PROFIBUS现场总线安装指导
PROFIBUS Installation Guide
User Guide Edition (2010年－8月)
摘 要 本文主要介绍了PROFIBUS网络中所涉及的硬件以及网络规划和安装中的注意事
项，帮助用户正确的安装和使用PROFIBUS现场总线。
关键词 PROFIBUS，现场总线，通讯，安装，拓扑
Key Words PROFIBUS，field bus，communication，installation，topology
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目 录
PROFIBUS现场总线安装指导............................................................................1 1 PROFIBUS 概述..............................................................................................4 2 PROFIBUS网络硬件.......................................................................................5
2.1 PROFIBUS接口..............................................................................................................5 2.2 通讯介质.........................................................................................................................6 2.2.1 PROFIBUS 电缆..........................................................................................................6 2.2.2 光纤及接口...................................................................................................................8 2.2.3 PRFOBUS插头..........................................................................................................11 2.2.4 终端电阻....................................................................................................................13 2.2.5 RS485中继器............................................................................................................15 2.2.6 OLM和OBT................................................................................................................17
3 PROFIBUS 网络安装规范.............................................................................21
3.1 网络拓扑的规则.............................................................................................................21 3.2 PROFIBUS网络安装的规则..........................................................................................22 3.2.1 网络布线的规则..........................................................................................................22 3.2.2 通讯电缆的屏蔽层在电柜内的处理.............................................................................29 3.2.3 过压保护....................................................................................................................32 3.2.4 减小变频器等干扰源设备对通讯的影响......................................................................33
4 PROFIBUS诊断的常用工具...........................................................................34 5 结束语...........................................................................................................36
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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――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（Decentralized Peripherals），FMS（Field Message Specification）和PA（Process Automation）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PROFIBUS DP网络的通讯速度较快，且报文简单（表1）。
第7层 （应用层）
FMS设备行规 DP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)
第3～6层
（并没有省略） 应用层接口 （ALI)
基本功能 扩展功能 DP用户接口 直接数据链路映象程序
(DDLM)
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第2层（数据链路层） 数据链路层 现场总线数据链路（FDL) 数据链路层 现场总线数据链路（FDL) 物理层 （RS485/光纤） IEC接口 第1层 （物理层） 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行规目前已经不再使用，而DP和PA的应用会越来越多，另外类似Motion Control with PROFIBUS 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-D female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IA&DT Service & Support
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PROFIBUS现场总线安装指导 - 图文
