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Hirschmann OZD Profi G12DU / G12DK / G12DE ATEX1 PROFIBUS 光纤中继器手册
时间: 2026-06-22浏览次数：
Hirschmann OZD Profi G12DU / G12DK / G12DE ATEX1 PROFIBUS 光纤中继器手册
Hirschmann OZD Profi G12DU / G12DK / G12DE ATEX1 PROFIBUS 光纤中继器手册
设备整体硬件架构与核心功能
1 硬件通道定义（统一三通道设计）
CH1：电气通道，RS485 PROFIBUS 接口，端子式接线；
CH2、CH3：两路独立 ST (BFOC/2.5) 光纤收发通道，双工光纤组网；
配套端子模块：
两路冗余 24VDC 供电端子；
FG 功能接地端子；
FAULT 无源继电器报警触点（F/NO/NC，常态闭合故障断开）；
CH2/CH3 光功率模拟测量端子（外接万用表测光接收电平）；
8 位 DIP 拨码开关：S0~S7，用于拓扑模式、终端电阻配置；
状态 LED：System 系统总灯、CH1 电口灯、CH2/CH3 光口灯；
整机隔离：电源、RS485、光纤电路电气隔离，杜绝防爆区电位差引爆风险。
2 三大机型硬件差异
| 型号 | 外壳 | 防护 | 安装方式 | 线缆接口 |
| G12DU | 无外壳裸模块 | IP40 | 35mm DIN 导轨 / 平板螺丝 | 前侧端子直插 |
| G12DK | 塑料防爆壳体 | IP66 | 平板四孔固定 | M16/M20 PG 防水格兰出线 |
| G12DE | 不锈钢防爆壳体 | IP66 | 平板双支架固定 | M16/M20 金属防爆格兰 |
3 核心基础功能（所有拓扑通用）
全速率自适应：自动识别 9.6kbit/s~12Mbit/s 全部 PROFIBUS 标准波特率，无需手动设置；
信号整形再生：重构 RS485 波形，最多级联 122 台中继器；
光纤链路回声监测（Echo）：收发双向检测光纤断线，故障自动分段隔离网络；
冗余 24V 双路供电，两路互不负载均分；
光口模拟电平检测端子，现场快速排查光纤衰减；
无源 FAULT 继电器汇总告警：电源丢失、光纤断裂、总线短路、配置错误；
内置 RS485 终端电阻，DIP 一键开启 / 关闭。
4 三种拓扑专属工作模式（DIP 拨码切换）
带监测线型模式（出厂默认）
开启回声检测 + 故障分段；光纤断后网络自动拆分为两段独立子网，LED + 继电器报警，光纤修复自动合并。适合绝大多数防爆总线项目。
无监测线型模式
关闭回声检测，仅兼容第三方非赫斯曼光纤转换器，不推荐单独组网。
冗余光纤环模式
双光纤成环，单根光纤断裂自动切换为线型；所有环网内设备必须统一拨码；需调整 PROFIBUS Slot 时间、HSA 最高站地址适配环网延时。
防爆与环境强制使用规则
1 分区安装约束
Zone1（1 区气体防爆）：
G12DU 必须装入至少 IP54 增安 / 隔爆柜体；DK/DE 可直接安装，但开盖检修必须断电或持有动火证；环境最高外壳温度≤60℃。
Zone2（2 区气体）：
DK/DE 整机可直接使用；DU 需配套合规防爆柜，外壳 IP≥54。
Zone21/22 粉尘防爆：仅 G12DE 不锈钢机型支持，开盖必须完全断电。
安全区：三款均可自由安装，DK 可选带视窗外壳盖方便看 LED。
2 防爆硬性禁令
危险区内禁止带电插拔光纤、端子、开盖；仅安全区可带电插 ST 光纤；
闲置 PG 格兰、光纤 ST 口必须用原厂密封堵头封堵，否则 IP 与防爆失效；
电缆温度约束：线缆入口＞70℃必须选用耐高温防爆电缆；
屏蔽规范：PROFIBUS 双屏蔽电缆两端全接地，平行铺设等电位均衡线缆消除地环流；
5 电感 / 继电器类负载必须增加吸收回路，降低 EM 干扰避免防爆风险。
环境参数
工作温度：-20℃ ~ +60℃；存储 - 40~70℃；
湿度 10~100% 无凝露，最高海拔 2000m；污染等级 2；
光纤传输：50/125、62.5 多模 860nm 波长，最大传输 3000m。
完整安装、拨码、接线操作流程
1 机械安装
G12DU：卡扣式 DIN 导轨安装，也可拆除导轨支架平板固定；
DK/DE：钻孔平板固定，锁紧外壳螺丝扭矩 2.5Nm；
3 所有机型必须优先连接 FG 功能地线，地线线径≥0.75mm²；
4 线缆穿过配套防水格兰，格兰按规定扭矩锁紧，密封垫圈匹配线缆外径。
2 DIP 拨码配置（断电操作）
S0：CH1 电口模式 OFF = 开启总线监测（线型 / 环）；ON = 关闭（星型中心端专用）；
S1/S2：CH2 光纤模式；S3/S4：CH3 光纤模式
双 OFF：带监测线型；
S1=ON S2=OFF：无监测线型；
S1+S2 均 ON：冗余环网；
S7：终端电阻 OFF = 开启总线两端匹配电阻；ON = 关闭；
S5/S6 预留无功能。
3 四类端子接线规范
24V 冗余供电：两路独立 SELV 18~32VDC，无负载均分，单路断电触发 FAULT 告警；
CH1 RS485 总线：DI A/DI B、DO A/DO B 可串接总线，仅总线首尾开启终端电阻；必须使用双屏蔽 PROFIBUS 电缆；
FAULT 继电器：30V/1A 最大负载，常态 F-FNC 导通，故障切换 F-FNO；
光功率测量端子 CH2/CH3：高阻万用表测量，0~900mV 区间区分光纤损耗等级（良好 / 临界 / 失效）。
4 光纤布线要求
双向 ST 双工光纤，收发交叉对接（A 发对 B 收）；
2 最小弯曲半径达标，闲置 ST 加盖防尘帽防杂光干扰；
3 防爆区光纤必须通过防爆格兰引入壳体。
LED 指示灯状态说明
System 系统灯
常绿：供电正常、波特率识别完成；
红绿交替闪烁：环网参数配置错误（Slot/HSA 不匹配）；
熄灭：无供电 / 硬件故障；
CH1（电口）黄灯：常亮 = 总线接入设备，熄灭 = 总线开路；
CH2/CH3 光口
黄灯闪烁：正常接收光纤报文；
红灯常亮 / 闪烁：光纤断线、收发接反、对端设备断电；
红灯触发后 FAULT 继电器同步告警。
拓扑结构详细说明
1 线型拓扑（最常用）
单链串联多台 OZD，光纤分段隔离防爆区，支持故障自动分段；成对光纤通道拨码保持一致。
2 星型拓扑
多台 OZD 电口 CH1 并联在中心 RS485 总线上；中心设备 S0 拨至 ON（关闭总线监测），避免全网误告警；所有光口保持线型模式。
3 冗余光纤环拓扑
所有设备两路光口全部拨至环网模式；光纤单点断裂自动切换线型；配套 PROFIBUS 参数修改：
主站重试次数≥3；
2 Slot 时间按手册公式（光纤长度 + OZD 数量 + 速率）计算；
3 HSA 最高站地址预留至少 1 个空白地址（防止故障后无法自动合环）。
4 跨防爆区混合组网
1 区防爆设备 G12DE/G12DK 通过光纤对接 2 区安全区 OZD，光纤作为隔离介质阻断危险能量跨区域传导。
故障排查（故障定位 + 报修清单）
1 快速排查逻辑
1 System 灯异常：检查两路 24V 供电、端子接线；
2 CH1 灯不亮：RS485 总线断线、短路、终端电阻配置错误；
3 光口红灯：光纤收发接反、线缆破损、对端断电、光衰减超标（测量端子测电压判断）；
4 全网频繁断连：检查屏蔽接地、等电位线缆、电感吸收回路、PROFIBUS Slot 参数。
2 厂商报修必填信息
设备完整型号、序列号、网络拓扑、光纤长度 / 类型、DIP 拨码状态、各光口测量电压、波特率、故障 LED 现象。
电气与机械核心技术参数
供电：18~32VDC 冗余输入，整机功耗≤5W，最大 200mA；
2 光模块：860nm 多模，发射功率 - 15dBm，接收灵敏度 - 28~-3dBm；
3 FAULT 触点：最大 60VDC/1A 阻性负载；
4 传输：9.6k~12M PROFIBUS，信号再生延迟＜6.5bit；
5 防护：DU IP40，DK/DE IP66；
6 重量：DU≈1.5kg，DK≈2.4kg，DE≈3.7kg；
7 扭矩规范：外壳螺丝 2.5Nm，防爆格兰按规格扭矩锁紧。
维护、维修与报废
1 日常：定期清理外壳灰尘，检查格兰密封、光纤接头清洁度；通过光测量端子季度检测光纤衰减；
2 维修：设备内部无可更换配件，故障必须整机原厂替换，禁止拆机；
3 存储运输：使用原厂包装，干燥洁净环境；
4 报废：整机、光纤、电子元器件按当地危废法规分开处置。
配套配件
OZD SFK 带视窗外壳盖（DK 机型专用）、ST 双工多模光纤、防爆 PG 格兰、屏蔽 PROFIBUS 电缆、DIN 导轨附件、配套诊断万用表。
