profibus總線符合eia rs485[8]標準,profibus rs485的傳輸是以半雙工、異步、無間隙同步為基礎(chǔ)的。傳輸介質(zhì)可以是光纜或屏蔽雙絞線。
1、電氣傳輸時網(wǎng)絡(luò)拓撲
電氣傳輸時為總線型拓撲結(jié)構(gòu),使用profibus電纜和profibus連接器連接profibus站點。每一個rs485網(wǎng)段最大為32個站點(包括有源網(wǎng)絡(luò)元件例如rs485中繼器),在總線的兩端必須使用終端電阻,結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 profibus電氣網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
總線的終端電阻集成在連接器及網(wǎng)絡(luò)部件中。如果需要擴展總線的長度,或者profibus站點數(shù)大于32個時,就要使用rs485中繼器( rs485 repeater)進行擴展。例如,profibus總線的長度為500米,而波特率要求達到1.5mbit/s,波特率為1.5mbit/s時總線最大的長度為200米,要擴展到500米,就需要加入兩個rs485中繼器。西門子rs485中繼器具有信號放大和再生功能,在一條profibus總線上最多可以安裝9個rs485中繼器。
使用rs485中繼器的profibus網(wǎng)絡(luò)可以進行總線和樹型拓撲,如圖2所示,網(wǎng)段2得到網(wǎng)段1的放大再生信號,同樣網(wǎng)段1也得到網(wǎng)段2的放大再生信號,在中繼器上帶有撥碼開關(guān),可以設(shè)置網(wǎng)段1、網(wǎng)段2隔離用于測試以及使能終端電阻。網(wǎng)段2可以像網(wǎng)段1一樣通過接線端子a2、b2進行擴展,但是在連接最后一個站點時必使能終端電阻。
圖2 使用rs485中繼器的拓撲結(jié)構(gòu)
由于中繼器占用站點數(shù),使用多個中繼器進行擴展時應(yīng)遵守下列規(guī)則:
一個網(wǎng)段最大有32個節(jié)點 (包括repeater、olm及其它帶有rs485驅(qū)動的元件)。
第一個和最后一個網(wǎng)段最多有31個站點。
兩個中繼器間最多有30個站。
每一個網(wǎng)段終端必須有終端電阻。
2、光纖網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)
使用olm (optical link module) 光電轉(zhuǎn)換模塊可以支持總線拓撲、冗余環(huán)網(wǎng)和星型拓撲結(jié)構(gòu)。