profibus总线符合eia rs485[8]标准,profibus rs485的传输是以半双工、异步、无间隙同步为基础的。传输介质可以是光缆或屏蔽双绞线。
1、传输时网络拓扑
电气传输时为总线型拓扑结构,使用profibus电缆和profibus连接器连接profibus站点。每一个rs485网段最大为32个站点(包括有源网络元件例如rs485中继器),在总线的两端必须使用终端电阻,结构如图1所示。
图1 profibus电气网络结构
总线的终端电阻集成在连接器及网络部件中。如果需要扩展总线的长度,或者profibus站点数大于32个时,就要使用rs485中继器( rs485 repeater)进行扩展。例如,profibus总线的长度为500米,而波特率要求达到1.5mbit/s,波特率为1.5mbit/s时总线最大的长度为200米,要扩展到500米,就需要加入两个rs485中继器。西门子rs485中继器具有信号放大和再生功能,在一条profibus总线上最多可以安装9个rs485中继器。
使用rs485中继器的profibus网络可以进行总线和树型拓扑,如图2所示,网段2得到网段1的放大再生信号,同样网段1也得到网段2的放大再生信号,在中继器上带有拨码开关,可以设置网段1、网段2隔离用于测试以及使能终端电阻。网段2可以像网段1一样通过接线端子a2、b2进行扩展,但是在连接最后一个站点时必使能终端电阻。
图2 使用rs485中继器的拓扑结构
由于中继器占用站点数,使用多个中继器进行扩展时应遵守下列规则:
一个网段最大有32个节点 (包括repeater、olm及其它带有rs485驱动的元件)。
第一个和最后一个网段最多有31个站点。
两个中继器间最多有30个站。
每一个网段终端必须有终端电阻。
2、光纤网络拓扑结构
使用olm (optical link module) 光电转换模块可以支持总线拓扑、冗余环网和星型拓扑结构。