PROFIBUS是一种具有广泛应用范围的、开放的数字通信系统，在集中自动化系统向分散自动化系统转移方面是一种重大突破。由于PROFIBUS一直侧重于系统集成和系统工程等方面，尤其是侧重于应用行规的研究开发，使得该总线具有适合于快速、时间要求严格的应用和复杂的通信任务的特点，成为唯一能够全面覆盖工厂自动化和过程自动化应用的现场总线，特别适用于工厂自动化和过程自动化领域。因而从诞生至今，PROFIBUS在现场总线技术领域一直是国际市场上的领导者。
随着PROFIBUS的大量应用，许多用户开始接触并使用了现场总线。但由于用户对现场总线技术的了解程度不同，再加上现场施工情况复杂，因而很有可能导致许多项目的现场总线通讯上可能存在着一些隐患，如果不能及时发现和处理，将有可能导致系统出现通讯故障，从而影响整个系统的正常运行。
为了帮助广大用户一一特别是刚刚接触到现场总线的用户能够对PROFIBUS的硬件有个初步 的了解，这里将重点介绍如何在现场正确的安装和使用相关PROFIBUS的网络元件和设备，帮助用户在使用PROFIBUS现场总线的过程中从硬件安装的角度尽量减少问题的发生，从而尽量减少整个网络使用中出现故障的概率。 1 PROFIBUS概述
PROFIBUS网络通讯的本质是RS485串口通讯，按照不同的行业应用，主要有三种通讯行规：DP（DecentralizedPeripherals），FMS（FieldMessageSpecification）和PA（ProcessAutomation）行规。
其中DP通讯的方式在OSI参考模型中主要使用第1、2、7层，因此PROFIBUSDP网络的通讯速度较快，且报文简单（表1）。
第7层 （应用层） DP设备行规 基本功能 扩展功能 DP用户接口直接数 据链路映象程序 (DDLM) 第3～6层 应用层接口 （ALI) FMS设备行规 PA设备行规 基本功能 扩展功能 DP用户接口直接 数据链路映象程序 (DDLM) （并没有省略） 数据链路层 数据链路层 IEC接口 第2层（数据链路 层） 现场总线数据链路 现场总线数据链路 （FDL) （FDL) 第1层 （物理层） 物理层 （RS485/光纤) 物理层 （RS485/光纤） IEC61158-2 表1三种PROFIBUS的通讯行规的OSI模型 随着现场总线的应用领域不断扩大，PROFIBUS技术也在不断的发生着变化，例如FMS行规目前己经不再使用，而DP和PA的应用会越来越多，另外类似MotionControlwithPROFIBUS 和PROFIsafe等新的行规也都会随着应用而逐渐普及。
但无论那种行规，涉及到的硬件和网络形式基本都是一致的（PA除外）。因此这里我们从最基本的网络硬件着手，介绍PROFIBUS的网络连接方式。 2 PROFIBUS网络硬件
PROFIBUS网络主要涉及到的硬件包括：PROFIBUS接口，通讯介质，PROFIBUS插头，中继器，诊断中继器，OLM以及有源终端电阻等。 2.1 PROFIBUS接口
PROFIBUS接口是RS485串口，一般采用SUB-Dfemale的接口，其管脚定义为：
一般CPU或者CP板卡都采用该接口。该接口外部的金属部分一般连接到CPU或者CP的内部的“PE”。而当CPU安装在底板上时，其“PE”与底板是连通的，此时如果将安装底板在电气柜内做接地处理，则该SUB-D接口的外部金属部分也是接地的。 2.2通讯介质
关于通讯介质，在表1的OSI模型中己经规定：PROFIBUS网络支持RS485的电缆和光纤两种 通讯介质。当然，现在也有支持无线通讯的设备，但我们目前面对的主要还是有线介质的用户
。
2.2.1PROFIBUS电缆
PROFIBUS（类型1）介质是一根屏蔽双绞电缆，屏蔽可以提高电磁兼容（EMC）能力。类型1：NRZ位编码与EIARS-485信号结合，目的是降低总线稠合器成本，稠合器可以使站 与总线之间电气隔离或非电气隔离；需要总线终端器，特别在较高数据传输速率（达到1500 kbits/s）时更需要。类型1规范描述平衡的总线传输，符合美国标准EIA RS-485(EIA: 电气工业协会；RS-485:平衡的数字多点系统中使用的收/发器的电特性标准)。在双绞线两端的终端器使得类 型1的物理层支持高速数据传输。传输速率三93.75kbits/s时，最大电缆长度为1.2km。对1500 kbits/s的速度，最大长度减到70/200m(对B/A型电缆)。
PROFIBUS电缆的特性阻抗应在1000到2200之间，电缆电容（导体间）应该＜60pF/m，导线截面积应主0.22mm2(24AWG)。电缆选择标准参见美国标准EIARS-485的附录。两类电缆的特性：
电缆参数 阻抗 A型 1350-1650 (f=3到20MHz) B型 1000-1300 (f>100kHz) 电容 电阻 导线截面积 <30pF/m 三1100/Km 主0.34mm2(22AWG) <60pF/m - 主0.22mm2(24AWG) 表2电缆规格 下面的表指出两类电缆（A和B）对不同传输速度时的最大长度 9.6~93.75 187.5 500 1500 波特率 [kbit/s] A型电缆 长度（m） 1200 1000 400 200 3000~12000 100 B型电缆 长度（m） 1200 600 200 70 表3不同传输速度时的电缆长度标准PROFIBUS电缆为屏蔽双
绞电缆，其中数据线有两根：A-绿色和B-红色，分别连接DP接
口的管脚3（B）和8（A），电缆的外部包裹着编织网和铝街两层屏蔽，最外面是紫色的外皮（图 1）。
图1标准PROFIBUS电缆
标准的PROFIBUS电缆一般都是A类电缆。除了标准PROFIBUS电缆，还有许多其它特殊类型的电缆可以用于特定的环境：
皮以及屏蔽层按照固定的长度进行切除，减少剥线的时间和剥线
过程中将电缆破坏或者造成短路的可能，西门子还提供了PROFIBUS快速剥线工具（订货号： 6GK1 905-6AA00）（见图3）。
2.2.2光纤及接口光纤通讯具有很多优点，比如传输距离远，抗电磁干扰性好，且光纤尺寸小，重量
轻，耐腐
蚀性好，便于敷设等。当然也有缺点：光纤弯曲半径不能过小，光纤连接处及终端不容易处理等等。
按光在光纤中的传输模式不同，光纤可分为单模光纤和多模光纤（图4）。
多模光纤：中心玻璃芯较粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。
单模光纤：中心玻璃芯教细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。因此，其模间色 散很小，适用于远程通讯。
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