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SIEMENS西门子上海朕锌电气设备有限公司                            

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SIEMENSDP紫色总线电缆接头
DP 接头, 90 度出线, 不带 PG 接口

哪些器件采用终端电阻终止PROFIBUS 子网？

描述

使用PROFIBUS时, 必须在总线段两端使用终端电阻来终止。线缆终端电阻包括一个电阻组合，它集成在 RS 485 中继器，OLM(通道2)，总线端子，主动RS485终端元件和一些总线连接器中。如果这些器件使用在网络段的一端，则必须激活终端电阻。

线缆终端电阻使用浪涌阻抗防止线上的反射的方式终止总线电缆。同时，它保证了在两条消息之间的间歇期，信号的中性状态电平的设置。当节点从 PROFIBUS 断开时，终端电阻在该点失效。不是*连接到 PROFIBUS的节点不应该连接到段的终端。

为了使节点能向/从PROFIBUS自由地连接和断开，可采用主动 RS 485 终端元件 (订货号 6ES7972-0DA00-0AA0). 使用主动 RS 485 终端元件，终端电阻具有与其他IO节点分开的电源供电。由于它的操作与其他总线节点不相关，所以它能自由地连接和断开，而不产生干扰。 

使用RS 485 中继器和OLM (通道 2) 时，终端电阻由设备的电源供电。通过关断数据终端或中继器，或是拔除总线连接器，会造成的一个总线段的两个终端电阻之一断电，并引起总线错误。

此外，在高EMC环境中，即使使用非常短的总线段(如从 OLM 到终端)，也*在两端激活终端电阻。这种情况下，不应该使用插入式830-1连接电缆。

按照Profibus的规范，当网络中的硬件设备超过32个，或者波特率对应的网络通讯距离已经超出规定范围时，就应该使用Profibus RS485中继器来拓展网络连接。中继器设备使用起来比较简单，这里仅就使用过程中容易出现问题的地方进行介绍。

1 RS485中继器的介绍
首先还是介绍一下RS485中继器的面板：

图1 RS485中继器

其中：
1) RS485中继器的电源端子。其中“M5.2”是信号线“A、B”的 “信号地”；
2) 网段1和网段2的电缆屏蔽层接地；
3) 网段1的信号线端子；
4) 网段1的终端电阻设置；
5) 网络开关，用于接通和断开网段1、2；
6) 网段2的终端电阻设置；
7) 网段2的信号线端子；
8) 背板安装弹簧片；
9) 用于PG/OP连接到网段1的接口；
10) LED 24V 电源指示灯；
11) 网段1的工作指示LED；
12) 网段2的工作指示LED；

注意：M5.2用于信号电压测量时做为参考地，一般不接线。

2 RS485中继器的功能

2.1 网段的划分
RS485中继器上下分为两个网段，其中A1/B1 和 A1’ / B1 ‘ 是网段1的一个Profibus接口，A2/B2 和 A2’ / B2 ‘ 是网段2的一个Profibus接口，PG/OP 接口属于网段1；信号再生是在网段1和网段2之间实现的，同一网段内信号不能再生；两个网段之间是物理隔离的，因而RS485中继器除了扩展网段外，还有一个作用就是可以进行网络隔离。

2.2 网络拓扑
A1/B1 和 A1’ / B1 ‘其实是一个Profibus接口的进口/出口的接线端子，就像Profibus接头的进口/出口一样，因而也涉及到终端电阻的设置问题，这也往往是在使用过程中容易出现错误的地方，这里做个详细的说明：

1） 中继器做为终端设备的网络拓展

图2 中继器的网络扩展连接

在这个网络拓扑中，中继器连接了网段1和网段2，由于中继器内部是隔离的，因而做为网段1来讲，中继器就是该网段的一个终端设备，因而在网段1中，应该将Profibus网线接在A1/B1上，同时网段1的终端电阻设置为“On”；而网段2与网段1类似，也需要将电缆连接在A2/B2上，同时终端电阻设置为“On”。

由于在一个RS485物理网段中，只能够连接32个物理设备，但RS485 中继器本身也是一个特殊的DP从站设备，在网段1和网段2中，都分别占用一个物理位置（但不用分配站号），因而实际在这两个网段中都只能再连接31个DP主站/从站设备。

这些都是物理连接上的限制，在STEP7组态中，网段1和网段2都属于同一个逻辑网络。整个网络上从站的连接个数取决于DP主站的连接个数（包括RS485中继器、OLM等设备）。

中继器扩展的距离，假设1.5M bps的波特率时，通讯距离为200米，则网段1从zui远站到中继器网段1之间的距离为200米，而从中继器的网段2到zui远站还可以再扩展200米，这样整个网络的距离为400米。

2） 中继器的一个网段做为中间设备的网络拓展

图3 中继器的一个网段做为中间设备的网络拓展

该网络拓扑中，网段1仍然时正常的连接，但网段2不是网络终端设备了，而是网络中间的一个设备，此时终端电阻应当设置在“Off”，而网段2上的两个终端设备应分别设置终端电阻。

在这种网络拓扑中，网段1的连接方式和距离和上一种方式相同，但网段2的扩展距离是从网段2的左、右两个终端站点之间的距离（1.5M bps时200米）。

3） 中继器在的两个网段内都做为中间设备的网络拓展

SIEMENSDP紫色总线电缆接头
图4 中继器在的两个网段内都做为中间设备的网络拓展

此时，网段1和网段2都按照上一种拓扑中网段2的方式进行连接和拓展。即终端电阻为“Off”，网段1的总长度为200米（1.5M bps），网段2的总长度也为200米（1.5M bps）。两个网段之间是电气隔离的。
当网络中的终端站出现断电情况时，终端电阻也因无法得到电源而丢失（其实是电阻值发生变化），这将导致信号中断或者出现乱码，从而影响到另外一个网段甚至整个网络的通讯质量，因而建议可以将两个网段断开，这样可以避免网段之间的相互干扰。

3 中继器的隔离接地
由于网段之间是隔离的，因而如果 断开PE端时，可以将两个网段分别按照接地和不接地的两个网段进行连接操作。

图5 中继器的接地和隔离

名称                         订货号

控制单元 　

CU320控制单元                 6SL3040-0MA00-0AA1

CUA31控制单元适配器         6SL3040-0PA00-0AA1

CUA32控制单元适配器         6SL3040-0PA01-0AA0

CX32(Simotion D驱动轴扩展模块) 6SL3040-0NA00-0AA0

CF卡的扩展功能*         6SL3074-0AA01-0AA0

BOP20简易操作面板         6SL3055-0AA00-4BA0

功率单元?单相220VAC 　

PM3400.9A/0.12KW(无滤波器) 6SL3210-1SB11-0UA0

PM3400.9A/0.12KW(带滤波器) 6SL3210-1SB11-0AA0

PM3402.3A/0.37KW(无滤波器) 6SL3210-1SB12-3UA0

PM3402.3A/0.37KW(带滤波器) 6SL3210-1SB12-3AA0

PM3403.9A/0.75KW(无滤波器) 6SL3210-1SB14-0UA0

PM3403.9A/0.75KW(带滤波器) 6SL3210-1SB14-0AA0

功率单元?三相380VAC 　

PM3401.3A/0.37KW(无滤波器) 6SL3210-1SE11-3UA0

PM3401.7A/0.55KW(无滤波器) 6SL3210-1SE11-7UA0

PM3402.2A/0.75KW(无滤波器) 6SL3210-1SE12-2UA0

PM340 3.1A/1.1KW(无滤波器) 6SL3210-1SE13-1UA0

PM340 4.1A/1.5KW(无滤波器) 6SL3210-1SE14-1UA0

PM340 5.9A/2.2KW(无滤波器) 6SL3210-1SE16-0UA0

PM340 5.9A/2.2KW(带滤波器) 6SL3210-1SE16-0AA0

PM340 7.7A/3KW(无滤波器) 6SL3210-1SE17-7UA0

PM340 7.7A/3KW(带滤波器) 6SL3210-1SE17-7AA0

PM340 10.2A/4KW(无滤波器) 6SL3210-1SE21-0UA0

PM340 10.2A/4KW(带滤波器) 6SL3210-1SE21-0AA0

PM340 18A/7.5KW(无滤波器) 6SL3210-1SE21-8UA0

PM340 18A/7.5KW(带滤波器) 6SL3210-1SE21-8AA0

PM340 25A/11KW(无滤波器) 6SL3210-1SE22-5UA0

PM340 25A/11KW(带滤波器) 6SL3210-1SE22-5AA0

PM340 32A/15KW(无滤波器) 6SL3210-1SE23-2UA0

PM340 32A/15KW(带滤波器) 6SL3210-1SE23-2AA0

PM340 38A/18.5KW(无滤波器) 6SL3210-1SE23-8UA0

PM340 38A/18.5KW(带滤波器) 6SL3210-1SE23-8AA0

PM340 45A/22KW(无滤波器) 6SL3210-1SE24-5UA0

PM340 45A/22KW(带滤波器) 6SL3210-1SE24-5AA0

PM340 60A/30KW(无滤波器) 6SL3210-1SE26-0UA0

PM340 60A/30KW(带滤波器) 6SL3210-1SE26-0AA0

PM340 75A/37KW(无滤波器) 6SL3210-1SE27-5UA0

PM340 75A/37KW(带滤波器) 6SL3210-1SE27-5AA0

PM340 90A/45KW(无滤波器) 6SL3210-1SE31-0UA0

PM340 90A/45KW(带滤波器) 6SL3210-1SE31-0AA0

PM340 110A/55KW(无滤波器) 6SL3210-1SE31-1UA0

PM340 110A/55KW(带滤波器) 6SL3210-1SE31-1AA0

PM340 145A/75KW(无滤波器) 6SL3210-1SE31-5UA0

PM340 145A/75KW(带滤波器) 6SL3210-1SE31-5AA0

PM340 178A/90KW(无滤波器) 6SL3210-1SE31-8UA0

PM340 178A/90KW(带滤波器) 6SL3210-1SE31-8AA0

PM340 210A/110KW(无滤波器) 6SL3310-1TE32-1AA3

PM340 260A/132KW(无滤波器) 6SL3310-1TE32-6AA3

PM340 310A/160KW(无滤波器) 6SL3310-1TE33-1AA3

PM340 380A/200KW(无滤波器) 6SL3310-1TE33-8AA3

PM340 490A/250KW(无滤波器) 6SL3310-1TE35-0AA3

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