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

زیمنس 6GK1905-0AE00 | ترمیناتور PROFIBUS PA SpliTConnect (غیر Ex) — برای خاتمه دادن به سگمنت‌های PROFIBUS PA، فقط در مناطق ایمن، 5 واحد در هر بسته

مرور کلی

زیمنس 6GK1905-0AE00 ترمیناتور PROFIBUS PA SpliTConnect برای مناطق غیر خطرناک است — جزء غیرفعالی که به درستی یک سگمنت کابل PROFIBUS PA را در نقاط پایانی فیزیکی خود خاتمه می‌دهد.

در نصب و راه‌اندازی فیلدباس PROFIBUS PA، خاتمه الکتریکی مناسب در هر دو انتهای کابل سگمنت اختیاری نیست: این یک الزام اساسی برای یکپارچگی سیگنال است.

بدون ترمیناتورهای نصب شده به درستی، عدم تطابق امپدانس در انتهای کابل، سیگنال ارتباطی را به سمت کابل منعکس می‌کند و باعث ایجاد تداخل سیگنال می‌شود که می‌تواند منجر به ارتباط ناپایدار، خطاهای متناوب و از دست دادن کامل تماس با دستگاه‌های میدانی در شرایط خاص شود. 

ترمیناتور به جای بازتاب انرژی سیگنال در انتهای کابل، آن را جذب می‌کند و از انتشار تمیز سیگنال در طول سگمنت اطمینان حاصل می‌کند.

PROFIBUS PA نوع فیلدباس استاندارد PROFIBUS است که به طور خاص برای ابزار دقیق فرآیند — فلومترها، فرستنده‌های فشار، گیج‌های سطح، سنسورهای دما و ابزارهای تحلیلی — در محیط‌های صنعت فرآیند طراحی شده است.

این دستگاه با سرعت 31.25 کیلوبیت بر ثانیه بر روی یک کابل دو سیمه کار می‌کند که همزمان سیگنال ارتباطی را حمل کرده و برق دستگاه‌های میدانی متصل را تامین می‌کند.

این ترکیب برق و ارتباطات بر روی دو سیم است که به PROFIBUS PA اجازه می‌دهد تا در مناطق خطرناک (با اجزای مناسب دارای گواهینامه Ex) استفاده شود و حلقه‌های آنالوگ 4-20 میلی‌آمپر معمولی را با ارتباطات دیجیتال جایگزین کند و در عین حال سادگی نصب دو سیمه را که مهندسان کارخانه فرآیند به آن تکیه می‌کنند، حفظ کند.

سیستم SpliTConnect — که این ترمیناتور یکی از اجزای آن است — راه حل نصب فیلدباس زیمنس برای PROFIBUS PA است.

به جای استفاده از کانکتورهای سه راهی معمولی که در محل سیم‌کشی می‌شوند، اجزای SpliTConnect (TAPها، ترمیناتورها، کوپلرها و ورودی‌های خروجی) به هم متصل می‌شوند تا یک سیستم توزیع قابل مونتاژ در میدان ایجاد کنند که از نظر مکانیکی قوی، سیم‌کشی شده سازگار و در صورت اضافه شدن یا تعویض ابزار دقیق، به راحتی قابل پیکربندی مجدد است.

نقش ترمیناتور در این سیستم، بستن انتهای فیزیکی هر سگمنت کابل اصلی یا فرعی با مقاومت 100 اهم و شبکه خاتمه‌دهنده خازنی صحیح است که PROFIBUS PA به آن نیاز دارد.

مشخصات کلیدی

چرا خاتمه PROFIBUS PA حیاتی است

PROFIBUS PA از فناوری انتقال مبتنی بر استاندارد لایه فیزیکی IEC 61158-2 استفاده می‌کند — یک سیگنال مدولاسیون جریان کدگذاری شده به صورت منچستر که بر روی ولتاژ منبع تغذیه DC سوار شده است.

کابل دارای امپدانس مشخصه تعریف شده (100 اهم) است و شبکه خاتمه‌دهنده باید این امپدانس را در هر دو انتهای فیزیکی کابل تطبیق دهد تا از بازتاب سیگنال جلوگیری شود.

هنگامی که یک سگمنت PROFIBUS PA به درستی خاتمه داده نمی‌شود، شکل موج ارتباطی از اجزای سیگنال منعکس شده که از انتهای خاتمه نیافته باز می‌گردند، دچار اعوجاج می‌شود.

در سرعت 31.25 کیلوبیت بر ثانیه، این یک فرکانس نسبتاً پایین است و بازتاب متوسط ممکن است بلافاصله باعث از دست دادن کامل ارتباط نشود — شبکه ممکن است کار کند اما با خطاهای متناوب، برخی دستگاه‌ها به طور مکرر آفلاین و آنلاین شوند، یا مقادیر فرآیند نامنظم که با اندازه‌گیری فیزیکی قابل توضیح نیستند.

این علائم از جمله دشوارترین مشکلات PROFIBUS PA برای تشخیص هستند زیرا می‌توانند شبیه به آسیب کابل، نفوذ رطوبت یا مشکلات سفت‌افزار دستگاه باشند. خاتمه صحیح یک دسته کامل از علل احتمالی را از بررسی تشخیصی حذف می‌کند.

استاندارد IEC 61158-2 مشخص می‌کند که دقیقاً دو ترمیناتور در هر سگمنت PROFIBUS PA فعال هستند — یکی در هر انتهای فیزیکی کابل. نصب بیش از دو ترمیناتور، یا قرار دادن ترمیناتورها در مکان‌هایی غیر از نقاط پایانی فیزیکی کابل، تعادل امپدانس را مختل کرده و بازتاب‌ها را از نقاط خاتمه اضافی دوباره معرفی می‌کند. طراحی فیزیکی سیستم SpliTConnect با ادغام آنها در مونتاژ کابل ساختاریافته به جای واگذاری خاتمه به عنوان یک وظیفه نصب آزاد، به اجرای صحیح محل قرارگیری ترمیناتور کمک می‌کند.

ترمیناتور غیر Ex در مقابل Ex — انتخاب نوع مناسب

6GK1905-0AE00 نسخه مناطق غیر خطرناک (غیر Ex) ترمیناتور SpliTConnect است. همتای آن، 6GK1905-0AD00، دارای تأییدیه‌های لازم برای استفاده در مناطق خطرناک طبقه‌بندی شده (مناطق Ex) است. مدار خاتمه‌دهنده عملکردی — شبکه خاتمه‌دهنده مقاومت 100 اهم و خازن 1 میکروفاراد مورد نیاز PROFIBUS PA — در هر دو نوع یکسان است.

تفاوت در وضعیت تأیید ساختار قطعه است. اجزای الکتریکی در مناطق خطرناک باید گواهی شوند تا تأیید شود که نمی‌توانند اتمسفرهای قابل اشتعال را از طریق جرقه یا دمای سطح بیش از حد مشتعل کنند.

نوع Ex دارای گواهینامه‌های مربوطه (معمولاً ATEX و/یا IECEx) است؛ نوع غیر Ex (این قطعه) هیچ گواهینامه ای ندارد و نباید در مناطق خطرناک طبقه‌بندی شده نصب شود، صرف نظر از نحوه اتصال فیزیکی آن.

در یک کارخانه فرآیند، کابل‌های اصلی PROFIBUS PA اغلب از چندین منطقه خطرناک عبور می‌کنند.

حتی اگر کوپلر DP/PA (در ابتدای سگمنت اصلی) در یک منطقه ایمن قرار داشته باشد، اگر سگمنت به منطقه Zone 2 یا Zone 1 امتداد یابد، تمام اجزای موجود در کابل آن سگمنت — از جمله ترمیناتور در انتهای دور — باید برای منطقه قابل اجرا دارای رتبه Ex باشند.

استفاده از ترمیناتور غیر Ex فقط زمانی قابل قبول است که محل فیزیکی خود ترمیناتور در یک منطقه غیر طبقه‌بندی شده (ایمن) تأیید شود.

ادغام سیستم SpliTConnect

ترمیناتور SpliTConnect برای ادغام با سایر اجزای سیستم مونتاژ فیلدباس PROFIBUS PA SpliTConnect زیمنس طراحی شده است:

SpliTConnect TAP (6GK1905-0AA00) گره اتصال اصلی است که به دستگاه‌های میدانی مجزا اجازه می‌دهد تا از طریق سه راهی بدون قطع کردن کابل اصلی به کابل اصلی PROFIBUS PA متصل شوند. چندین TAP را می‌توان با استفاده از اتصال جابجایی عایق کابل اصلی در طول آن آبشاری کرد.

SpliTConnect Coupler (6GK1905-0AB00) چندین بخش مونتاژ TAP را برای تشکیل ساختارهای سگمنت توپولوژی ستاره‌ای متصل می‌کند — یک نقطه خنثی که سگمنت را به چندین گروه فرعی تقسیم می‌کند.

SpliTConnect Terminator (این واحد) هر دو انتهای ساختار کابل مونتاژ شده را می‌بندد و خاتمه سگمنت مورد نیاز را فراهم می‌کند.

مکانیزم اتصال فیزیکی در سراسر سیستم SpliTConnect از فناوری جابجایی عایق (IDC) استفاده می‌کند — عایق کابل توسط کنتاکت‌های کانکتور سوراخ می‌شود بدون اینکه کابل لخت شود.

این امر اتصال سریع، سازگار و بدون ابزار به کابل PROFIBUS PA را امکان‌پذیر می‌سازد، زمان نصب را کاهش می‌دهد و خطر لخت کردن نادرست سیم، قطبیت معکوس یا اتصالات شل را که منابع رایج خطا در سیم‌کشی بلوک ترمینال یا پرس معمولی هستند، از بین می‌برد.

سوالات متداول

س1: هر بسته حاوی 5 ترمیناتور است. چند ترمیناتور برای یک سگمنت PROFIBUS PA مورد نیاز است؟

دقیقاً دو — یکی در هر انتهای فیزیکی کابل اصلی سگمنت. هر سگمنت PA به طور دقیق به دو ترمیناتور فعال نیاز دارد، صرف نظر از طول سگمنت یا تعداد دستگاه‌های میدانی متصل.

با 5 واحد در هر بسته، یک بسته دو سگمنت کامل را تامین می‌کند و یک واحد به عنوان یدکی باقی می‌ماند.

برای پروژه‌هایی با چندین سگمنت، مقدار ترمیناتور را دو عدد در هر سگمنت به علاوه یدکی‌های مورد نظر برنامه‌ریزی کنید.

س2: آیا می‌توان از 6GK1905-0AE00 در هر نقطه از کابل اصلی PROFIBUS PA استفاده کرد، یا فقط در انتهای فیزیکی کابل؟

ترمیناتور باید فقط در دو انتهای فیزیکی سگمنت کابل نصب شود — نه در نقاط میانی.

نصب ترمیناتور در وسط سگمنت، یا در نقطه انشعاب سه راهی، یک عدم تطابق امپدانس اضافی ایجاد می‌کند که به جای بهبود کیفیت سیگنال، آن را کاهش می‌دهد. TAP SpliTConnect از قرارگیری نادرست میانی با عدم ارائه نقطه اتصال ترمیناتور به جز در انتهای تعیین شده سگمنت، از نظر فیزیکی جلوگیری می‌کند.

س3: بسته حاوی 5 واحد است. آیا بسته‌های جزئی موجود است، یا باید بسته کامل سفارش داده شود؟

6GK1905-0AE00 به عنوان یک بسته کامل 5 واحدی سفارش داده می‌شود — حداقل مقدار سفارش یک بسته (5 ترمیناتور) است. زیمنس واحدهای جداگانه را به عنوان یک قلم کاتالوگ جداگانه عرضه نمی‌کند.

برای پروژه‌های کوچک که فقط به دو یا چهار ترمیناتور نیاز دارند، واحدهای باقی‌مانده از بسته به عنوان یدکی استفاده می‌شوند.

مدیران باتجربه پروژه به طور معمول ترمیناتورهای یدکی و سایر اجزای SpliTConnect را به عنوان موجودی سایت برای پیکربندی مجدد سریع سگمنت و بازیابی خطا نگهداری می‌کنند.

س4: تفاوت‌های بصری بین ترمیناتور غیر Ex (0AE00) و ترمیناتور دارای رتبه Ex (0AD00) چیست؟

هر دو ترمیناتور قطعات پلاستیکی فشرده مشابهی هستند که برای سیستم SpliTConnect طراحی شده‌اند.

نسخه دارای رتبه Ex (0AD00) دارای علامت Ex بر روی بدنه است که استاندارد گواهینامه آن را مشخص می‌کند (معمولاً علامت ATEX II 2G و معادل IECEx). 

نسخه غیر Ex (0AE00) هیچ علامت Ex ندارد.

عدم وجود علائم Ex شناسه قطعی است. هنگام نگهداری یک نصب موجود، وضعیت Ex در مقابل غیر Ex را از علامت‌گذاری خود قطعه تأیید کنید، نه اینکه صرفاً به شماره قطعه چاپ شده روی دستور کار تکیه کنید، زیرا خطاهای رونویسی ممکن است رخ دهد.

س5: آیا می‌توان از ترمیناتور غیر Ex SpliTConnect در سگمنت‌های PROFIBUS PA ذاتاً ایمن استفاده کرد، اگر خود ترمیناتور در یک منطقه ایمن قرار داشته باشد؟

اگر ترمیناتور از نظر فیزیکی در یک منطقه ایمن (غیر طبقه‌بندی شده) تأیید شده قرار داشته باشد و ایمنی ذاتی سگمنت توسط محدودیت جریان کوپلر DP/PA در مرز سگمنت حفظ شود، محل قرارگیری ترمیناتور نسبت به مرز منطقه ایمن/خطرناک، طبقه‌بندی Ex مناسب را تعیین می‌کند، نه وضعیت ذاتاً ایمن سگمنت.

حفاظت ایمنی ذاتی به انرژی موجود در بخش خطرناک سگمنت اعمال می‌شود — این امر نیاز طبقه‌بندی را برای اجزای نصب شده در مناطق ایمن تغییر نمی‌دهد.

اگر ترمیناتور در منطقه ایمن باشد، نسخه غیر Ex مناسب است.