Panduan Kabel & Konektor PROFIBUS: Spesifikasi, Jenis & Tips Pemasangan

PROFIBUS adalah standar fieldbus yang diterapkan dalam otomasi industri. Kabel PROFIBUS ke Konektor PROFIBUS harus memenuhi persyaratan untuk kinerja dan keandalan waktu nyata, serta tahan terhadap lingkungan industri yang keras, termasuk ketahanan yang kuat terhadap korosi, getaran, gangguan elektromagnetik, dan suhu tinggi/rendah.

Kabel PROFIBUS

Kabel PROFIBUS bertanggung jawab atas transmisi sinyal data digital berkecepatan tinggi dan andal antara pengontrol dan perangkat lapangan, seperti neuron yang mentransmisikan sinyal listrik dalam sistem saraf. Kualitas, perutean, dan koneksi kabel PROFIBUS secara langsung menentukan stabilitas dan keandalan seluruh jaringan komunikasi.

Struktur Kabel PROFIBUS

• Konduktor: terbuat dari tembaga murni, padat atau terdampar, penampang 22 AWG, dan cocok untuk berbagai skenario aplikasi
• Isolasi: PVC atau PE, isolasi konduktor, yang hijau adalah inti A, yang merah adalah inti B
• Filler : atau disebut selubung dalam, bahan PVC, berfungsi untuk melindungi dan menyokong kabel, mencegah pasangan terpilin terpisah, juga mengisolasinya dari lapisan pelindung, sehingga meningkatkan kekuatan mekanis kabel.
• Pelindung foil: Pelindung foil biasanya terdiri dari lapisan tipis aluminium. Berkat cakupannya yang menyeluruh dan tanpa celah, pelindung ini sangat efektif dalam memblokir interferensi elektromagnetik frekuensi tinggi dan kopling kapasitif. Jenis interferensi ini memiliki panjang gelombang yang sangat pendek, sehingga dapat menembus celah terkecil sekalipun pada jenis pelindung lainnya. Pembungkusan foil yang terus menerus menciptakan penghalang kokoh yang mencegah sinyal-sinyal ini masuk.
• Pelindung kepang: Pelindung kepang terutama bertanggung jawab untuk menangani interferensi frekuensi rendah sekaligus memberikan perlindungan mekanis yang kuat dan jalur arde impedansi rendah. Selain itu, desainnya memungkinkan koneksi melingkar 360 derajat ke cangkang logam konektor, memastikan efektivitas pentanahan yang optimal. Konstruksi yang kokoh ini menciptakan penghalang yang tahan lama terhadap derau elektromagnetik.
• Selubung: Terbuat dari PVC atau TPU, selubung kabel, atau disebut selubung luar, berfungsi sebagai garis pertahanan pertama untuk kabel apa pun. Fungsi utamanya adalah memberikan perlindungan mekanis yang kuat terhadap abrasi, kerusakan, benturan, dan kondisi lingkungan yang keras seperti kelembapan, bahan kimia, dan sinar matahari. Kabel PROFIBUS DP berwarna ungu dan kabel PROFIBUS PA berwarna biru.

Jenis Kabel PROFIBUS

PROFIBUS memiliki dua jenis utama: PROFIBUS DP dan PROFIBUS PA.

PROFIBUS DP menghubungkan sistem kontrol dan pengontrol ke perangkat lapangan. Kabel ini juga memungkinkan pertukaran data simultan dengan sistem tingkat yang lebih tinggi. Jenis kabel ini menggunakan lapisan fisik RS-485.

PROFIBUS PA digunakan untuk otomatisasi proses. Kecepatan komunikasinya biasanya lebih lambat. Umumnya digunakan di area berbahaya. Kabel dengan lapisan MBP (Manchester Bus Powered) digunakan di sini. Kecepatan datanya tidak setinggi RS-485. Namun, kecepatan yang disediakan sebesar 31.25 kbit/dtk sudah cukup memadai untuk aplikasi ini. Lebih lanjut, MBP secara intrinsik aman.

Kabel PROFIBUS DP dan PA dapat dengan mudah dihubungkan. Hal ini dilakukan menggunakan konverter media atau coupler DP/PA.

Oleh karena itu, kabel PROFIBUS terutama dikategorikan sebagai kabel PROFIBUS DP dan kabel PROFIBUS PA.

Spesifikasi kabel PROFIBUS mengikuti standar internasional IEC 61158Standar ini merinci karakteristik lapisan fisik protokol. Standar ini memastikan interoperabilitas antar perangkat dari berbagai produsen. Parameter kelistrikan utama, seperti impedansi karakteristik, telah ditetapkan. Kepatuhan terhadap standar ini selama proses manufaktur dan instalasi sangat penting. Standar ini memastikan operasi jaringan yang tepat dan mencegah pantulan sinyal. Kepatuhan terhadap spesifikasi ini menjamin komunikasi yang andal di seluruh bus.

Kabel PROFIBUS DP

Kabel PROFIBUS DP memiliki lapisan luar berwarna ungu yang khas untuk memudahkan identifikasi. Kabel ini menggunakan konstruksi pasangan terpilin berpelindung. Impedansi karakteristiknya adalah 150 Ω. Kecepatan transfer data yang didukung berkisar antara 9.6 kbit/dtk hingga 12 Mbit/dtk.

Kabel PROFIBUS PA

Kabel PROFIBUS PA berwarna biru dan beroperasi dengan standar MBP. Ini adalah singkatan dari Manchester Bus Powered (IEC 61158-2). Kecepatan transfer datanya ditetapkan pada 31.25 kbit/dtk. Fitur utamanya adalah kemampuannya untuk memberi daya pada perangkat lapangan secara langsung melalui jalur data. Kabel ini memiliki impedansi karakteristik 100Ω atau 150Ω. Kabel ini telah disetujui untuk digunakan di area berbahaya, termasuk Zona 0 dan Zona 1. Desain ini memenuhi persyaratan keselamatan intrinsik.

Kabel PROFIBUS dirancang untuk berbagai aplikasi industri. Kabel ini dirancang untuk memenuhi berbagai persyaratan instalasi. Anda akan menemukan jenis kabel khusus untuk instalasi tetap. Kabel lainnya dirancang untuk peralatan bergerak. Tersedia juga versi khusus untuk lingkungan dengan persyaratan khusus. Berikut adalah kategori utama kabel PROFIBUS yang tersedia.

• Kabel Rantai Tarik: Dirancang untuk pembawa kabel dan komponen mesin yang terus bergerak. Kabel ini menawarkan fleksibilitas yang sangat baik. Jenis ini tahan terhadap tekukan dan torsi yang konstan.
• Kabel Khusus: Cocok untuk area berbahaya. Dilengkapi dengan selubung khusus. Kabel ini memenuhi standar tahan ledakan.
• Kabel Bawah Tanah: Dirancang untuk aplikasi penguburan langsung. Kabel ini memiliki jaket yang diperkuat dan tugas berat. Konstruksi ini memberikan ketahanan yang andal terhadap kelembapan dan bahan kimia.
• Kabel Industri Makanan: Dikenal sebagai kabel PROFIBUS FC food-grade. Kabel ini digunakan dalam industri pengolahan makanan dan minuman serta tembakau. Selongsongnya menggunakan material yang sesuai seperti PE.
• Kabel Bebas Halogen: Sering disebut kabel PROFIBUS FC FRNC. Kabel ini dirancang untuk area dengan tuntutan tinggi terhadap ketahanan api dan keamanan lingkungan. Materialnya bebas halogen. Kabel ini tahan api dan menghasilkan asap rendah dengan asap beracun nol saat terkena api.

Konektor PROFIBUS

Jenis yang paling umum adalah DB9 dan Kode M12 BKarena PROFIBUS berbasis standar RS-485, konektor DB9 merupakan antarmuka yang familiar, sering ditemukan pada PC dan pengontrol. Namun, konektor M12 berkode B lebih disukai di lapangan karena kinerjanya yang tangguh. Penyegelannya yang sangat baik memberikan perlindungan terhadap air dan korosi, dan desainnya memastikan koneksi yang stabil dan tahan terhadap getaran. Dikombinasikan dengan perisai dan konduktivitas yang unggul, fitur-fitur ini menjadikannya pilihan utama untuk jaringan PROFIBUS. Manfaat tambahan dari kode B adalah mencegah penyambungan yang tidak disengaja dengan konektor M12 berkode A yang lebih umum, sehingga menghilangkan potensi kesalahan pemasangan.

Konektor DB9

Konektor DB9 juga disebut konektor D-SUB 9 pin, memiliki rumah logam berbentuk D untuk pelindung, ukuran B, 9 pin dalam 2 baris, biasanya memiliki sekrup di kedua sisi rumah untuk mengamankannya setelah dicolokkan. Konektor DB9 telah banyak digunakan untuk RS-232, pada komputer lama, port COM1 dan COM2 biasanya diimplementasikan sebagai antarmuka DB9, digunakan untuk menghubungkan modem, mouse, printer, dan berbagai perangkat kontrol industri.

Antarmuka DB9 juga umum digunakan dalam komunikasi RS-485, khususnya dalam industri atau peralatan tertentu, terutama di bidang otomasi industri.

Konektor M12 Kode B 5 Pin

The Konektor kode M12 B Dirancang untuk sistem fieldbus seperti PROFIBUS dan InterBUS. Konektor ini memastikan transfer sinyal yang stabil dan penguncian yang aman. Konektor ini biasanya tersedia dalam 4 atau 5 pin. Konektor ini menghubungkan sensor, aktuator, dan pengontrol lintas jaringan.

Tata letak pin konektor kode B M12 memenuhi standar PROFIBUS RS-485. Pin 3 membawa Data B. Pin 5 membawa Data A. Pin 4 untuk ground atau shielding sinyal (GND). Pin 1 dan 2 biasanya tidak terhubung. Dalam beberapa kasus, pin-pin ini memberi daya pada terminator bus.

Di atas adalah beberapa dari kami Konektor M12 PROFIBUS , fitur utamanya adalah sebagai berikut:

• Pengkodean: kode M12 B
• Rumah konektor: paduan seng berlapis nikel
• Orientasi : sudut lurus atau siku-siku
• Terminasi : solder atau sekrup
• Kabel OD : PG7 4-6mm , PG9 6-8mm
• Merek: CAZN
• Sertifikasi: UL, CE, RoHS

Resistor Terminasi PROFIBUS

Resistor terminal PROFIBUS M12 memainkan peran penting dalam sistem PROFIBUS. Ini adalah jenis konektor PROFIBUS M12 B-code.

PROFIBUS menggunakan standar RS-485. Standar ini mengandalkan sinyal tegangan diferensial. Sinyal-sinyal ini merambat sebagai gelombang elektromagnetik di sepanjang kabel.

Ketika sinyal mencapai ujung kabel, sinyal tersebut dapat dipantulkan jika impedansinya berubah. Pantulan ini bercampur dengan sinyal asli, sehingga mendistorsi bentuk gelombang sinyal.

Distorsi dapat menyebabkan kesalahan. Pengontrol dapat salah membaca level logika "0" dan "1". Hal ini juga dapat menyebabkan kegagalan jaringan. Kerusakan perangkat keras dapat dilaporkan.

Resistor terminasi mengatasi masalah ini. Resistor ini ditempatkan di awal dan akhir saluran. Sebuah resistor dihubungkan secara paralel.

Nilai resistor sesuai dengan impedansi karakteristik kabel. Kabel PROFIBUS biasanya memiliki impedansi 150Ω. Oleh karena itu, resistor terminasi juga 150Ω.

Resistor yang cocok ini menyerap energi sinyal di ujung kabel. Resistor ini mencegah sinyal dipantulkan kembali. Hal ini menjaga sinyal tetap bersih dan akurat.

Jaringan PROFIBUS harus memiliki tepat dua terminator. Satu berada di awal fisik bus. Yang lainnya di ujung fisik.

Konektor Kabel PROFIBUS

Untuk membangun jaringan PROFIBUS, Anda mungkin memerlukan rakitan kabel yang berbeda, berdasarkan antarmuka perangkat, lingkungan fisik, topologi jaringan, dan protokol komunikasi (DP atau PA).

Misalnya, stasiun master di kabinet kontrol menggunakan konektor DB9 dengan resistor terminasi, dan terhubung ke setiap perangkat slave di lapangan melalui kabel PROFIBUS DP ungu standar. Perangkat-perangkat ini terhubung ke jaringan melalui Kabel M12 ke M12 atau kabel M12 ke DB9.

Kabel PROFIBUS M12 ke M12

Kedua ujung konektor kode M12 B, masing-masing ujung dapat berupa jantan atau betina, orientasi lurus atau siku-siku, panjang kabel dapat disesuaikan.

Kabel PROFIBUS M12 ke DB9

Ujung M12 dapat berupa male atau female, lurus atau siku-siku, dan konektor DB9 dapat berupa male atau female. Panjang kabel dapat disesuaikan sesuai kebutuhan.

Kabel PROFIBUS M12 Untuk Membuka

Kadang-kadang pelanggan mungkin menginginkan kabel terbuka, sehingga kabel dapat dipasang ke peralatan lain, atau memasang konektor di lapangan, panjang kabel juga dapat disesuaikan.

Artikel ini mungkin tidak berisi semua informasi yang Anda butuhkan. Jika Anda membutuhkan bantuan kami, silakan. hubungi kami.

FAQ (Pertanyaan Umum)

Q1: Apakah Anda memiliki pelanggan di Eropa yang telah menggunakan kabel dan konektor Profibus Anda?

Ya, kami adalah produsen konektor industri yang berpengalaman dan profesional, produk kami telah terjual ke banyak pelanggan di Eropa.

Q2: Apakah panjang kabel dan susunan pin pada kabel Profibus dapat disesuaikan?

Ya, kami dapat menyesuaikan panjang kabel dan diagram pengkabelan sesuai dengan kebutuhan Anda.

Q3: Apa perbedaan antara kabel PROFIBUS DP dan PROFIBUS PA?

PROFIBUS DP (Decentralized Periphery): Terutama digunakan dalam otomatisasi pabrik, menggunakan kabel twisted-pair berpelindung, mendukung kecepatan transmisi tinggi (hingga 12 Mbps), dan biasanya memiliki selubung luar berwarna ungu.

PROFIBUS PA (Otomasi Proses): Dirancang khusus untuk kontrol proses, mematuhi standar keselamatan intrinsik, mendukung perangkat bertenaga bus, memiliki kecepatan transmisi tetap 31.25 kbps, dan biasanya memiliki selubung luar berwarna biru (untuk versi yang aman secara intrinsik) atau hitam.

Q4: Mengapa kabel Profibus berwarna ungu?

Ungu adalah kode warna standar yang ditetapkan oleh organisasi PI (Profibus & Profinet International) untuk identifikasi cepat kabel DP. Ini membantu teknisi lapangan untuk dengan cepat membedakan jalur sinyal PROFIBUS dari kabel daya atau kabel Ethernet lainnya di dalam kabinet kontrol listrik yang kompleks.

Q5: Bisakah kita menggunakan konektor kode M12 A untuk Profibus?

Tidak, Anda hanya dapat menggunakan kode B, karena tipe pengkodean B ditentukan oleh standar PROFIBUS. Kode ini memiliki alur anti-kesalahan khusus untuk memastikan bahwa kode tersebut tidak salah terhubung dengan kode A standar (yang biasanya digunakan untuk sensor/aktuator).

Q6: Berapa jarak transmisi maksimum bus PROFIBUS DP?

Jarak transmisi bergantung pada kecepatan transmisi:

• 12 Mbps: Jangkauan maksimum 100 meter.

• 1.5 Mbps: Jangkauan maksimum 200 meter.
• 93.75 kbps: Maksimum 1200 meter.

Q7: Bagaimana cara menghubungkan resistor terminasi PROFIBUS dengan benar?

Dalam jaringan PROFIBUS, resistor terminasi hanya boleh diaktifkan pada node pertama dan terakhir untuk mencegah refleksi sinyal. Saat menggunakan konektor D-sub, atur sakelar ke posisi 'ON'. Jika sebuah node di tengah segmen mengaktifkan resistor secara tidak benar, hal itu akan mengganggu komunikasi pada seluruh segmen jaringan.

Q8: Mengapa impedansi kabel PROFIBUS ditentukan sebesar 150Ω?

Impedansi karakteristik 150Ω diperlukan oleh protokol lapisan fisik RS-485. Menggunakan kabel dengan impedansi non-standar dapat menyebabkan pantulan sinyal dan kehilangan paket yang parah, terutama dalam kondisi transmisi kecepatan tinggi.