ต้องบัดกรี ไม่ต้องย้ำ ไม่ต้องใช้ไขควง — การเชื่อมต่อทำได้โดยการกระทำทางกลของการปิดตัวเรือน TAP เท่านั้น

ความสม่ำเสมอนี้มีความสำคัญ: การเชื่อมต่อ IDC ที่ทำอย่างถูกต้องตามข้อกำหนดจะให้ความต้านทานการสัมผัสที่เชื่อถือได้เท่ากันทุกครั้ง ในขณะที่การเชื่อมต่อแบบปอกด้วยมือและแบบสกรูเทอร์มินัลขึ้นอยู่กับเทคนิคของผู้ติดตั้งอย่างมาก

ข้อมูลจำเพาะหลัก

การป้องกัน IP67 — เงื่อนไขการใช้งานภาคสนาม

ระดับ IP67 ของ SpliTConnect TAP รับรองว่าอุปกรณ์ที่ประกอบแล้วจะทนทานต่อการเข้าของฝุ่นได้อย่างสมบูรณ์ (IP6X — ป้องกันฝุ่น) และทนทานต่อการจมน้ำชั่วคราวในน้ำลึกไม่เกิน 1 เมตร เป็นเวลา 30 นาที (IPX7)

ระดับการป้องกันนี้ทำให้ TAP เหมาะสำหรับการติดตั้งภาคสนามโดยตรง ณ จุดเชื่อมต่อเครื่องมือในสภาพแวดล้อมโรงงานผลิต โดยไม่ต้องใช้ตู้ป้องกันเพิ่มเติมเหนือโหนดการเชื่อมต่อ

โรงงานผลิตนำเสนอความเครียดจากสภาพแวดล้อมที่หลากหลายสำหรับส่วนประกอบที่ติดตั้งภาคสนาม การติดตั้งภายนอกอาคารต้องเผชิญกับฝน วงจรความชื้น อุณหภูมิสุดขั้ว และการท่วมขังของร่องอุปกรณ์เป็นครั้งคราว

พื้นที่ผลิตภายในอาคารในโรงงานเคมีอาจมีการล้างด้วยน้ำแรงดันสูงเป็นประจำเพื่อสุขอนามัยหรือการทำความสะอาดเพื่อความปลอดภัย และละอองน้ำที่เกี่ยวข้องที่สัมผัสพื้นผิวที่สัมผัสทั้งหมด

ระดับ IP67 ครอบคลุมทั้งสองสถานการณ์นี้ — ตัวเรือนที่ปิดสนิทของ TAP ป้องกันไม่ให้น้ำและสิ่งปนเปื้อนเข้าถึงจุดเชื่อมต่อภายในระหว่างการทำความสะอาดตามปกติและสภาพอากาศที่ไม่เอื้ออำนวย

ช่วงอุณหภูมิการทำงาน −40 ถึง +85°C ขยายสภาพแวดล้อมที่ใช้งานได้ของ TAP ให้เกินช่วงอุตสาหกรรมทั่วไป

ที่ −40°C, TAP ยังคงทำงานได้ในการติดตั้งภายนอกอาคารในเขตอาร์กติกโดยไม่ต้องใช้ตู้ทำความร้อน ที่ +85°C, มันทนต่ออุณหภูมิแวดล้อมที่สูงขึ้นในพื้นที่ผลิตใกล้กับเครื่องปฏิกรณ์ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน และอุปกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูงที่คล้ายคลึงกัน โดยไม่ต้องใช้ที่บังแดดหรือฉนวนกันความร้อน

ช่วงที่กว้างสะท้อนถึงการมุ่งเน้นที่โรงงานผลิตของ Siemens สำหรับระบบ SpliTConnect — เครื่องมือประมวลผลต้องยังคงสื่อสารได้ตลอดช่วงอุณหภูมิฤดูกาลและกระบวนการ และโครงสร้างพื้นฐานการเชื่อมต่อต้องตรงกับระดับสภาพแวดล้อมของเครื่องมือ

การออกแบบปราศจากซิลิโคน — ข้อกำหนดสำหรับอุตสาหกรรมยาและอาหาร

6GK1905-0AA00 ถูกระบุว่าเป็นผลิตภัณฑ์ที่ปราศจากซิลิโคน — หมายความว่าวัสดุที่ใช้ในตัวเรือน ซีล และส่วนประกอบต่างๆ ไม่มีสารประกอบซิลิโคน

นี่เป็นข้อกำหนดเฉพาะสำหรับการติดตั้งในการผลิตยาและการแปรรูปอาหารและเครื่องดื่ม ซึ่งการปนเปื้อนซิลิโคนในกระแสผลิตภัณฑ์เป็นข้อกังวลด้านคุณภาพผลิตภัณฑ์และกฎระเบียบ

สารประกอบซิลิโคนสามารถย้ายจากวัสดุซีลและปะเก็นไปยังพื้นผิวที่สัมผัสกับของไหลในกระบวนการ ส่วนผสม หรือบรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์ และการปนเปื้อนที่เกิดขึ้นอาจตรวจจับได้ยากและอาจส่งผลต่อการทดสอบคุณภาพผลิตภัณฑ์หรือการปฏิบัติตามกฎระเบียบ

ด้วยการระบุโครงสร้างที่ปราศจากซิลิโคนตลอดทั้งระบบ SpliTConnect TAP สามารถติดตั้งในพื้นที่ที่ละเอียดอ่อนได้โดยไม่ต้องมีการประเมินเพิ่มเติมหรือมาตรการป้องกันการย้ายถิ่นของซิลิโคน

สำหรับการใช้งานด้านเภสัชกรรมที่โรงงานดำเนินการภายใต้กรอบกฎระเบียบ FDA, EU GMP หรือเทียบเท่า ข้อกำหนดปราศจากซิลิโคนมักเป็นข้อกำหนดในการจัดซื้อที่ได้รับการตรวจสอบกับเอกสารของผู้จำหน่าย

ข้อกำหนดผลิตภัณฑ์ของ 6GK1905-0AA00 ระบุลักษณะเฉพาะนี้อย่างชัดเจน ทำให้การรับรองส่วนประกอบสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมง่ายขึ้น

ระบบ SpliTConnect — สถาปัตยกรรมส่วนประกอบ

TAP 6GK1905-0AA00 เข้ากันได้กับระบบนิเวศการประกอบฟิลด์บัสที่มีโครงสร้างสมบูรณ์:

สายหลักส่วน (segment trunk cable) (สาย PROFIBUS PA FC, รุ่น Siemens หรือเทียบเท่า) วิ่งจาก DP/PA coupler ที่หัวส่วนไปยังตัวยุติปลายสุด โดยมี TAP แต่ละตัวติดอยู่ที่ตำแหน่งอุปกรณ์ภาคสนามแต่ละแห่งตามแนว

SpliTConnect TAPs (หน่วยนี้) เชื่อมต่อที่จุดแยกสายสเปอร์ของเครื่องมือแต่ละตัวตามแนวสายหลัก TAP แต่ละตัวรองรับการผ่านสายหลักและการแยกสายสเปอร์ไปยังเครื่องมือแต่ละตัว

การเชื่อมต่อสเปอร์สามารถใช้ขั้วต่อ M12 แบบกลมมาตรฐาน (พร้อมอินเสิร์ตเอาต์พุต SpliTConnect M12) หรือการเชื่อมต่อแบบเทอร์มินัลโดยตรง

SpliTConnect Couplers (6GK1905-0AB00) เปิดใช้งานโทโพโลยีแบบจุดแยกหรือจุดกลางโดยการเชื่อมต่อชุด TAP สองชุดขึ้นไปที่โหนดกลาง สร้างโครงสร้างส่วนแบบดาวหรือแบบไฮบริดที่ใช้เมื่อเครื่องมือถูกจัดกลุ่มตามภูมิศาสตร์

SpliTConnect Terminators (6GK1905-0AE00 สำหรับพื้นที่ปลอดภัย, 6GK1905-0AD00 สำหรับพื้นที่ Ex) ปิดปลายทั้งสองด้านของสายส่วนที่ประกอบเข้าด้วยกันด้วยเครือข่ายการยุติ 100Ω/1µF ที่จำเป็น

ส่วนประกอบเหล่านี้ร่วมกันสร้างส่วน PROFIBUS PA ที่สามารถประกอบล่วงหน้า ทดสอบในเวิร์กช็อป และติดตั้งภาคสนาม — ลดข้อผิดพลาดในการต่อสายภาคสนาม และช่วยให้สามารถกำหนดค่าส่วนใหม่ได้ง่ายขึ้นเมื่อผังโรงงานเปลี่ยนแปลงระหว่างการดำเนินงานหรือการขยาย

คำถามที่พบบ่อย

Q1: TAP ใช้เทคโนโลยี Insulation Displacement การเชื่อมต่อนี้ทำให้สายหลักเสียหายถาวรหรือไม่ หรือสามารถนำสายหลักกลับมาใช้ใหม่ได้หากถอด TAP ออก?

การเชื่อมต่อ IDC จะเจาะฉนวนของสายและสัมผัสกับตัวนำ

แม้ว่าการเชื่อมต่อจะสามารถถอดออกได้ แต่ฉนวนที่ถูกเจาะ ณ จุดเชื่อมต่อเดิมถือเป็นจุดอ่อนที่อาจเกิดความชื้นเข้าได้ และควรปิดผนึกหรือเปลี่ยนส่วนของสายหากถอด TAP ออกอย่างถาวร

ในทางปฏิบัติ SpliTConnect TAPs มักจะไม่ถูกถอดออกจากส่วนประกอบเมื่อติดตั้งแล้ว — หากตำแหน่งของเครื่องมือเปลี่ยนแปลง จะมีการสร้างการเชื่อมต่อ TAP ใหม่ ณ ตำแหน่งใหม่ และ TAP เก่าจะถูกปิด

แนวคิด IDC ออกแบบมาสำหรับการติดตั้งภาคสนามแบบถาวร แทนที่จะเป็นการเชื่อมต่อซ้ำบ่อยๆ ณ จุดสายเดียวกัน

Q2: TAP มีพิกัดอุณหภูมิสูงสุด +85°C หรือไม่ นี่ใช้กับอุณหภูมิแวดล้อมและอุณหภูมิพื้นผิวสายเคเบิลหรือไม่?

พิกัด +85°C หมายถึงอุณหภูมิอากาศแวดล้อม ณ ตำแหน่งติดตั้งของ TAP

สายหลักเองส่งสัญญาณ 31.25 kbit/s และจ่ายไฟให้กับเครื่องมือภาคสนาม — กระแสไฟฟ้าคงที่ของสายมีค่าน้อย และการสร้างความร้อนในสายมีน้อยที่สุด

อุณหภูมิสายเคเบิลในการทำงานปกติจะถูกกำหนดโดยอุณหภูมิแวดล้อมเป็นหลัก แทนที่จะเป็นการสร้างความร้อนด้วยตัวเอง

อย่างไรก็ตาม หาก TAP ติดตั้งกับพื้นผิวที่ร้อน (ท่อ ผนังถัง หรือพื้นผิวอุปกรณ์) ที่นำความร้อนไปยัง TAP สูงกว่าอุณหภูมิอากาศแวดล้อม อุณหภูมิการทำงานที่มีประสิทธิภาพของ TAP จะสูงกว่าค่าที่อ่านได้จากสภาพแวดล้อม และควรประเมินเทียบกับขีดจำกัด +85°C

Q3: สามารถใช้ SpliTConnect TAP ในการติดตั้ง PROFIBUS DP ได้หรือไม่ หรือเฉพาะ PROFIBUS PA?

SpliTConnect TAP ออกแบบมาสำหรับ PROFIBUS PA โดยเฉพาะ ซึ่งทำงานที่ 31.25 kbit/s โดยใช้ชั้นกายภาพแบบมอดูเลชันกระแส IEC 61158-2 ผ่านสายสองเส้น PROFIBUS DP ทำงานที่อัตราข้อมูลที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง (สูงสุด 12 Mbit/s) โดยใช้ชั้นกายภาพแบบ RS-485 โหมดแรงดัน ผ่านสายประเภทที่แตกต่างกันที่มีอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกัน (150Ω สำหรับ PROFIBUS DP เทียบกับ 100Ω สำหรับ PROFIBUS PA)

รูปทรงหน้าสัมผัส IDC ลักษณะอิมพีแดนซ์ และการจัดการสัญญาณของ SpliTConnect TAP ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับสาย PROFIBUS PA เท่านั้น และต้องไม่ใช้กับสาย PROFIBUS DP

Q4: ขนาดของ TAP คือ 54×84×49 มม. ติดตั้งบนสาย PROFIBUS PA อย่างไร?

สายหลักจะผ่านช่องเปิดเข้าสายในตัวเรือน TAP เมื่อประกอบตัวเรือนรอบสาย หน้าสัมผัส IDC จะสัมผัสกับตัวนำสายโดยการเจาะฉนวนเมื่อปิดและยึดตัวเรือน

TAP ที่ประกอบแล้วสามารถติดตั้งบนผนัง (โดยใช้หูยึดบนตัวเรือน) หรือติดตั้งบนราง DIN ด้วยอะแดปเตอร์ราง DIN ที่เหมาะสม

การติดตั้งเป็นอิสระจากการเชื่อมต่อสาย — สายเคเบิลเองไม่รับน้ำหนักในการติดตั้ง และ TAP ควรยึดเพิ่มเติมกับพื้นผิวการติดตั้งเพื่อหลีกเลี่ยงความเค้นทางกลที่จุดเชื่อมต่อ IDC

Q5: สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ภาคสนามได้กี่ตัวผ่าน SpliTConnect TAP หนึ่งตัว และความยาวสเปอร์สูงสุดจาก TAP ไปยังเครื่องมือคือเท่าใด?

SpliTConnect TAP แต่ละตัวมีจุดเชื่อมต่อสเปอร์หนึ่งจุดสำหรับอุปกรณ์ภาคสนามหนึ่งตัว (หรือสำหรับโหนด SpliTConnect coupler ที่เชื่อมต่อกับส่วนย่อยที่แยกออก)

สำหรับเครื่องมือหลายตัวที่ตำแหน่งทางกายภาพเดียวกัน สามารถต่อ TAP หลายตัวแบบต่อเนื่องกัน หรือเชื่อมต่อผ่าน coupler

ความยาวสเปอร์สูงสุดจากสายหลัก (TAP) ไปยังเครื่องมือแต่ละตัวขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าส่วนและจำนวนเครื่องมือ — ข้อกำหนด PROFIBUS PA กำหนดงบประมาณกระแสส่วนรวมและงบประมาณความยาวสายเคเบิลที่ต้องปฏิบัติตาม

ตามแนวทางปฏิบัติทั่วไป สเปอร์แต่ละตัวไปยังเครื่องมือไม่ควรเกิน 30 เมตรสำหรับการกำหนดค่าส่วนมาตรฐาน และต้องเคารพขีดจำกัดความยาวสายหลักทั้งหมด (สูงสุด 1,900 เมตรสำหรับส่วน PA มาตรฐานที่มี 32 เครื่องมือ) ทั่วทั้งส่วนประกอบทั้งหมด