西門子RS485總線連接器6ES79720BA420XA0
西門子RS485總線連接器6ES79720BA420XA0
公司名稱︰湖南環(huán)辰泰瑞電氣設(shè)備有限公司
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工作 ︰2425992014
按照Profibus的規(guī)范,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的硬件設(shè)備超過32個,或者波特率對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)通訊距離已經(jīng)超出規(guī)定范圍時,就應(yīng)該使用Profibus RS485中繼器來拓展網(wǎng)絡(luò)連接。中繼器設(shè)備使用起來比較簡單,這里僅就使用過程中容易出現(xiàn)問題的地方進行介紹。
1 RS485中繼器的介紹
首先還是介紹一下RS485中繼器的面板:
圖1 RS485中繼器
其中:
1) RS485中繼器的電源端子。其中“M5.2”是信號線“A、B”的 “信號地”;
2) 網(wǎng)段1和網(wǎng)段2的電纜屏蔽層接地;
3) 網(wǎng)段1的信號線端子;
4) 網(wǎng)段1的終端電阻設(shè)置;
5) 網(wǎng)絡(luò)開關(guān),用于接通和斷開網(wǎng)段1、2;
6) 網(wǎng)段2的終端電阻設(shè)置;
7) 網(wǎng)段2的信號線端子;
9) 用于PG/OP連接到網(wǎng)段1的接口;
10) LED 24V 電源指示燈;
11) 網(wǎng)段1的工作指示LED;
12) 網(wǎng)段2的工作指示LED;
注意:M5.2用于信號電壓測量時做為參考地,一般不接線。
2 RS485中繼器的功能
2.1 網(wǎng)段的劃分
RS485中繼器上下分為兩個網(wǎng)段,其中A1/B1 和 A1’ / B1 ‘ 是網(wǎng)段1的一個Profibus接口,A2/B2 和 A2’ / B2 ‘ 是網(wǎng)段2的一個Profibus接口,PG/OP 接口屬于網(wǎng)段1;信號再生是在網(wǎng)段1和網(wǎng)段2之間實現(xiàn)的,同一網(wǎng)段內(nèi)信號不能再生;兩個網(wǎng)段之間是物理隔離的,因而RS485中繼器除了擴展網(wǎng)段外,還有一個作用就是可以進行網(wǎng)絡(luò)隔離。
2.2 網(wǎng)絡(luò)拓撲
A1/B1 和 A1’ / B1 ‘其實是一個Profibus接口的進口/出口的接線端子,就像Profibus接頭的進口/出口一樣,因而也涉及到終端電阻的設(shè)置問題,這也往往是在使用過程中容易出現(xiàn)錯誤的地方,這里做個詳細的說明:
1) 中繼器做為終端設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓展
圖2 中繼器的網(wǎng)絡(luò)擴展連接
在這個網(wǎng)絡(luò)拓撲中,中繼器連接了網(wǎng)段1和網(wǎng)段2,由于中繼器內(nèi)部是隔離的,因而做為網(wǎng)段1來講,中繼器就是該網(wǎng)段的一個終端設(shè)備,因而在網(wǎng)段1中,應(yīng)該將Profibus網(wǎng)線接在A1/B1上,同時網(wǎng)段1的終端電阻設(shè)置為“On”;而網(wǎng)段2與網(wǎng)段1類似,也需要將電纜連接在A2/B2上,同時終端電阻設(shè)置為“On”。
由于在一個RS485物理網(wǎng)段中,只能夠連接32個物理設(shè)備,但RS485 中繼器本身也是一個特殊的DP從站設(shè)備,在網(wǎng)段1和網(wǎng)段2中,都分別占用一個物理位置(但不用分配站號),因而實際在這兩個網(wǎng)段中都只能再連接31個DP主站/從站設(shè)備。
這些都是物理連接上的限制,在STEP7組態(tài)中,網(wǎng)段1和網(wǎng)段2都屬于同一個邏輯網(wǎng)絡(luò)。整個網(wǎng)絡(luò)上從站的連接個數(shù)取決于DP主站的連接個數(shù)(包括RS485中繼器、OLM等設(shè)備)。
中繼器擴展的距離,假設(shè)1.5M bps的波特率時,通訊距離為200米,則網(wǎng)段1從zui遠站到中繼器網(wǎng)段1之間的距離為200米,而從中繼器的網(wǎng)段2到zui遠站還可以再擴展200米,這樣整個網(wǎng)絡(luò)的距離為400米。
2) 中繼器的一個網(wǎng)段做為中間設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓展
圖3 中繼器的一個網(wǎng)段做為中間設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓展
該網(wǎng)絡(luò)拓撲中,網(wǎng)段1仍然時正常的連接,但網(wǎng)段2不是網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備了,而是網(wǎng)絡(luò)中間的一個設(shè)備,此時終端電阻應(yīng)當(dāng)設(shè)置在“Off”,而網(wǎng)段2上的兩個終端設(shè)備應(yīng)分別設(shè)置終端電阻。
在這種網(wǎng)絡(luò)拓撲中,網(wǎng)段1的連接方式和距離和上一種方式相同,但網(wǎng)段2的擴展距離是從網(wǎng)段2的左、右兩個終端站點之間的距離(1.5M bps時200米)。
3) 中繼器在的兩個網(wǎng)段內(nèi)都做為中間設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓展
圖4 中繼器在的兩個網(wǎng)段內(nèi)都做為中間設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)拓展
此時,網(wǎng)段1和網(wǎng)段2都按照上一種拓撲中網(wǎng)段2的方式進行連接和拓展。即終端電阻為“Off”,網(wǎng)段1的總長度為200米(1.5M bps),網(wǎng)段2的總長度也為200米(1.5M bps)。兩個網(wǎng)段之間是電氣隔離的。
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的終端站出現(xiàn)斷電情況時,終端電阻也因無法得到電源而丟失(其實是電阻值發(fā)生變化),這將導(dǎo)致信號中斷或者出現(xiàn)亂碼,從而影響到另外一個網(wǎng)段甚至整個網(wǎng)絡(luò)的通訊質(zhì)量,因而建議可以將兩個網(wǎng)段斷開,這樣可以避免網(wǎng)段之間的相互干擾。
3 中繼器的隔離接地
由于網(wǎng)段之間是隔離的,因而如果 斷開PE端時,可以將兩個網(wǎng)段分別按照接地和不接地的兩個網(wǎng)段進行連接操作。
圖5 中繼器的接地和隔離
插頭與終端電阻在Profibus通訊中有著非常重要的作用,它們使用起來非常簡單,沒有很多復(fù)雜的設(shè)置;但是正是由于使用簡單,使得很多工程師在使用當(dāng)中忽略了一些細節(jié),導(dǎo)致很多通訊問題。
1 Profibus插頭的結(jié)構(gòu)與簡單用法
圖1Profibus插頭結(jié)構(gòu)
這是常見的Profibus插頭,如果我們有A、B兩個站點要做Profibus通訊,應(yīng)該如何連接插頭呢?因為總線上只有兩個站,顯然終端電阻都要打到ON位置。那么插頭上的接線是否要一進一出呢。
圖2 兩個DP站點的連接
正確的做法是兩個插頭都連接進線端。因為終端電阻與插頭的出線端是2選1的。終端電阻打ON,進線端連接終端電阻,斷開與出線端的連接;終端電阻打OFF,進線端斷開與終端電阻的連接,連接出線端。
2常見的Profibus總線連接
圖3 主站在總線一端點
圖3所示的是一般的Profibus總線連接方法,主站位于總線的一端,終端電阻打ON。
然后依次連接后面的站點,中間的站點終端電阻打OFF,zui后面的站點終端電阻打ON。
圖4 主站在總線中間
有時候由于現(xiàn)場設(shè)備分布的原因,主站也可以安裝在Profibus總線的中間,具體做法如圖4所示。
終端電阻打ON的設(shè)備不能斷電,如圖5所示Profibus插頭上除了220歐的終端電阻以外還有兩個390歐的偏置電阻,并且偏置電阻上必須連接電源。
圖5 終端電阻和偏置電阻
如果終端設(shè)備需要經(jīng)常斷電維護,或者終端設(shè)備只有接線端子而沒有9針D型插座,就需要使用有源終端模塊作為Profibus總線的終端(6ES7 972-0DA00-0AA0)。
圖6 Profibus有源終端模塊
如果Profibus電纜不夠長,需要把兩根電纜接起來,不能簡單的把兩根銅芯擰起來,因為這樣會破壞電纜的特征阻抗,可能會導(dǎo)致通訊問題。使用圖7中的接頭來連接兩根需要接起來的電纜。
圖7 Profibus連接接頭
3 RS485中繼器的終端電阻使用方法
Profibus通訊電纜的zui大長度取決于通訊的波特率,如果電纜超過了所能通訊的zui大長度,就需要使用RS485中繼器來延長通訊距離。
表1 總線長度與傳輸速率的關(guān)系
傳輸速率(kbit/s) | 9.6-187.5 | 500 | 1500 | 3000-12000 |
總線長度(m) | 1000 | 400 | 200 | 100 |
中繼器上有接線端子,Profibus電纜可直接連接到端子上。另外中繼器上也配有終端電阻。其用法與電纜插頭相同。
西門子RS485數(shù)據(jù)接頭6ES7972-0BA42-0XA0
圖8 1網(wǎng)段只有進線,2網(wǎng)段有進線出線
圖9 1網(wǎng)段只有進線,2網(wǎng)段只有進線
圖10 1網(wǎng)段有進線出線,2網(wǎng)段有進線出線
4 OLM上插頭終端電阻使用方法
如果現(xiàn)場設(shè)備通訊距離較遠,或者現(xiàn)場電磁干擾嚴重,可以使用OLM把電信號轉(zhuǎn)化成光信號,使用光纜來傳輸信號。OLM上有RS485電氣接口,需要使用Profibus插頭來連接電纜。并且OLM電氣接口不論連接主站還是從站,接法都一樣。
圖11 1網(wǎng)段只有進線,2網(wǎng)段只有進線
圖12 1網(wǎng)段有進線出線,2網(wǎng)段只有進線
圖13 1網(wǎng)段有進線出線,2網(wǎng)段有進線出線
對于只有一個RS485接口的OLM,可認為只有1網(wǎng)段,接法相同。
5 DP/DP coupler上插頭終端電阻使用方法
兩個DP主站可以使用DP/DP coupler來傳輸數(shù)據(jù)。DP/DP coupler上有兩個RS485接口,連接方法與OLM相同。
圖14 1網(wǎng)段只有進線,2網(wǎng)段只有進線
圖15 1網(wǎng)段只有進線,2網(wǎng)段有進線出線
圖16 1網(wǎng)段有進線出線,2網(wǎng)段有進線出線
網(wǎng)卡及電纜 6ES7 972-0BB60-0XA0
6ES7 972-0CB20-0XA0 USB接口編程適配器(USB接口編程電纜)
6ES7 972-0CB35-0XA0 TS適配器II 用于調(diào)制解調(diào)器遠程服務(wù)
6ES7 972-0CC35-0XA0 TS適配器II 用于ISDN 遠程服務(wù)
6GK1 561-1AA01 CP5611網(wǎng)卡(PCI總線軟卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP)
6GK1 551-2AA00 CP5512網(wǎng)卡(PCMCIA總線軟卡,支持MPI,PPI,PROFIBUS-DP,筆記本電腦用,32BIT)
6GK1 561-3AA01 CP5613網(wǎng)卡(PCI總線硬卡,支持PROFIBUS-DP主站)
6GK1 561-3FA00 CP5613光纖網(wǎng)卡(PCI總線硬卡,支持PROFIBUS-DP主站
6GK1 561-4AA01 CP5614網(wǎng)卡(PCI總線硬卡,支持PROFIBUS-DP主站/從站)
6GK1 561-4FA00 CP5614光纖網(wǎng)卡(PCI總線硬卡,支持PROFIBUS-DP主站/從站)
6GK1562-1AA00 CP5621通訊卡 貨期8周
6GK1571-1AA00 CP5711卡 USB接口 和9針插口
6FX800開頭 是動力電纜跟信號電纜
6XV1 840-2AH10 4芯電纜 網(wǎng)線
6FC5210-0DF22-2AA0 PCU50
6XV1 830-0PBH30 TD / OP 與 S5-90U 至 -155U 的電纜 6XV1 440-2A
6XV1 830-0EH10 PROFIBUS通訊電纜
6XV1 830-3EH10 西門子拖纜
6XV1 830-0AH10 DP電纜
6XV1 820-5AH10 光纖電纜(米)
6XV1 820-5BH50 光纖電纜 含BFOC (5米)
6XV1 820-5BT10 光纖電纜 含BFOC (100米)
6GK1 901-0DA20-0AA0 BFOC接頭(每包20只)
6ES7 901-0BF00-0AA0 5米MPI電纜 9針插頭 PLC通訊電纜
6ES7 901-1BF00-0XA0 RS232電纜
鏈接模板
6GK1 415-2AA01 DP-AS-i 網(wǎng)關(guān) IP20
6GK1 415-0AA01 DP-EIB 網(wǎng)關(guān)
6ES7 158-0AD01-0XA0 DP/DP 耦合器
6ES7 157-0AC83-0XA0 DP/PA 耦合器 ,非本安區(qū)
6ES7 157-0AD82-0XA0 DP/PA 耦合器 ,本安區(qū)
6XV1 830-5EH10 PROFIBUS FC 過程電纜( 易爆區(qū) )
6XV1 830-5FH10 PROFIBUS FC 過程電纜( 非易爆區(qū) )
6ES7 195-7HF80-0XA0 DP/PA耦合器有源總線單元
6GK1 905-0AA00 SpliTConnect分接頭(10件)
6GK1 905-0AD00 SpliTConnect終端(Ex)(5件)
6GK1 905-0AB10 SpliTConnect M12輸出端(5件)
6GK1 905-0AC00 SpliTConnect 耦合器(10件)
總線連接器
6GK1 905-6AA00 "快速剝線工具6ES7972-0CB20-0XA0
"
6ES7 972-0BA50-0XA0 快速連線網(wǎng)絡(luò)接頭(不帶編程口)升級:6ES7972-0BA52-0XA0
6ES7 972-0BB50-0XA0 快速連線網(wǎng)絡(luò)接頭(帶編程口)升級:6ES7972-0BB52-0XA0
6ES7 972-0BA12-0XA0 90度網(wǎng)絡(luò)接頭(不帶編程口)
6ES7 972-0BB12-0XA0 90度網(wǎng)絡(luò)接頭(帶編程口)
6ES7 972-0BA41-0XA0 35度網(wǎng)絡(luò)接頭(不帶編程口)升級為:6ES7 972-0BA42-0XA0
6ES7 972-0BB41-0XA0 35度網(wǎng)絡(luò)接頭(帶編程口)升級為:6ES7 972-0BB42-0XA0
6GK1 500-0EA02 無角度網(wǎng)絡(luò)接頭(不帶編程口)
6GK1 500-0FC00 無角度快速連線網(wǎng)絡(luò)接頭(不帶編程口)
網(wǎng)絡(luò)部件
6ES7 972-0AA01-0XA0 12M PROFIBUS 中繼器 IP20
6ES7 972-0AB01-0XA0 12M PROFIBUS 診斷中繼器
6ES7 972-0DA00-0AA0 有源終端元件
6ES7 972-4AA02-0XA0 電源導(dǎo)軌輔助裝置
6GK1 500-3AA00 光纖總線端子OBT
6GK1 503-0AA00 紅外線鏈接模塊 ILM
6GK1 503-3CA00 PROFIBUS OLM/P12 (1個RS485接口,兩個BFOC)
6GK1 503-2CB00 PROFIBUS OLM/G11 (1個RS485接口,兩個BFOC)
6GK1 503-3CB00 PROFIBUS OLM/G12 (1個RS485接口,四個BFOC)
6GK1 503-3CC00 PROFIBUS OLM/G12-1300 (1個RS486接口,四個BFOC)
6ES7 181-0AA01-0AA0 BT200 硬件測試裝置
6ES7 193-8MA00-0AA0 BT200 記錄軟件套裝 Win95/98/NT
6ES7 193-8LA00-0AA0 充電器 BT200 230V
6ES7 193-8LB00-0AA0 充電器 BT200 110V
軟件
6GK1 704-5CW64-3AA0 SOFTNET S7 /2005
6GK1 704-5DW64-3AA0 SOFTNET DP /2005
6GK1 704-5SW64-3AA0 SOFTNET DP Slave /2005
6GK1 713-5DB64-3AA0 DP-5613 /2005 網(wǎng)卡驅(qū)動程序
6GK1 713-5FB64-3AA0 FMS-5613 /2005 網(wǎng)卡驅(qū)動程序
6GK1 713-5CB64-3AA0 S7-5613 /2005 網(wǎng)卡驅(qū)動程序
工業(yè)以太網(wǎng)
網(wǎng)卡及電纜:
6GK1 161-3AA01 CP1613網(wǎng)卡(以太網(wǎng)10M/100M自適應(yīng),PCI總線硬卡)
6GK1 161-2AA00 CP1612網(wǎng)卡(以太網(wǎng)10M/100M自適應(yīng),PCI總線)
6GK1 161-6AA00 CP1616網(wǎng)卡(32位,33/66M,4個接口,PCI總線)
6GK1 151-2AA00 CP1512網(wǎng)卡(10M/100M以太網(wǎng),PCMCIA筆記本用)
6GK1 151-5AA00 CP1515網(wǎng)卡(11M無線以太網(wǎng),PCMCIA筆記本用)
6GK1 611-0TA01-1DV0 MOBIC T8 V1.2
6XV1 850-0AH10 ITP標準工業(yè)以太網(wǎng)通訊電纜 (米)
6XV1 850-0BT10 ITP標準工業(yè)以太網(wǎng)電纜 (100米) 9/15
6XV1 850-0BN15 ITP標準工業(yè)以太網(wǎng)電纜 (15米) 9/15
6XV1 870-3QN10 TP轉(zhuǎn)接軟線RJ45/RJ45,10米
6XV1 850-0BH20 ITP標準工業(yè)以太網(wǎng)電纜 (2米) 9/15
6XV1 840-2AH10 FC標準工業(yè)以太網(wǎng)通訊電纜 (米)
6XV1 850-2LN10 TP轉(zhuǎn)接軟線15/RJ45,10米
6XV1 850-2GN10 TP轉(zhuǎn)接軟線RJ45/RJ45,10米
6XV1 850-2JN10 TP轉(zhuǎn)接軟線9/RJ45,10米
6XV1 850-2HN10 TP XP 轉(zhuǎn)接軟線RJ45/RJ45,10米
6GK1 901-1FC00-0AA0 FC引出插座RJ45
網(wǎng)絡(luò)部件
OSM/ESM
6GK1 105-2AA10 工業(yè)以太網(wǎng)OSM ITP62 (六個ITP口)
6GK1 105-2AB10 工業(yè)以太網(wǎng)OSM TP62 (六個RJ45口)
6GK1 105-2AE00 工業(yè)以太網(wǎng)OSM TP22 (二個RJ45口)
6GK1 105-4AA00 工業(yè)以太網(wǎng)OSM BC08 (八個BFOC口)
6GK1 105-3AA10 工業(yè)以太網(wǎng)ESM (八個ITP口)
6GK1 105-3AB10 工業(yè)以太網(wǎng)ESM (八個RJ45口)
6GK1 105-3AC00 工業(yè)以太網(wǎng)ESM (四個RJ45口)
OMC/ELS
6GK1 100-2AB00 工業(yè)以太網(wǎng)OMC TP11 (多模光纖)
6GK1 100-2AC00 工業(yè)以太網(wǎng)OMC TP11-LD (單模光纖)
6GK1 102-6AA00 工業(yè)以太網(wǎng)ELS TP40 (二個RJ45口)
6GK1 102-6AB00 工業(yè)以太網(wǎng)ELS TP40M (二個RJ45口)
6GK1 102-7AA00 工業(yè)以太網(wǎng)ELS TP80 (八個RJ45口)
SCALANCE X005入門級交換機
6GK5 005-0BA00-1AA3 X005(五個RJ45口)
6GK5 005-0BA00-1CA3 X005(五個RJ45口),工作溫度-40至70攝氏度
SCALANCE X100非網(wǎng)管型交換機
6GK5 104-2BB00-2AA3 X104-2(四個RJ45口,兩個BFOC)
6GK5 106-1BB00-2AA3 X106-1(六個RJ45口,一個BFOC)
6GK5 108-0BA00-2AA3 X108(八個RJ45口)(星型連接)
6GK5 112-2BB00-2AA3 X112-2(12個RJ45口,2個BFOC)
6GK5 116-0BA00-2AA3 X116(16個RJ45口)(星型連接)
6GK5 124-0BA00-2AA3 X124(24個RJ45口)(星型連接)
SCALANCE X200網(wǎng)管型交換機
6GK5 204-2BB00-2AA3 X204-2(四個RJ45口,兩個BFOC,PROFINET)
6GK5 206-1BB10-2AA3 X206-1(六個RJ45口,一個BFOC,PROFINET)
6GK5 208-0BA10-2AA3 X208(八個RJ45口,PROFINET)
6GK5 208-0HA00-2AA6 X208PRO (八個RJ45口,防護等級:IP65)
6GK5 216-0BA00-2AA3 X216(16個RJ45口,PROFINET)
6GK5 224-0BA00-2AA3 X224(24個RJ45口,PROFINET)
6GK5 204-0BA00-2BA3 X204IRT (四個RJ45口)
6GK5 202-2BB00-2BA3 X202-2IRT (二個RJ45口,兩個BFOC)
SCALANCE X300增強型可網(wǎng)管交換機
6GK5 308-2FL00-2AA3 X308-2 (1個10/100/1000M RJ45口,7個10/100M RJ45口,兩個1000M SC 接口)
6GK5 310-0FA00-2AA3 X308-2 (3個10/100/1000M RJ45口,7個10/100M RJ45口)
SCALANCE X400千兆模塊化交換機
6GK5 414-3FC00-2AA2 X414-3E 交換機底板,2個1000M RJ45口,12個100M RJ45口,可搭配介質(zhì)模塊和擴展模塊
6GK5 408-2FD00-2AA2 X408-2 交換機底板,4個1000M RJ45口,4個100M RJ45口,可搭配介質(zhì)模塊
6GK5 491-2AB00-8AA2 介質(zhì)模塊,兩個百兆多模光纖端口-BFOC接口
6GK5 491-2AC00-8AA2 介質(zhì)模塊,兩個百兆單模光纖端口-BFOC接口
6GK5 492-2AL00-8AA2 介質(zhì)模塊,兩個千兆多模光纖端口-SC接口
6GK5 492-2AM00-8AA2 介質(zhì)模塊,兩個千兆單模光纖端口-SC接口
6GK5 495-8BA00-8AA2 擴展模塊,八個百兆RJ45接口
6GK5 496-4MA00-8AA2 帶有4個可插入介質(zhì)模塊槽位的擴展模塊
軟件
6GK1 716-1CB64-3AA0 S7-CP1613/Windows NT 4.0,2000網(wǎng)卡驅(qū)動程序
6GK1 716-1TB64-3AA0 TF-CP1613/Windows NT 4.0,2000網(wǎng)卡驅(qū)動程序
6GK1 716-1PB62-3AA0 PG-CP1613/Windows NT 4.0,2000網(wǎng)卡驅(qū)動程序
6GK1 716-0HB64-3AA0 S7-REDCONNECT/Windows NT 4.0,2000網(wǎng)卡冗余軟件
6GK1 704-1CW64-3AA0 S7-SOFTNET/Windows 2006 網(wǎng)卡驅(qū)動程序
6GK1 704-1PW64-3AA0 PG-SOFTNET/Windows 2006 網(wǎng)卡驅(qū)動程序
6GK1 970-1BA10-0AA1 西門子工業(yè)以態(tài)網(wǎng)手冊
6GK1 970-5CA20-0AA1 西門子PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)手冊
6GK1 975-1AA00-3AA0 西門子網(wǎng)絡(luò)電器手冊(通訊,產(chǎn)品等)
6GK1 500-0AA10 PROFIBUS總線端子 9.6-12000 K BIT/S,帶1.5M連接電纜
6GK1 500-0AB00 PROFIBUS總線端子 9.6-1500 K BIT/S,帶3.0M連接電纜
6GK1 500-0DA00 PROFIBUS總線端子 有PG接口,帶1.5M連接電纜