Részletes Leírás
Mi az a CANBUS / PROFIBUS hibrid kábel?
A CANBUS / PROFIBUS hibrid kábel többprotokollos terepi busz kábel, amely két független árnyékolt sodrott érpárt tartalmaz — egy érpárt CAN buszhoz (120 Ω) és egy érpárt PROFIBUS-hoz (150 Ω) — egyetlen teljes árnyékolásban és köpenyben. Két külön terepi busz kábelt vált ki olyan alkalmazásokban, ahol a gép vagy a vizsgálóberendezés egyszerre használja mindkét protokollt.
A CAN bus és a PROFIBUS történelmi és műszaki okok miatt sok gyártógépen párhuzamosan él egymás mellett:
- CAN bus (és CANopen) uralja a modern szervohajtás- és mozgásvezérlő hálózatokat. Többszintű master-arbitrációja, determinisztikus késleltetése és egyszerű 2-eres fizikai rétege természetes választássá teszi a hajtások és I/O valós idejű vezérléséhez
- PROFIBUS DP a világon a legszélesebb körben telepített ipari terepi busz — több százmillió csomópont gyárakban, folyamatüzemekben és infrastruktúrában. Sok gépen régi PROFIBUS I/O, érzékelő és működtető működik tovább megbízhatóan, és nem cserélik le csak azért, mert a CANopen elérhető az új hajtásokhoz
CAN vs. PROFIBUS — két protokoll, két érpár, egy kábel
| Paraméter | CAN bus érpár | PROFIBUS érpár |
|---|---|---|
| Szabvány | ISO 11898-2 | EN 50170 / IEC 61158 |
| Karakterisztikus impedancia | 120 Ω ±10 Ω | 150 Ω ±15 Ω |
| Fizikai réteg | Differenciális, 2-eres (CAN_H, CAN_L) | RS-485 differenciális, 2-eres (A, B) |
| Jellemző adatsebesség | 125 kbps – 1 Mbps | 9,6 kbps – 12 Mbps |
| Színkonvenció (érpár) | Fehér/sárga + barna/zöld | Piros + zöld |
| Lezárás | 120 Ω minden buszvégén | Aktív lezárás vagy 150 Ω-os ellenállás szegmensenként |
| Topológia | Lineáris busz rövid leágazásokkal | Lineáris busz (RS-485); szegmensenként akár 32 csomópont |
| Elsődleges használat gépekben | Szervohajtás-vezérlés, I/O blokkok, jeladók (CANopen) | Távoli I/O, érzékelők, működtetők, HMI-k (PROFIBUS DP) |
A két érpár elektromosan független — a CAN busz lezárása, előfeszítése és közös módusú feszültsége nincs hatással a PROFIBUS érpárra, és fordítva. Az érpárankénti fóliaárnyékolás (100% lefedettség) biztosítja, hogy a PROFIBUS RS-485 meghajtó — amely a CAN-nél nagyobb feszültséglökéseket és gyorsabb élsebességet állít elő — ne csatoljon zajt a CAN érpárra.
Alkalmazáselemzés
- CNC szerszámgépek: A gépi vezérlő a CAN érpáron kommunikál a CANopen szervohajtásokkal (X, Y, Z, orsó, szerszámváltó tengelyek), a PROFIBUS érpáron pedig a PROFIBUS I/O blokkokkal (hűtőfolyadék-szivattyú, forgácskonvejor, reteszelések, szerszámtár-érzékelők) — egyetlen hibrid kábel a kábelláncban, amely mindkét terepi buszt viszi
- Robotcellák: Egy 6 tengelyes robot CANopen-t használ a szervotengelyekhez (gyors, determinisztikus mozgásvezérlés) és PROFIBUS-t a végberendezés I/O-hoz (gripper, hegesztővezérlő, kamera trigger) — a robotkarban lévő hibrid kábel két külön hajlékony besorolású terepi busz kábelt vált ki
- Vegyes terepi busz gépkorszerűsítés: Egy régi, PROFIBUS hálózattal rendelkező gépet új CANopen szervohajtásokkal szerelnek fel. Ahelyett, hogy a meglévő kábeltartóban a második PROFIBUS kábelt futtatnák az új CAN kábel mellett, egyetlen hibrid kábel váltja ki mindkettőt — helyet és szerelési időt takarítva meg
- Gyártósorszakaszok: Egy konveyorszakasz PROFIBUS motorindítókkal és CANopen elosztott I/O-val — a hibrid gerinckábel a szakasz teljes hosszában fut, minden terepi készüléknél leágazó kábelekkel
Miért válassza a Yichit CANBUS / PROFIBUS hibrid kábelekhez?
- Két függetlenül impedanciaillesztett érpár — TDR-rel ellenőrizve: A CAN érpár 120 Ω, a PROFIBUS érpár 150 Ω. A Yichi minden gyártási hosszon idősávos reflektométerrel méri meg mindegyik érpár impedanciáját — két külön impedancia-tanúsítvány egyetlen kábelen
- Érpárankénti fóliaárnyékolás a teljes protokoll-leválasztáshoz: A mindegyik érpáron lévő alumínium/poliészter fólia (100% lefedettség) biztosítja, hogy a CAN és PROFIBUS jelek ne csatolódjanak egymásra. A teljes fonat adja a külső EMI-gátat. Ez valódi, egyenként árnyékolt érpáras szerkezet, nem pedig egyetlen, mindkét érpár által osztott teljes árnyékolás
- PUR köpeny kábellánc- és gépüzemi igénybevételhez: A hibrid kábel gyakran ugyanabban a kábelláncban fut, mint a szervomotor táp- és visszacsatoló kábelei. A PUR köpeny azt az olaj-, hűtőfolyadék- és kopásállóságot biztosítja, amelyet a PVC ebben a környezetben nem tud nyújtani
- Piros/zöld PROFIBUS érpár és fehér/barna CAN érpár — standard színkódok: Az üzembe helyező mérnökök a csatlakozónál a kábeljegyzék nélkül azonosítják, melyik érpár melyik. A standard színek csökkentik a szerelési hibákat
- Egy kábel kettő helyett — csökkentett kábellánc-töltés és beépítési költség: Egy 4 magos hibrid kábel a térfogat és a tömeg körülbelül 60%-át foglalja el két külön 2 magos terepi busz kábelnek, csökkentve a teljes kábeltartó-terhelést és leegyszerűsítve a szerelést