PROFINET基于100Mbps全双工以太网,PROFINET不仅定义了功能性,还定义了无源的网络部件(passive compenent),如线缆、连接器等。通信可通过铜缆或光缆进行。在一致性类别A(CC-A)的网络中,还允许通过无线传输系统(WLAN、蓝牙)进行通信。
在PI发布的PROFINET电缆和连接技术指南中,非常详细的定义了电缆、接头等无源部件的技术要求和测试标准。
对于100Mbps网络,只需要使用具有2个线对共4芯的电缆,而对于1000Mbps的网络,则必须使用具有4个线对共8芯的电缆。
与标准以太网应用一样,PROFINET标准铜缆通信端到端之间的最长距离限制为100米,某些特殊应用的电缆可能短于此距离。如果超过限制长度,可以采用光纤或在中间增加交换机来扩展。
PI将PROFINET电缆根据应用分为三类“Type A,Type B 和 Type C”。电缆类型标识在电缆上。
Type A:标准的永久安置电缆,安装后不再移动
Type B:标准的灵活电缆,偶尔移动或振动
Type C:特殊应用,高灵活性,持续的移动、振动或扭转。
对于四芯电缆,线芯的颜色被定义白、黄、蓝、橙。其中标准应用的Type A和Type B电缆,其电缆外层颜色为绿色。
对于8芯电缆,线芯的颜色被定义白橙\橙、白绿\绿、白蓝\蓝、白棕\棕。
此外,也可以选择光纤传输。相比于铜缆,光纤传输通常可以传输更远的距离,可以实现所连接工厂部分之间的电气隔离,免于受电磁干扰。
可以根据项目实际需求选择POF、PCF或玻璃光纤(单模/多模)。光纤传输距离与光纤的特性、波长、发射和收器设备的特性有关。
PROFINET电缆两端都需要插头连接器,该指南也定义了电缆的接头。自动化应用的PROFINET环境细分为两类,一类是“内部”受保护的环境,如在控制柜内,另一类是控制柜外部,用于直接安放在现场的应用。
当使用铜缆时,线芯颜色及其功能与接头针脚的对应关系,对于4芯线如下图:
对于8芯线,则为:
光纤接头则通常分为如下类型:
使用快速连接电缆和接头,可以非常方便的在工业现场完成接线。
相对于铜缆,光纤的连接通常需要专业的工具和人员来完成。也有支持快速连接的光纤和工具。当然,也可以购买已经预接好固定长度的光纤。
PN基础(3):OSI参考模型与PROFINET
PN基础(4):PROFINET无线通信
PN应用(1):V27发布
PN应用(2):PROFINET无线通信
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