Profibus总线传输技术

    Profibus总线符合EIA RS-485 [8]标准，Profibus使用两端均有终端的总线拓扑结构，如图8-4所示。保证在运行期间，接人和断开一个或多个站时，不会影响其他站的工作。
    图8-3    典型的Profibus FMS系统配置
    图8-4    两端有终端的总线拓扑    Profibus使用三种传输技术：Profibus DP和Profibus FMS采用相同的传输技术，可使用RS-485屏蔽双绞线电缆传输或光纤传输；Profibus PA采用IEC 1158-2传输技术。    (1) RS-485传输技术    Profibus RS-485的传输程序是以半双工、异步、无间隙同步为基础，传输介质可以是屏蔽双绞线或光纤。    RS-485若采用屏蔽双绞线进行电气传输，不用中继器时，每个RS-485段最多连接32个站；用中继器时，可扩展到127个站，传输速度为9. 6Kbps～12Mbps，电缆的长度为100～1200m。电缆的最大长度与传输速率有关，具体如表8-1所列。    表8-1    传输速率与电缆长度的关系
传输速率/Kbps 9.6～93.75 187.5 500 1500 3000～12000 电缆长度/m 1200 1000 400 200 100     为了适应强度很高的电磁干扰环境或使用高速远距离传输，Profibus可使用光纤传输技术。使用光纤传输的Profibus总线段可以设计成星形或环形结构。现在市面上已经有RS485传输链接与光纤传输链接之间的耦合器，这样就实现了系统内RS-485和光纤传输之间的转换。    (2) IEC 1158-2传输技术    IEC 1158-2协议规定，在过程自动化中使用固定速率31. 25Kbps进行同步传输，它考虑了应用于化工和石化工业时对安全的要求，在此协议下，通过采用具有本质安全和双线供电技术，Profibus就可以用于危险区域了，IEC 1158-2传输技术的主要特性如表8-2所列。    表8-2    IEC 1158-2传输技术的主要特性  服务     功能     Profibus DP     Profibus FMS 　 SDA 　 发送数据需应答 　     √     SRD     发送和请求数据需应答     √     √     SDN     发送数据无应答     √     √     CSRD     循环发送和请求数据需应答 　     √