เริ่มจากข้อสรุป
อุปกรณ์แยกจัดการการเชื่อมต่อที่นำไฟฟ้า ไม่ได้แปลงโปรโตคอลโดยอัตโนมัติ
สายทองแดง DP ระหว่างตู้ต่าง ๆ อาจเผชิญความต่างศักย์กราวด์และสัญญาณรบกวน อุปกรณ์แยกบัสหรือรีพีตเตอร์ที่เหมาะสมสามารถแบ่งสายเป็นเซกเมนต์ รับสัญญาณจากด้านหนึ่ง ขับสัญญาณขึ้นใหม่อีกด้านหนึ่ง และแยกบางส่วนของเส้นทางนำไฟฟ้าตามการออกแบบได้ แต่ยังต้องรักษาเงื่อนไขการสื่อสาร DP ที่เกี่ยวข้องไว้ การเรียกว่าอุปกรณ์ประเภทโปรโตคอลไม่ได้ทำให้อุปกรณ์นั้นเป็น Modbus หรือเกตเวย์ Ethernet โดยอัตโนมัติ
ในการเลือก ควรพิจารณาก่อนว่าสิ่งใดต้องแยกจริง เซกเมนต์ใดกำลังถูกเปลี่ยนแปลง และต้องการความเร็วกับเวลาหน่วงเท่าใด ตัวแปลง RS485 ทั่วไป อุปกรณ์แยกพอร์ตไฟฟ้า และรีพีตเตอร์ใยแก้วนำแสง DP ไม่สามารถใช้แทนกันได้จากรูปลักษณ์เพียงอย่างเดียว บทความนี้อธิบายกลไกทางไฟฟ้าทั่วไป ค่าความทนแรงดันของการแยกทางไฟฟ้าของอุปกรณ์ทั้งชุด ค่าแหล่งจ่ายไฟ และค่าการป้องกันที่ยังไม่ได้ตรวจสอบยืนยัน จะไม่ถือเป็นพารามิเตอร์ที่ใช้ได้กับผลิตภัณฑ์ทั้งหมด
ตัวรับส่งสัญญาณแบบดิฟเฟอเรนเชียลและอุปกรณ์แยกต่างทำหน้าที่คนละขั้นตอน
ตัวรับ RS485 ทางซ้ายตรวจจับความต่างแรงดันระหว่างสายคู่และส่งต่อไปยังวงจรตรรกะภายใน อุปกรณ์แยกถ่ายทอดสถานะที่ต้องการไปยังอีกด้าน จากนั้นตัวขับที่เกี่ยวข้องจะสร้างสัญญาณไฟฟ้าสำหรับเซกเมนต์ด้านขวา ออปโตคัปเปลอร์สามารถใช้เส้นทางแสงสั้น ๆ ภายในเพื่อถ่ายทอดตรรกะได้ การออกแบบอื่นอาจใช้การคัปปลิงแบบแม่เหล็กหรือแบบความจุ การใช้งานจริงขึ้นอยู่กับชิ้นส่วนและอุปกรณ์
นี่ไม่ใช่สายส่งใยแก้วนำแสงภายนอก ระยะทาง พลังงาน และเงื่อนไขอินเทอร์เฟซขององค์ประกอบแยกทางไฟฟ้าภายในก็ไม่เหมือนกับโมเด็มออปติคัล การออกแบบที่เหมาะสมต้องรองรับทิศทางการส่ง ความเร็ว และจังหวะเวลาของ DP ไม่อาจยืนยันว่าอุปกรณ์ทั้งชุดรองรับงานที่ต้องการได้ เพียงเพราะชิปสามารถถ่ายทอดตรรกะ ภาพตัดเพื่อการสอนไม่ใช่แผง PCB จริงของรุ่นใดรุ่นหนึ่ง
นอกจากการแยกสัญญาณ ต้องตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟและจุดอ้างอิงด้วย
สัญญาณไม่มีเส้นทางนำไฟฟ้าโดยตรงระหว่างสองด้าน แต่หากจุดอ้างอิงแหล่งจ่ายไฟถูกเชื่อมถึงกันจากภายนอก ก็อาจเป็นทางอ้อมที่ข้ามการแยกทางไฟฟ้าที่ตั้งใจไว้ ตัวแปลง DC/DC แบบแยกถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าผ่านกลไก เช่น สนามแม่เหล็ก ซึ่งมีบทบาทต่างจากการแยกสัญญาณ ควรตรวจสอบวิธีเชื่อมจุดอ้างอิงของทั้งสองด้านเข้ากับเซกเมนต์ทางไฟฟ้าของแต่ละด้าน ตัวเรือน และระบบป้องกัน ตามการออกแบบอุปกรณ์ทั้งชุดและสถานที่ติดตั้ง
ความทนแรงดันของการแยกทางไฟฟ้า ศักย์ไฟฟ้าขณะทำงานที่อนุญาต การทดสอบเสิร์จ และการทดสอบไฟฟ้าสถิต ต่างมีเงื่อนไขแตกต่างกัน ตัวเลขแรงดันสูงเพียงค่าเดียวไม่อาจใช้แทนการป้องกันทั้งหมดได้ และห้ามป้อนแรงดันสูงให้บัสที่กำลังทำงานหรือจงใจสร้างความขัดข้องเพียงเพื่อทดสอบการแยกทางไฟฟ้า สิ่งที่เหมาะสมคือเอกสารที่เกี่ยวข้องและการตรวจสอบยืนยันภายใต้สภาวะควบคุม การแทนเส้นทางนำไฟฟ้าช่วงกลางด้วยใยแก้วนำแสงไม่ได้ทำให้ไม่จำเป็นต้องมีไฟเลี้ยงที่ปลายทางและการป้องกันพอร์ตสายทองแดง
หลังแบ่งเซกเมนต์ แต่ละเซกเมนต์ยังต้องมีการเทอร์มิเนตที่ถูกต้อง
ทั้งสองด้านของอุปกรณ์แยกหรือรีพีตเตอร์อาจเป็นเซกเมนต์เครือข่ายสายทองแดงคนละเซกเมนต์ ต้องกำหนดการเทอร์มิเนตที่ปลายทั้งสองและอุปกรณ์เทอร์มิเนตแยกสำหรับแต่ละเซกเมนต์ตามโทโพโลยีจริง วงจรเทอร์มิเนต PROFIBUS-DP ที่ใช้ทั่วไปประกอบด้วยตัวต้านทานไบอัสและตัวต้านทานแมตชิง และต้องมีแหล่งจ่ายไฟที่เหมาะสม ไม่สามารถนำการใช้ตัวต้านทานเทอร์มิเนตตัวเดียวของ RS485 ทั่วไปมาใช้ตามได้โดยตรง และไม่ควรเปิดใช้งานการเทอร์มิเนตที่สเลฟทุกตัวโดยไม่มีเงื่อนไข
หากมีวงจรเทอร์มิเนตในตัวอยู่แล้ว ให้ยืนยันว่าเปิดใช้งานอยู่หรือไม่ สวิตช์ที่ขั้วต่อภายนอกอาจตัดสายขาออกด้วย หากอุปกรณ์ปลายสายสูญเสียไฟเลี้ยง วงจรเทอร์มิเนตก็อาจสูญเสียไฟเลี้ยงเช่นกัน ต้องตรวจสอบเงื่อนไขเหล่านี้ทั้งระหว่างติดตั้งและบำรุงรักษา การมีอุปกรณ์แยกระหว่างสองเซกเมนต์ไม่ได้หมายความว่าสามารถคงการเทอร์มิเนตเดิมไว้ตามอำเภอใจหรือถอดออกทั้งหมดได้
เหตุใดจึงไม่แนะนำสายแยกแบบดาวที่ยาว
สายแยกและการเทอร์มิเนตที่ไม่แมตช์บนสายส่งทองแดงอาจทำให้เกิดการสะท้อนสัญญาณ สัญญาณสะท้อนจะซ้อนกับรูปคลื่นเดิมและส่งผลต่อการตัดสินสัญญาณของตัวรับ ณ เวลาที่ถูกต้อง ยิ่งความเร็วสูง เวลาที่เหลือสำหรับการรับรู้สัญญาณก็ยิ่งจำกัด ต้องประเมินความยาวสาย ชนิดสาย ขั้วต่อ และโทโพโลยีจริงร่วมกัน ไม่ใช่พิจารณาเพียงระยะทางสูงสุดที่ระบุบนอุปกรณ์ตัวใดตัวหนึ่ง
เมื่อต้องการเชื่อมต่อหลายทิศทาง ควรตรวจสอบอุปกรณ์แบ่งเซกเมนต์หรือกระจายสัญญาณแบบแอ็กทีฟโดยเฉพาะ และรูปแบบการเชื่อมต่อที่อนุญาต แทนการแยกสายยาวจากขั้วเดียวกันตามอำเภอใจ ภาระของอุปกรณ์ จำนวนการต่อพ่วงแบบแคสเคด และเวลาประมวลผลก็ส่งผลต่อการออกแบบเครือข่ายเช่นกัน ที่อยู่สถานีซ้ำและการกำหนดค่ามาสเตอร์–สเลฟที่ไม่ถูกต้องไม่ใช่ปัญหาที่การแยกทางไฟฟ้าจะแก้ไขได้
ชื่อ “ประเภทโปรโตคอล” ต้องมีหลักฐานความเข้ากันได้รองรับ
ตรวจสอบว่ามีการระบุอย่างชัดเจนว่าใช้ได้กับความเร็ว PROFIBUS-DP เป้าหมาย เงื่อนไขของตัวรับส่งสัญญาณสาย และข้อกำหนดของระบบควบคุมหรือไม่ รวมถึงมีเอกสารเกี่ยวกับโหมด ทิศทาง การวินิจฉัย และเวอร์ชันที่เกี่ยวข้องหรือไม่ ความเร็วที่แตกต่างกันของทั้งสองด้านจะไม่เข้ากันได้เองเพียงเพราะมีบัฟเฟอร์ และหน่วยเก็บข้อมูลที่มีขนาดจำกัดไม่สามารถรองรับความต่างของความเร็วที่เกิดขึ้นต่อเนื่องได้ตลอดไป
การประสานการเข้าถึงแบบหลายมาสเตอร์ของ DP มีเงื่อนไขต่างจากการโพลแบบมาสเตอร์เดียวทั่วไป ไม่ควรมองอุปกรณ์แยกเป็นมาสเตอร์ที่จัดสรรสิทธิ์การส่งใหม่ หากจำเป็นต้องแปลงเป็นโปรโตคอลแอปพลิเคชันอื่นจริง ต้องมีฟังก์ชันเกตเวย์ที่เกี่ยวข้องและเอกสารการแมป การแบ่งเซกเมนต์ทางไฟฟ้าเพียงอย่างเดียวไม่สามารถทำงานนี้ได้
เลือกการแยกพอร์ตไฟฟ้าและการขยายระยะด้วยใยแก้วนำแสงแยกกันตามรุ่นจริง
ภาพถ่ายตัวรับส่งสัญญาณออปติคัล DP ที่มีอินเทอร์เฟซออปติคัลไม่สามารถใช้ยืนยันรุ่นแยกทางไฟฟ้าที่มีเพียงสองพอร์ตไฟฟ้าได้ ในหมวดผลิตภัณฑ์ DP ปัจจุบันของ Feichang Technology นั้น 788 และ 1171 เป็นผลิตภัณฑ์ขยายระยะด้วยใยแก้วนำแสง ผลิตภัณฑ์รายการหลังระบุเส้นทางออปติคัลสองเส้นทางและการใช้โทโพโลยีที่เกี่ยวข้อง ข้อมูลเหล่านี้ไม่สามารถใช้ยืนยันความทนแรงดันหรือจำนวนพอร์ตของอุปกรณ์แยกสองพอร์ตไฟฟ้าอีกตัวหนึ่งได้
เมื่อติดต่อสอบถาม ให้ระบุรุ่นและเวอร์ชันจริง และขอข้อมูลพอร์ตไฟฟ้า โครงสร้างการแยกทางไฟฟ้า การเทอร์มิเนต ความเร็ว เวลาหน่วง แหล่งจ่ายไฟ สภาพแวดล้อม และหลักเกณฑ์การติดตั้งที่ตรงกัน หากต้องการส่งสัญญาณออปติคัลข้ามอาคาร ให้ตรวจสอบตัวรับส่งสัญญาณออปติคัล DP แยกต่างหาก หากเป้าหมายมีเพียงการแยกเซกเมนต์ทางไฟฟ้า อย่าใช้ภาพผลิตภัณฑ์ที่มีพอร์ตออปติคัลเป็นหลักฐานทั้งหมดในการเลือก
ตรวจสอบเซกเมนต์ต้นทางก่อน แล้วจึงเพิ่มอุปกรณ์แยกลงในลิงก์
ใช้สเลฟที่ทราบว่าทำงานได้หนึ่งตัวกับสายทองแดงสั้นที่ถูกต้อง เพื่อยืนยันสภาวะอ้างอิงเดิมของ DP บันทึกการกำหนดค่า ข้อมูลกระบวนการ และผลการวินิจฉัย หลังปิดไฟ ให้ตรวจสอบแหล่งจ่ายไฟ ขาเชื่อมต่อ จุดอ้างอิง โหมดความเร็ว และการเทอร์มิเนต แล้วจึงเชื่อมต่ออุปกรณ์แยก จากนั้นตรวจสอบทั้งสองเซกเมนต์แยกกันและตรวจสอบการสื่อสารทั้งระบบ เปลี่ยนเงื่อนไขครั้งละอย่าง อย่าเปลี่ยนที่อยู่ ความเร็ว และการเดินสายพร้อมกัน
หากไม่มีข้อมูล ให้ตรวจสอบก่อนว่ามาสเตอร์และสเลฟเดิมทำงานปกติหรือไม่ และตรวจสอบการเชื่อมต่อทางไฟฟ้ากับโหมด หากมีความผิดปกติเป็นช่วง ๆ จึงวิเคราะห์หาจุดปัญหาร่วมกับไฟเลี้ยงวงจรเทอร์มิเนต โทโพโลยี และภาระ การใช้ออสซิลโลสโคปหรือเครื่องมือวิเคราะห์ต้องใช้โพรบและเงื่อนไขจุดอ้างอิงที่เหมาะสม เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้กราวด์ของเครื่องมือเชื่อมอ้อมการแยกทางไฟฟ้าหรือทำให้เกิดการลัดวงจร ไฟกะพริบไม่ใช่หลักฐานที่ครบถ้วนว่าการตอบสนองถูกต้อง
การตรวจรับต้องครอบคลุมภาระที่เป็นตัวแทนการใช้งานและพฤติกรรมการกู้คืน
หลังผ่านการทดสอบบนโต๊ะแล้ว ให้ทดสอบซ้ำด้วยสาย โหนด และภาระงานเป้าหมาย บันทึกผลการวินิจฉัย ข้อผิดพลาด รอบการสื่อสาร และการกู้คืนหลังไฟดับที่อนุญาต เมื่ออ่านค่า ต้องยืนยันด้วยว่าเป็นข้อมูลใหม่จากอุปกรณ์เป้าหมาย สำหรับงานประเภทสั่งการ ให้ตรวจสอบผลตอบกลับจริงแยกต่างหาก ควรบันทึกความสำเร็จในการแยกทางไฟฟ้าและความสำเร็จในการกู้คืนแอปพลิเคชันแยกจากกัน
เอกสารส่งมอบควรระบุรุ่นอุปกรณ์ เซกเมนต์ทางไฟฟ้าทั้งสอง สวิตช์เทอร์มิเนตและไฟเลี้ยง การกำหนดค่าโปรโตคอล การต่อพ่วงแบบแคสเคดที่อนุญาต การป้องกัน และวิธีบำรุงรักษาให้ชัดเจน การเห็นอินเทอร์เฟซสองช่องหรือองค์ประกอบแยกทางไฟฟ้าหนึ่งตัวแสดงให้เห็นโครงสร้างเพียงบางส่วนเท่านั้น การทำงานข้อมูล DP จริงได้อย่างเสถียรและสามารถอธิบายตำแหน่งความขัดข้องได้ จึงจะถือว่าการเลือกและการจัดการแบ่งเซกเมนต์เสร็จสมบูรณ์
หมายเหตุเกี่ยวกับเอกสาร: ภาพประกอบเป็นแผนภาพกลไกทั่วไปและผ่านการตรวจสอบทางเทคนิคแล้ว รูปลักษณ์ของรุ่นที่ระบุอ้างอิงจากภาพถ่ายบนเว็บไซต์ทางการ ภาพตัดและชิ้นส่วนอื่น ๆ ไม่ได้แสดงวงจรภายในของผลิตภัณฑ์จริงของ Feichang Technology ภาพเหล่านี้ไม่ใช่รูปคลื่นที่วัดได้หรือสถานที่โครงการจริง การเดินสายและแหล่งจ่ายไฟให้ยึดตามคู่มือที่ส่งมอบ
เอกสารประกอบการตรวจสอบ: คู่มือการออกแบบ PROFIBUS ของ PI
ข้อควรทราบเกี่ยวกับการเทอร์มิเนตและการเชื่อมต่อ PROFIBUS ของ PI
การออกแบบทางไฟฟ้าและแบบดิฟเฟอเรนเชียล RS485 ของ TI
หมวดตัวรับส่งสัญญาณออปติคัล Profibus-DP ของ Feichang Technology
ตัวรับส่งสัญญาณออปติคัล Profibus-DP แบบช่องเดียวของ Feichang Technology 788
แปลจากบทความทางเทคนิคภาษาจีน ต้นฉบับเผยแพร่ครั้งแรก: 2021-05-20 ต้นฉบับแก้ไขล่าสุด: 2026-10-13T10:45:04+08:00 อ่านต้นฉบับภาษาจีน
