专利名称：新型现场总线电缆的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及 一 种电缆，特别是PR0FIBUS三个兼容部分的PROFIBUS-DP和PROFIBUS-PA现场总线电缆的结构，属于电缆技术领域。
背景技术：
纵观控制系统的发展史，经历了模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统(DCS)到目前推行的现场总线控制系统(FCS)，这是一种开放的、具可互操作性的、彻底分散的分布式控制系统，有望成为21世纪控制系统的主流产品。 现场总线技术发展迅速，现场总线技术自诞生至今，由于它在减少系统线缆，简化系统安装、维护和管理，降低系统的投资和运行成本，增强系统性能等方面的优越性，引起人们的广泛注意，得到大范围的推广，导致了自动控制领域的一场革命。因此，从20世纪80年代开始，各种现场总线相继产生，可以说是群雄并起、百家争鸣，目前，列入IEC61158的就有8禾中之多，如FF (Foundation Fieldbus现场基金会总线)、Prof ibus (ProcessFieldbus过程现场总线)、CAN (Controller AreaNetwork控制局域网络)和LonWorks (LONLocal Operating System局部操作系统)等。 目前我国的现场总线系统国家标准GB/T 20540批准的是PR0FIBUS现场总线系统，2006年10月16日，中国国家标准化管理委员会审查通过IEC 61158 TYPE 3 PROFIBUS规范为中华人民共和国国家标准，即GB/T20540-2006。 用于PROFIBUS现场总线系统连接用的电缆的性能对其性能影响巨大，所以，PROFIBUS现场总线电缆有相当高的要求，必须在高频下具有低电容、低电感、低衰减等特性，并且电缆的特性阻抗要与系统匹配，因此现有的电缆结构设计和性能难以达到PROFIBUS现场总线系统要求。目前市场上大多数的PROFIBUS现场总线电缆往往关心PROFIBUS现场总线电缆的数据传输性能，仅开发了单一的传输数据信号的PROFIBUS-PA型现场总线电缆，不能满足市场的需求和要求。[0006]
实用新型内容本实用新型的目的就是为满足市场的需求，提供一种既能在高频下快速传输数据
和信号，又能同时给PROFIBUS现场总线设备供电的新型现场总线电缆。 本实用新型的目的是通过现有电缆的改进实现的，新型现场总线电缆，包括导体
与绝缘层构成的绝缘线芯，其特征是由两根绝缘线芯与两根聚乙烯发泡填充条构成的缆芯
上，依次设置铝塑复合带屏蔽层、镀锡铜丝屏蔽层和无卤低烟阻燃聚烯烃或阻燃聚氯乙烯
护套，在镀锡铜丝屏蔽层和无卤低烟阻燃聚烯烃或阻燃聚氯乙烯护套之间设有环形分布的
电源线。 所述的绝缘线芯是在无氧铜丝绞合导体上，利用皮_泡_皮三层共挤的物理发泡绝缘技术挤包发泡聚烃绝缘层构成。 所述的环形分布的电源线是截面为1. 5mm2的电源电缆。本实用新型结构简单合理，生产制造容易，成本低，使用性能好，满足以下主要技术经济指标
3[0011] 1)、导体回路电阻《43. 6Q/km 2)、屏蔽电阻《12Q/km 3)、互电容《60nF/km 4)、对地不平衡电容《2000pF/km 5)、阻抗100士20Q6)、衰减39kHz :《3. OdB/km 7)、测试电压(芯/芯、芯/屏):1000V8)、传输延迟(7. 9kHz-39kHz):《1. 7 ii s/km 9) 、2(TC时成品电缆的绝缘电阻应不小于10000MQ km。 环形分布的电源线，是在PROFIBUS-DP型现场总线电缆的基础上，在屏蔽层外环 形分布电源电缆，采用组合结构实现了PROFIBUS-PA型现场总线电缆本质安全供电特性， 突破了 PROFIBUS现场总线电缆设计的传统思维，在一根电缆上既可以传输数据与信号，还 具有对现场设备供电的功能。其原理是根据IEC61158-2标准，PA的传输技术可确保其本征 安全性，而且可通过总线给现场设备供电，如果总线电缆的能力不足，可以另外增加电源电 缆。目前市场上大多数的PROFIBUS现场总线电缆仅关心PROFIBUS现场总线电缆的数据传 输性能，只开发了单一的传输数据信号的PROFIBUS-PA型现场总线电缆。所以本实用新型 是一全新的PROFIBUS现场总线电缆。本产品适用于现场总线设备的连接，包括加工制造、 过程控制和楼宇自动化等。
图1是本实用新型的结构示意图； 图中1导体、2绝缘层、3聚乙烯发泡填充条、4铝塑复合带屏蔽层、5镀锡铜丝屏 蔽层、6电源线、7无卤低烟阻燃聚烯烃或阻燃聚氯乙烯护套。
具体实施方式
在无氧镀锡铜丝绞合导体1上，利用皮_泡_皮三层共挤的物理发泡绝缘技术挤 包发泡PE聚烃绝缘层2构成发泡绝缘线芯。由两根绝缘线芯与两根聚乙烯发泡填充条3成 缆，在缆芯上绕包铝塑复合带屏蔽层4，在铝塑复合带屏蔽层4编织镀锡铜丝屏蔽层5。先 在镀锡铜丝屏蔽层5的周围环形分布七根(根数多少根据设计需要)截面为1. 5mm2的电 源线6，再在环形分布有电源线6的镀锡铜丝屏蔽层上挤包无卤低烟阻燃聚烯烃或阻燃聚 氯乙烯护套7。
权利要求一种新型现场总线电缆，包括导体与绝缘层构成的绝缘线芯，其特征是由两根绝缘线芯与两根聚乙烯发泡填充条构成的缆芯上，依次设置铝塑复合带屏蔽层、镀锡铜丝屏蔽层和无卤低烟阻燃聚烯烃或阻燃聚氯乙烯护套，在镀锡铜丝屏蔽层和无卤低烟阻燃聚烯烃或阻燃聚氯乙烯护套之间设有环形分布的电源线。
2. 根据权利要求1所述的新型现场总线电缆，其特征是所述的绝缘线芯是在无氧铜丝绞合导体上，利用皮_泡_皮三层共挤的物理发泡绝缘技术挤包发泡聚烃绝缘层构成。
3. 根据权利要求1所述的新型现场总线电缆，其特征所述的环形分布的电源线是截面为1. 5mm2的电源电缆。
专利摘要新型现场总线电缆，属于电缆技术领域。包括导体与绝缘层构成的绝缘线芯、发泡填充条、屏蔽层和护套，其特征是由两根绝缘线芯与两根聚乙烯发泡填充条构成的缆芯上，依次设置铝塑复合带屏蔽层、镀锡铜丝屏蔽层和无卤低烟阻燃聚烯烃或阻燃聚氯乙烯护套，在镀锡铜丝编织屏蔽层和无卤低烟阻燃聚烯烃或阻燃聚氯乙烯护套之间设有环形分布的电源线。本实用新型结构简单合理，生产制造容易，成本低，使用性能好，在一根电缆上既可以传输数据与信号，还具有对现场设备供电的功能。本产品主要适用于现场总线设备的连接，包括加工制造、过程控制和楼宇自动化等。
文档编号H01B3/44GK201532804SQ20092004472
公开日2010年7月21日 申请日期2009年6月1日 优先权日2009年6月1日
发明者仇家斌, 仲怀国, 王彩生, 董春, 陈锦梅 申请人:宝胜科技创新股份有限公司