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

Siemens 6GK1905-0AE00 | PROFIBUS PA SpliTConnect Terminator (Non-Ex) — สำหรับการสิ้นสุดส่วน PROFIBUS PA, พื้นที่ปลอดภัยเท่านั้น, 5 หน่วยต่อแพ็ค

ภาพรวม

Siemens 6GK1905-0AE00 คือ PROFIBUS PA SpliTConnect Terminator สำหรับพื้นที่ที่ไม่เป็นอันตราย — ส่วนประกอบแบบพาสซีฟที่สิ้นสุดสายเคเบิล PROFIBUS PA อย่างถูกต้องที่จุดสิ้นสุดทางกายภาพ

ในการติดตั้ง PROFIBUS PA fieldbus การสิ้นสุดทางไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองด้านของสายเคเบิลส่วนนั้นไม่ใช่ทางเลือก แต่เป็นข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับความสมบูรณ์ของสัญญาณ

หากไม่มีตัวสิ้นสุดที่ติดตั้งอย่างถูกต้อง ความไม่ตรงกันของอิมพีแดนซ์ที่ปลายสายเคเบิลจะสะท้อนสัญญาณการสื่อสารกลับไปตามสายเคเบิล ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนที่อาจทำให้การสื่อสารไม่น่าเชื่อถือ ความผิดปกติเป็นครั้งคราว และการสูญเสียการติดต่อกับอุปกรณ์ภาคสนามอย่างสมบูรณ์ภายใต้เงื่อนไขบางประการ 

ตัวสิ้นสุดจะดูดซับพลังงานสัญญาณที่ปลายสายเคเบิลแทนที่จะสะท้อนกลับ ทำให้มั่นใจได้ว่าสัญญาณจะแพร่กระจายอย่างชัดเจนตลอดความยาวของส่วน

PROFIBUS PA เป็นรูปแบบ fieldbus ของมาตรฐาน PROFIBUS ที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับเครื่องมือวัดกระบวนการ — เครื่องวัดการไหล เครื่องส่งแรงดัน เครื่องวัดระดับ เซ็นเซอร์อุณหภูมิ และเครื่องมือวิเคราะห์ — ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมกระบวนการ

มันทำงานที่ 31.25 kbit/s ผ่านสายเคเบิลสองสายที่ส่งสัญญาณการสื่อสารและจ่ายไฟให้กับเครื่องมือภาคสนามที่เชื่อมต่อพร้อมกัน

การรวมพลังงานและการสื่อสารบนสายสองเส้นนี้คือสิ่งที่ทำให้ PROFIBUS PA สามารถใช้ในพื้นที่อันตราย (ด้วยส่วนประกอบที่ได้รับการรับรอง Ex ที่เหมาะสม) แทนที่วงจรอนาล็อก 4-20mA แบบดั้งเดิมด้วยการสื่อสารแบบดิจิทัล ในขณะที่ยังคงความเรียบง่ายในการติดตั้งสายสองเส้นที่วิศวกรโรงงานกระบวนการพึ่งพา

ระบบ SpliTConnect — ซึ่งตัวสิ้นสุดนี้เป็นส่วนประกอบ — เป็นโซลูชันการติดตั้ง fieldbus ที่มีโครงสร้างของ Siemens สำหรับ PROFIBUS PA

แทนที่จะใช้คอนเนคเตอร์ T-junction แบบดั้งเดิมที่ต่อสายในสถานที่ ส่วนประกอบ SpliTConnect (TAP, ตัวสิ้นสุด, คัปเปลอร์ และปลั๊กเต้ารับ) จะคลิกเข้าด้วยกันเพื่อสร้างระบบกระจายที่สามารถประกอบภาคสนามได้ ซึ่งมีความแข็งแรงทางกล ต่อสายอย่างสม่ำเสมอ และง่ายต่อการกำหนดค่าใหม่เมื่อมีการเพิ่มหรือเปลี่ยนเครื่องมือ

บทบาทของตัวสิ้นสุดในระบบนี้คือการปิดปลายทางกายภาพของส่วนสายเคเบิลหลักหรือสายแยกแต่ละส่วนด้วยตัวต้านทาน 100Ω และเครือข่ายการสิ้นสุดตัวเก็บประจุที่ถูกต้องซึ่ง PROFIBUS PA ต้องการ

ข้อมูลจำเพาะหลัก

เหตุใดการสิ้นสุด PROFIBUS PA จึงมีความสำคัญ

PROFIBUS PA ใช้เทคโนโลยีการส่งสัญญาณตามมาตรฐานชั้นกายภาพ IEC 61158-2 — สัญญาณการมอดูเลตกระแสแบบ Manchester-encoded ซ้อนทับบนแรงดันไฟฟ้าจ่ายไฟ DC

สายเคเบิลมีอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะที่กำหนดไว้ (100Ω) และเครือข่ายการสิ้นสุดต้องตรงกับอิมพีแดนซ์นี้ที่ปลายทางกายภาพทั้งสองด้านของสายเคเบิลเพื่อป้องกันการสะท้อนของสัญญาณ

เมื่อส่วน PROFIBUS PA ไม่ได้รับการสิ้นสุดอย่างถูกต้อง รูปแบบคลื่นการสื่อสารจะได้รับความผิดเพี้ยนจากการสะท้อนของสัญญาณที่กลับมาจากปลายที่ไม่ได้สิ้นสุด

ที่ 31.25 kbit/s นี่เป็นความถี่ที่ค่อนข้างต่ำ และการสะท้อนปานกลางอาจไม่ทำให้การสื่อสารสูญเสียทันที — เครือข่ายอาจดูเหมือนทำงานได้ แต่มีข้อผิดพลาดเป็นครั้งคราว อุปกรณ์บางอย่างวนรอบออฟไลน์และออนไลน์ซ้ำๆ หรือค่ากระบวนการที่ผิดปกติซึ่งไม่สามารถอธิบายได้จากการวัดทางกายภาพ

อาการเหล่านี้เป็นหนึ่งในปัญหา PROFIBUS PA ที่วินิจฉัยได้ยากที่สุด เนื่องจากอาจดูคล้ายกับความเสียหายของสายเคเบิล การรั่วไหลของความชื้น หรือปัญหาเฟิร์มแวร์ของเครื่องมือ การสิ้นสุดที่ถูกต้องจะช่วยขจัดสาเหตุที่เป็นไปได้ทั้งหมดออกจากการตรวจสอบการวินิจฉัย

มาตรฐาน IEC 61158-2 กำหนดว่ามีตัวสิ้นสุดที่ใช้งานอยู่เพียงสองตัวในส่วน PROFIBUS PA ใดๆ — หนึ่งที่ปลายสายเคเบิลทางกายภาพแต่ละด้าน การติดตั้งตัวสิ้นสุดมากกว่าสองตัว หรือการวางตัวสิ้นสุดในตำแหน่งอื่นนอกเหนือจากจุดสิ้นสุดทางกายภาพของสายเคเบิล จะรบกวนสมดุลของอิมพีแดนซ์และนำการสะท้อนกลับจากจุดสิ้นสุดเพิ่มเติม การออกแบบทางกายภาพของระบบ SpliTConnect ช่วยบังคับการวางตำแหน่งตัวสิ้นสุดที่ถูกต้องโดยการรวมเข้ากับการประกอบสายเคเบิลที่มีโครงสร้าง แทนที่จะปล่อยให้การสิ้นสุดเป็นงานติดตั้งแบบอิสระ

ตัวสิ้นสุด Non-Ex เทียบกับ Ex — การเลือกเวอร์ชันที่ถูกต้อง

6GK1905-0AE00 คือเวอร์ชันสำหรับพื้นที่ที่ไม่เป็นอันตราย (non-Ex) ของตัวสิ้นสุด SpliTConnect ส่วนคู่ของมันคือ 6GK1905-0AD00 ซึ่งได้รับการอนุมัติให้ใช้ในพื้นที่อันตราย (พื้นที่ Ex) วงจรการสิ้นสุดการทำงาน — เครือข่ายตัวต้านทาน 100Ω และตัวเก็บประจุ 1µF ที่ PROFIBUS PA ต้องการ — เหมือนกันในทั้งสองเวอร์ชัน

ความแตกต่างอยู่ที่สถานะการอนุมัติของการก่อสร้างส่วนประกอบ ส่วนประกอบทางไฟฟ้าในพื้นที่อันตรายต้องได้รับการรับรองเพื่อยืนยันว่าไม่สามารถจุดไฟในบรรยากาศที่ติดไฟได้ผ่านประกายไฟหรืออุณหภูมิพื้นผิวที่สูงเกินไป

เวอร์ชัน Ex มีการรับรองที่เกี่ยวข้อง (โดยทั่วไปคือ ATEX และ/หรือ IECEx); เวอร์ชัน non-Ex (ส่วนนี้) ไม่มีการรับรองดังกล่าวและต้องไม่ติดตั้งในพื้นที่อันตรายที่จัดประเภทไว้ ไม่ว่าจะเชื่อมต่อทางกายภาพอย่างไรก็ตาม

ในโรงงานกระบวนการ สายเคเบิลหลัก PROFIBUS PA มักจะผ่านโซนพื้นที่อันตรายหลายโซน

แม้ว่า DP/PA coupler (ที่จุดเริ่มต้นของสายเคเบิลหลัก) จะอยู่ในพื้นที่ปลอดภัย หากส่วนขยายเข้าไปในโซน 2 หรือโซน 1 ส่วนประกอบทั้งหมดในสายเคเบิลส่วนนั้น — รวมถึงตัวสิ้นสุดที่ปลายด้านไกล — ต้องได้รับการจัดอันดับ Ex สำหรับโซนที่ใช้งานอยู่

การใช้ตัวสิ้นสุด non-Ex จะยอมรับได้ก็ต่อเมื่อตำแหน่งทางกายภาพของตัวสิ้นสุดเองได้รับการยืนยันว่าอยู่ในพื้นที่ที่ไม่จัดประเภท (ปลอดภัย)

การรวมระบบ SpliTConnect

ตัวสิ้นสุด SpliTConnect ได้รับการออกแบบมาเพื่อรวมเข้ากับส่วนประกอบอื่นๆ ในระบบประกอบ fieldbus PROFIBUS PA SpliTConnect ของ Siemens:

SpliTConnect TAP (6GK1905-0AA00) คือโหนดเชื่อมต่อสายเคเบิลหลักที่ช่วยให้สามารถเชื่อมต่ออุปกรณ์ภาคสนามแต่ละเครื่องเข้ากับสายเคเบิลหลัก PROFIBUS PA ผ่าน T-junction โดยไม่ต้องตัดสายเคเบิลหลัก สามารถต่อ TAP หลายตัวตามสายเคเบิลหลักโดยใช้การเชื่อมต่อแบบฉนวนของสายเคเบิลหลัก

SpliTConnect Coupler (6GK1905-0AB00) เชื่อมต่อส่วนประกอบ TAP หลายส่วนเข้าด้วยกันเพื่อสร้างโครงสร้างส่วนแบบดาว — จุดที่เป็นกลางที่แยกส่วนออกเป็นกลุ่มสายแยกหลายกลุ่ม

SpliTConnect Terminator (หน่วยนี้) ปิดปลายทั้งสองด้านของโครงสร้างสายเคเบิลที่ประกอบขึ้น ให้การสิ้นสุดส่วนที่ต้องการ

กลไกการเชื่อมต่อทางกายภาพทั่วทั้งระบบ SpliTConnect ใช้เทคโนโลยีการแทนที่ฉนวน (IDC) — ฉนวนสายเคเบิลจะถูกเจาะโดยหน้าสัมผัสของคอนเนคเตอร์โดยไม่ต้องปอกสายเคเบิล

สิ่งนี้ช่วยให้การเชื่อมต่อที่รวดเร็ว สม่ำเสมอ และไม่ต้องใช้เครื่องมือกับสายเคเบิล PROFIBUS PA ลดเวลาในการติดตั้งและขจัดความเสี่ยงของการปอกสายไฟที่ไม่ถูกต้อง ขั้วต่อกลับด้าน หรือการเชื่อมต่อหลวม ซึ่งเป็นแหล่งที่มาของความผิดปกติทั่วไปในการเดินสายแบบเทอร์มินัลบล็อกหรือแบบจีบแบบดั้งเดิม

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: แต่ละแพ็คมีตัวสิ้นสุด 5 ตัว ต้องใช้ตัวสิ้นสุดกี่ตัวสำหรับส่วน PROFIBUS PA?

สองตัว — หนึ่งตัวที่ปลายทางกายภาพแต่ละด้านของสายเคเบิลหลักของส่วน ทุกส่วน PA ต้องการตัวสิ้นสุดที่ใช้งานอยู่สองตัวอย่างแม่นยำ โดยไม่คำนึงถึงความยาวของส่วนหรือจำนวนอุปกรณ์ภาคสนามที่เชื่อมต่อ

ด้วย 5 หน่วยต่อแพ็ค แพ็คเดียวจะจัดเตรียมสองส่วนที่สมบูรณ์ โดยมีหนึ่งหน่วยเป็นอะไหล่

สำหรับโครงการที่มีหลายส่วน ให้วางแผนปริมาณตัวสิ้นสุดเป็นสองต่อส่วน บวกกับอะไหล่ที่ต้องการ

คำถามที่ 2: สามารถใช้ 6GK1905-0AE00 ที่ใดก็ได้ในสายเคเบิลหลัก PROFIBUS PA หรือเฉพาะที่ปลายสายเคเบิลทางกายภาพเท่านั้น?

ตัวสิ้นสุดต้องติดตั้งที่ปลายทางกายภาพทั้งสองด้านของส่วนสายเคเบิลเท่านั้น — ไม่ใช่ที่จุดระหว่างทาง

การติดตั้งตัวสิ้นสุดตรงกลางส่วน หรือที่จุดแยก T-junction จะสร้างความไม่ตรงกันของอิมพีแดนซ์เพิ่มเติมที่ทำให้คุณภาพสัญญาณแย่ลงแทนที่จะดีขึ้น SpliTConnect TAP ป้องกันการวางตำแหน่งระหว่างทางที่ไม่ถูกต้องทางกายภาพโดยไม่ให้จุดเชื่อมต่อตัวสิ้นสุด ยกเว้นที่ปลายส่วนที่กำหนด

คำถามที่ 3: แพ็คมี 5 หน่วย มีแพ็คบางส่วนหรือไม่ หรือต้องสั่งซื้อทั้งแพ็ค?

6GK1905-0AE00 สั่งซื้อเป็นแพ็ค 5 หน่วยที่สมบูรณ์ — ปริมาณการสั่งซื้อขั้นต่ำคือหนึ่งแพ็ค (ตัวสิ้นสุด 5 ตัว) Siemens ไม่ได้จำหน่ายหน่วยเดียวเป็นรายการแค็ตตาล็อกแยกต่างหาก

สำหรับโครงการขนาดเล็กที่ต้องการตัวสิ้นสุดเพียงสองหรือสี่ตัว หน่วยที่เหลือจากแพ็คจะทำหน้าที่เป็นอะไหล่

ผู้จัดการโครงการที่มีประสบการณ์มักจะเก็บตัวสิ้นสุดสำรองและส่วนประกอบ SpliTConnect อื่นๆ เป็นสต็อกไซต์สำหรับการกำหนดค่าส่วนใหม่และการกู้คืนข้อผิดพลาดอย่างรวดเร็ว

คำถามที่ 4: ความแตกต่างทางสายตาคืออะไรระหว่างตัวสิ้นสุด non-Ex (0AE00) และตัวสิ้นสุดที่ได้รับการจัดอันดับ Ex (0AD00)?

ตัวสิ้นสุดทั้งสองเป็นส่วนประกอบพลาสติกขนาดกะทัดรัดที่คล้ายกันซึ่งออกแบบมาสำหรับระบบ SpliTConnect

เวอร์ชันที่ได้รับการจัดอันดับ Ex (0AD00) มีเครื่องหมาย Ex บนตัวเครื่องที่ระบุมาตรฐานการรับรอง (โดยทั่วไปคือเครื่องหมาย ATEX II 2G และเทียบเท่า IECEx) 

เวอร์ชัน non-Ex (0AE00) ไม่มีเครื่องหมาย Ex ดังกล่าว

การไม่มีเครื่องหมาย Ex เป็นตัวระบุที่แน่นอน เมื่อบำรุงรักษาการติดตั้งที่มีอยู่ ให้ยืนยันสถานะ Ex เทียบกับ non-Ex จากเครื่องหมายบนตัวเครื่องของส่วนประกอบเอง แทนที่จะพึ่งพาเฉพาะหมายเลขชิ้นส่วนที่พิมพ์บนใบสั่งงาน เนื่องจากข้อผิดพลาดในการคัดลอกอาจเกิดขึ้น

คำถามที่ 5: สามารถใช้ตัวสิ้นสุด SpliTConnect non-Ex กับส่วน PROFIBUS PA ที่ปลอดภัยโดยเนื้อแท้ได้หรือไม่ หากตัวสิ้นสุดเองอยู่ในพื้นที่ปลอดภัย?

หากตัวสิ้นสุดตั้งอยู่ในพื้นที่ปลอดภัยที่ได้รับการยืนยัน (ไม่จัดประเภท) และความปลอดภัยโดยเนื้อแท้ของส่วนนั้นได้รับการรักษาโดยการจำกัดกระแสของ DP/PA coupler ที่ขอบเขตของส่วน ตำแหน่งของตัวสิ้นสุดเมื่อเทียบกับขอบเขตพื้นที่ปลอดภัย/อันตรายจะเป็นตัวกำหนดการจัดประเภท Ex ที่เหมาะสม ไม่ใช่สถานะความปลอดภัยโดยเนื้อแท้ของส่วน

การป้องกันความปลอดภัยโดยเนื้อแท้ใช้กับพลังงานที่มีอยู่ในส่วนของพื้นที่อันตราย — ไม่ได้เปลี่ยนแปลงข้อกำหนดการจัดประเภทสำหรับส่วนประกอบที่ติดตั้งในพื้นที่ปลอดภัย

หากตัวสิ้นสุดอยู่ในพื้นที่ปลอดภัย เวอร์ชัน non-Ex จะเหมาะสม