Hướng dẫn đấu nối điện trở đầu cuối PROFIBUS cho Parker DC590P và AC690

Điện trở đầu cuối PROFIBUS (PROFIBUS Termination Resistor) là một phần rất quan trọng khi thiết lập mạng PROFIBUS DP cho các bộ điều khiển/biến tần Parker như DC590P và AC690. Nếu termination được đấu sai, mạng có thể xuất hiện tình trạng mất truyền thông, chập chờn hoặc PLC không nhận được thiết bị.

Parker cung cấp option PROFIBUS cho các dòng DC590P và AC690/AC690+; trong đó option 6055-PROF-00 được Parker Vietnam liệt kê cho DC590P và AC690+.

Profibus DC590


PROFIBUS trên Parker DC590P và AC690 sử dụng điện trở đầu cuối như thế nào?

Khác với một số dòng Parker mới sử dụng PROFIBUS connector có sẵn mạch termination, giao tiếp PROFIBUS của DC590P và AC690 có thể yêu cầu đấu mạng điện trở đầu cuối theo cấu trúc chuẩn RS-485.

Một bộ termination PROFIBUS tiêu chuẩn gồm:

  • 390 Ω từ +5V Bus đến đường B
  • 220 Ω giữa đường B và đường A
  • 390 Ω từ đường A xuống GND Bus

Cấu trúc này chính là dạng termination được sử dụng cho PROFIBUS DP trên đường truyền RS-485.

Sơ đồ điện trở đầu cuối

             +5V DC
               │
              390Ω
               │
               ├──────── B (B-B')
               │
              220Ω
               │
               ├──────── A (A-A')
               │
              390Ω
               │
             GND

Đây là termination tại đầu cuối của tuyến PROFIBUS, không phải mỗi biến tần đều phải đấu một bộ điện trở.


1. Chức năng của điện trở đầu cuối PROFIBUS

PROFIBUS DP sử dụng phương thức truyền thông RS-485. Khi tín hiệu truyền đến cuối đường dây, nếu không có termination phù hợp, tín hiệu có thể bị phản xạ trở lại đường truyền.

Điều này có thể gây ra:

  • PLC mất kết nối với drive.
  • PROFIBUS báo lỗi Slave.
  • Drive lúc nhận được lệnh, lúc không.
  • Dữ liệu đọc về PLC không ổn định.
  • Mạng hoạt động ở tốc độ thấp nhưng lỗi khi tăng baud rate.
  • Lỗi xuất hiện ngẫu nhiên khi motor hoặc biến tần công suất lớn hoạt động.
  • Communication fault sau một khoảng thời gian vận hành.

Parker cũng lưu ý trong tài liệu PROFIBUS rằng việc termination không đúng có thể làm giảm khả năng chống nhiễu và ảnh hưởng đến hiệu suất mạng. Đồng thời, quá nhiều termination cũng làm giảm mức tín hiệu trên bus.


2. Các chân PROFIBUS trên DC590P và AC690

Theo sơ đồ đấu nối của giao tiếp PROFIBUS, các tín hiệu quan trọng gồm:

Chân Tín hiệu Chức năng
1 0Vext 0V nguồn ngoài
2 +5V DCext +5V
3 B-B’ PROFIBUS Data B
4 A-A’ PROFIBUS Data A
5 RTS Request To Send
6 GND Ground

Trong đó, chân 3 và chân 4 là hai đường truyền dữ liệu PROFIBUS chính.

Khi thực hiện termination, ba điện trở được đấu vào:

+5V → 390 Ω → B → 220 Ω → A → 390 Ω → GND


3. Cách đấu điện trở đầu cuối cho DC590P

Giả sử hệ thống có:

PLC/SCADA → DC590P #1 → DC590P #2

thì thiết bị nằm ở cuối của đường PROFIBUS phải có termination.


4. Không nhầm giữa DC590P/AC690 và AC20/AC30

Đây là điểm rất đáng chú ý khi làm hệ thống Parker.

Không nên áp dụng máy móc sơ đồ 390 Ω – 220 Ω – 390 Ω đấu trực tiếp cho tất cả các dòng Parker.

Dòng Parker PROFIBUS Cách termination
DC590P Có option PROFIBUS Theo giao diện/đầu nối PROFIBUS
AC690 Có option PROFIBUS Theo giao diện/đầu nối PROFIBUS
AC20 Có option truyền thông Tùy module/connector
AC30 Có option PROFIBUS Tùy module/connector

Parker hiện cung cấp nhiều loại option truyền thông khác nhau cho DC590P, AC690, AC20 và AC30, vì vậy cần kiểm tra đúng communication option và connector của từng model trước khi đấu dây.

Đặc biệt với AC20 và AC30 sử dụng connector PROFIBUS có mạch termination tích hợp, cách thực hiện sẽ khác với việc tự đấu ba điện trở rời như sơ đồ DC590P/AC690 ở trên.


5. Một số lỗi PROFIBUS do termination

Lỗi 1: PLC không nhận DC590P/AC690

Kiểm tra:

  • PROFIBUS cable.
  • Đường A/B có đấu đúng không.
  • Shield có được kết nối đúng không.
  • Địa chỉ Slave.
  • GSD file.
  • Termination ở hai đầu mạng.

Lỗi 2: PROFIBUS lúc chạy được lúc mất

Đây là trường hợp nên kiểm tra termination rất kỹ.

Các nguyên nhân có thể gồm:

  • Thiếu termination.
  • Termination ở sai vị trí.
  • Có quá nhiều termination.
  • Tiếp xúc đầu nối kém.
  • Shielding không tốt.
  • Dây PROFIBUS đi gần cáp động lực biến tần.
  • Cáp quá dài so với tốc độ truyền.
  • Nhiễu từ hệ thống công suất.

Lỗi 3: Đấu đúng A/B nhưng vẫn không truyền thông

Không nên chỉ kiểm tra A/B.

Cần kiểm tra cả:

A/B + GND + termination + shield + connector.

Đặc biệt trong hệ thống có nhiều biến tần, shield của cáp PROFIBUS phải được kết nối đúng kỹ thuật để hạn chế ảnh hưởng của nhiễu điện từ.


6. Checklist đấu PROFIBUS cho DC590P và AC690

Trước khi cấp nguồn và chạy thử, có thể kiểm tra theo checklist sau:

① Kiểm tra dây PROFIBUS

  • Đúng loại cáp PROFIBUS DP.
  • Đúng A/B.
  • Không đấu nhầm cực.

② Kiểm tra shield

  • Shield được tiếp địa đúng kỹ thuật.
  • Hạn chế chạy song song với cáp động lực.

③ Kiểm tra termination

  • Đầu thứ nhất: ON
  • Các node giữa: OFF
  • Đầu cuối: ON

④ Nếu đấu termination rời

Kiểm tra:

390 Ω → +5V ↔ B
220 Ω → B ↔ A
390 Ω → A ↔ GND

⑤ Kiểm tra cấu hình PLC

  • Đúng GSD.
  • Đúng địa chỉ PROFIBUS.
  • Đúng tốc độ truyền.
  • Đúng cấu hình module/PPO hoặc process data tùy option.

Kết luận

Điện trở đầu cuối là một chi tiết nhỏ nhưng có ảnh hưởng rất lớn đến độ ổn định của mạng PROFIBUS. Khi triển khai PROFIBUS cho Parker DC590P và AC690, cần xác định chính xác hai đầu vật lý của tuyến bus và thực hiện termination đúng tại hai đầu này.

Với kiểu đấu termination bằng điện trở rời, cấu hình cơ bản là:

390 Ω – 220 Ω – 390 Ω

tương ứng với:

+5V → B → A → GND.

Đấu thiếu termination có thể gây phản xạ tín hiệu và lỗi truyền thông; trong khi đấu quá nhiều termination lại làm tải đường truyền tăng và giảm mức tín hiệu. Vì vậy, nguyên tắc quan trọng nhất là: chỉ termination tại hai đầu của mỗi PROFIBUS RS-485.