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西門子6ES7212-1AB23-0XB8性能參數
西門子6ES7212-1AB23-0XB8性能參數
一個項目進行改造，在profibus網絡的后面增加了幾個站點，距離也非常近，符合profibus網絡長度的限制，同時也符合網絡的安裝規范，接地也良好，施工完成后，從站出現不定期的掉站情況，故事將帶您一起分析故障的原因。
網絡比較復雜，劃分了好幾個網段，根據現場測試簡單畫出網絡拓撲圖，如圖1所示。
為了便于分析，圖1中的網絡只是示意圖，總共有三個網段，只有一個cpu，從站故障多發生于網段1中cpu右邊的22個從站設備中。
由于profibus通信是電壓差分信號，故障發生在哪一個網段只是結果并不能判斷故障源。先使用amprolyzer （profibus報文測試軟件，可以在西門子網站上下載）軟件對整個網絡進行測試，發現有報文錯誤。現場調試最頭疼的就是由多個網段組成的網絡，必須單獨測量，檢查的方法也很簡單，就是排除法。首*行網絡分拆，屏蔽網段2，再在cpu上使用終端電阻隔開cpu左邊的36個從站，這樣可以排除網段間的相互干擾。最后發現大量的錯誤報文還是由cpu右邊22個從站設備發出，這樣就確定了故障的網段。
首先檢查接地，表面看每個站點都接地良好，因為沒有考慮到接地電阻，接地線分布等原因，這些問題對于現場臨時調試是不可能的事情，所以就算接地良好。
其次查看是否符合profibus安裝規范，包括站點間距離、是否有分支等，看了半天也沒查出原因，就算是沒問題吧，因為查看每一個接頭是否虛接同樣不現實。都沒有問題，現場了解，在cpu右邊22個從站設備的網段中進行過改造，添加了新設備，有一個站點添加在原網段，后面又添加了一個中繼器用于擴展和隔離，檢查了也沒有發現問題，那么問題出現在哪里呢？
表面看不出來，只能通過查看一下通信的物理信號，例如是否受到信號干擾以及profibus安裝問題等，使用示波器查看的波形圖如圖2所示，
在波形上可以看到明顯的信號反射，通過時間與信號傳輸速度的關系，計算到反射的位置距離主站大于70米，而70米處正是添加新設備的位置，再去現場重新檢查，發現了一個奇怪的安裝現象，如圖3所示。
現場查看，發現網絡最后使用中繼器與新加站點隔開，由于安裝空間問題，還有一個站點在中繼器前安裝，然后再連接到中繼器，連接從站到中繼器的電纜與原電纜不匹配，一個新的，一個是舊的，電纜訂貨號居然不同，難道問題出在這里？使用終端電阻將使用新通信電纜的站點隔離，再看信號波形圖，反射信號消失了，問題找到了，使用一段多余的舊線替換新線后，錯誤報文很少出現。真是沒有想到，一小段電纜居然造成整個網絡不穩定。
如果通信電纜的特征阻抗不匹配，通信信號就會發生反射，如果通信距離較長，在末端出現反射，對通信造成的危害更大，即使電纜參數相同，但是廠商不同，特征電阻也會有偏差（手冊中標有誤差范圍為正負10%，所以最大偏差20%），如果在長距離使用非profibus協會的電纜，通信質量就更難保證，圖4的安裝不能說錯誤，但是應注意上述的問題。
如果現場確實有困難，應在兩種電纜交匯處使用中繼器隔開。
一、rs-232、rs-422與rs-485的由來
rs-232、rs-422與rs-485都是串行數據接口標準，最初都是由工業協會（eia）制訂并發布的，rs-232在1962年發布，命名為eia-232-e，作為工業標準，以保證不同廠家產品之間的兼容。rs-422由rs-232發展而來，它是為彌補rs-232之不足而提出的。為改進rs-232通信距離短、速率低的缺點，rs-422定義了一種平衡通信接口，將傳輸速率提高到10mb/s，傳輸距離延長到4000英尺（速率低于100kb/s時），并允許在一條平衡總線上連接最多10個接收器。rs-422是一種單機發送、多機接收的單向、平衡傳輸規范，被命名為tia/eia-422-a標準。為擴展應用范圍，eia又于1983年在rs-422基礎上制定了rs-485標準，增加了多點、雙向通信能力，即允許多個發送器連接到同一條總線上，同時增加了發送器的驅動能力和沖突保護特性，擴展了總線共圍，后命名為tia/eia-485-a標準。由于eia提出的建議標準都是以“rs"作為前綴，所以在通訊工業領域，仍然習慣將上述標準以rs作前綴稱謂。
rs-232、rs-422與rs-485標準只對接口的特性做出規定，而不涉及接插件、電纜或協議，在此基礎上用戶可以建立自己的高層通信協議。因此在視頻界的應用，許多廠家都建立了一套高層通信協議，或公開或廠家使用。如錄像機廠家中的sony與松下對錄像機的rs-422控制協議是有差異的，視頻服務器上的控制協議則更多了，如louth、odetis協議是公開的，而probbbb則是基于profile上的。
二、rs-232串行接口標準
目前rs-232是pc機與通信工業中應用泛的一種串行接口。rs-232被定義為一種在低速率串行通訊中增加通訊距離的單端標準。rs-232采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。
收、發端的數據信號是相對于信號地，如從dte設備發出的數據在使用db25連接器時是2腳相對7腳（信號地）的電平，db25各引腳定義參見圖1。典型的rs-232信號在正負電平之間擺動，在發送數據時，發送端驅動器輸出正電平在+5～+15v，負電平在-5～-15v電平。當無數據傳輸時，線上為ttl，從開始傳送數據到結束，線上電平從ttl電平到rs-232電平再返回ttl電平。接收器典型的工作電平在+3～+12v與-3～-12v。由于發送電平與接收電平的差僅為2v至3v左右，所以其共模抑制能力差，再加上雙絞線上的分布，其傳送距離最大為約15米，最高速率為20kb/s。rs-232是為點對點（即只用一對收、發設備）通訊而設計的，其驅動器負載為3～7kω。所以rs-232適合本地設備之間的通信。其有關電氣參數參見表1。
