1、多站点远距离 PROFIBUS-DP 组网方案摘要：文中介绍了几种远距离 PROFIBUS-DP 通讯解决方案，通过网络拓扑的搭建，不进能够增加 PROFIBUS-DP 网络的通讯距离，大大改善了通讯质量增强系统抗干扰性能，而且在搭建网络拓扑的时候也能更加的灵活。 关键词：PROFIBUS；RS485 中继器；网络拓扑；光纤 Abstract: this paper introduces several kinds of profibus-dp communication solution, at a distance through the construction of the netwo
2、rk topology, not able to increase the communication distance of profibus-dp network, greatly improve the communication quality enhance system anti-jamming performance, and set up network topology can be more flexible. Key words: PROFIBUS; RS485 repeater; The network topology; Optical fiber 中图分类号：文献标
3、识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 一、引言 PROFIBUS 是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。随着制造业自动化和过程自动化中分散化结构的迅速增长，现场总线的应用日益广泛，现场总线实现了数字和模拟采集卡件、智能仪表和过程调节装置与可编程逻辑控制器和 PC 之间的数据传输。 传统的 PROFIBUS 网络拓扑为线性拓扑，PROFIBUS 通讯属于 RS485 通讯的一种，按照 RS485 通讯的规范，一段网络中的的硬件设备不能超过32 个，波特率对应的网络通讯距离不能超出规定的范围（见表 1） 。 表 1 受到站点个数和通讯距离的制约，传统 PROFIBU
4、S 通讯网络不能在大规模远距离的网络中应用。现在国内外设备厂商开发了诸多 PROFIBUS 网络扩展工具，很好的解决了这个问题。比较成熟且应用较广泛的是 RS485中继器和 DP 光纤中继器。这两种工具都能灵活的扩展 PROFIBUS 网络，其中 DP 光纤中继器还能组成冗余光纤环网，大大增强了网络的通讯距离和稳定性。以下分别介绍这两种扩展工具的应用。 二、RS485 中继器 RS485 中继器起到信号中级放大和物理隔离的作用，由于 RS485 中继器本身将造成数据的延时，因而一般情况下，网络中的中继设备为 39个。根据应用场合的不同，RS485 中继器可以将 PROFIBUS 网络扩展成以下
5、几种形式： 中继器为网络终端站（图 1） 图 1 使用此种网络拓扑可以将 PROFIBUS 网络通讯距离延长一倍（相同波特率） ，注意的是中继器两个接口属于不同网段，两个终端电阻需打到“ON”。 中继器在两个网段内做为中间设备（图 2） 图 2 此种网络拓扑，中继器的网段 1 和网段 2 都是网络中间的一个站点，即终端电阻为“OFF” ，网段 1 的总长度不超过 200 米（1.5M Bit/S） ，网段 2 的总长度也不超过 200 米（1.5M Bit/S） ，两个网段之间为电气隔离。中继器在一个网段内做为中间设备，另一个网段为终端（图 3） 图 3 注：通讯距离为打到“ON”的两个终端电
6、阻之间的总线长度 三、DP 光纤中继器 DP 光纤中继器将 PROFIBUS 电气通讯接口转换为光纤做传输介质，通过光纤连接的 PROFIBUS 网络具有网络距离远的特点，且光纤本身不受空间磁场的影响，比较适合长距离、户外铺设和抗电磁兼容的环境。光纤分为多模和单模，单模传输距离要远很多但设备较贵，DP 光纤中继器通常采用多模光纤。用 DP 光纤中继器进行网络扩展时有以下几种组网方式：（注：不同方式所用中继器不同） 1）点对点连接，此种方案单纯将一段网络采用光纤延长。 2）线性连接（图 4） 图 4 3）星型连接（图 5） 图 5 4）冗余环网连接（图 6） 图 6 四、两种方案比较 RS485 中继器适合中型、分布较近的总线设备，造价比较便宜，施工简单。 DP 光纤中继器适合大型、分布较广的总线设备，造价相对较高，需要光纤熔接，但其传输距离远抗干扰性突出，组成冗余环网后稳定可靠。应用时可根据实际情况选择。 五、结束语 通过中继器的网络拓展，PROFIBUS 网络突破了站点和通讯距离的限制，并大大提高了系统的稳定性，在大型工厂自动化系统中将会扮演重要角色。
