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Architettura PROFIBUS

Lo standard PROFIBUS ha stabilito e delineato 3 metodi di trasmissione: RS 485, Fibra di vetro e MBP (solo per PROFIBUS PA). Esistono anche altre tecniche di trasmissione, ma queste non sono state considerate nella definizione degli standard comuni (per esempio, senza fili e linea di alimentazione). RS 485 è presente in ogni rete, perché i master sono tenuti a essere dotati di RS 485. Pertanto è essenziale che gli ingegneri PROFIBUS sappiano applicare le linee guida per le architetture in RS 485.

Le seguenti caratteristiche dell'architettura PROFIBUS rendono unica quest'installazione:

Linee guida

Il cavo PROFIBUS standard è un 2 fili a doppino, in cui ogni dispositivo è alimentato separatamente. Questo cavo soddisfa determinate specifiche per poter gestire la velocità di trasmissione di PROFIBUS su una distanza relativamente lunga senza troppe perdite. Se si progetta e installa un segmento RS 485, occorre tenere conto di molte regole di architettura. Con velocità di trasmissione alte, infrangere le regole implica problemi con la comunicazione di dati. Ci sono 5 punti critici da tenere in considerazione:

  1. La lunghezza del cavo (a seconda del baud rate selezionato).
  2. Segmentazione (a seconda del baud rate selezionato).
  3. Resistenze di terminazione.
  4. Massimo 32 dispositivi per segmento (compresi i componenti di rete).
  5. Messa a terra e protezione.

La conoscenza del protocollo è fondamentale per poter seguire correttamente le linee guida. I corsi di formazione PROCENTEC sono un punto di partenza sicuro per colmare gli errori di architettura più frequenti. Ma anche per gli utenti esperti, i corsi di formazione PROCENTEC sono un'ottima occasione per confrontarsi con i nostri tecnici su problemi specifici e per ottenere un consiglio su misura.

Lunghezza dei cavi e segmenti

L'utente può selezionare un baud rate tra 9,6 kbps e 12 Mbps. La lunghezza di cavo massima ammessa per segmento è legata al baud rate scelto. Con velocità di trasmissione basse, è possibile cablare su distanze maggiori rispetto al caso in cui si scelgano velocità di trasmissione alte (per esempio 1.5 Mbps = cavo da 200 m per segmento). Anche la segmentazione dipende dalla velocità di trasmissione. Al crescere della velocità di trasmissione, diminuisce lo spazio per la segmentazione. Per esempio, con 1.5 Mbps la somma delle sezioni è massimo di 6,6 metri per segmento. Con 3, 6 e 12 Mbps una ramificazione non è più permessa.

Resistenze di terminazione

Nello standard RS 485 il cavo viene terminato su entrambe le estremità con resistenze di terminazione alimentate (terminazioni attive) che hanno un valore prescritto (390/220/390). Le terminazioni solitamente sono integrate in connettori o dispositivi (in questo caso vengono attivate tramite interruttori) oppure possono essere dispositivi autonomi, con una propria alimentazione, per rendere più stabile la rete. 

Numero di dispositivi

Poiché il circuito elettrico di un trasmettitore può fornire una corrente limitata e inviare dati ad alta velocità, il numero massimo di dispositivi collegati è 32 per segmento. Questo valore include ripetitori, accoppiatori in fibra di vetro e altri componenti di rete.

Messa a terra e schermatura 

La schermatura deve proteggere dall'iniezione elettrostatica e dalla corrente di terra. PROFIBUS è ormai diffuso da molti anni, eppure le regole per la messa a terra e la schermatura non sono sempre rispettate. Ci sono molte teorie sulla corretta messa a terra in ambienti industriali. Gli esperti di PROCENTEC vengono chiamati quotidianamente ad effettuare verifiche su impianti in cui le regole della messa a terra e schermatura non sono state rispettate.

Componenti di rete affidabili

Le linee guida per l'architettura PROFIBUS citate in questo articolo vanno seguite con precisione. PROCENTEC fornisce componenti di rete per poter implementare l'architettura PROFIBUS nel modo più semplice possibile.

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