PROFIBUS總線電纜的安裝與布線

賀超　胡尚舉

摘 要：PROFIBUS—DP總線現(xiàn)場施工過程中，由于安裝不當、未使用標準電纜、傳輸速率與距離、屏蔽與接地、電纜布線等各種因素的影響，會出現(xiàn)總線穩(wěn)定性差等問題。結合現(xiàn)場的實際，針對上述幾點因素進行了分析并改善通訊線路，從而保證了通訊的穩(wěn)定性。

關鍵詞：profibus總線 屏蔽 電纜

中圖分類號：U466 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（b）-0134-02

PROFIBUS一直側重于系統(tǒng)集成和系統(tǒng)工程等方面，由于其廣泛應用性及開放性的特點，已成為能夠全面覆蓋工廠自動化和過程自動化應用的現(xiàn)場總線，適用于工廠自動化和過程自動化領域。

在實際的施工過程中，由于安裝調(diào)試人員對profibus安裝規(guī)范不了解，對這一新技術掌握不夠。在盤柜安裝、工業(yè)現(xiàn)場的安裝與調(diào)試、使用維護等各個環(huán)節(jié)沒有遵守profibus安裝規(guī)范，引入外界EMC干擾。這些外部因素對總線系統(tǒng)在通訊和運行中的穩(wěn)定性造成影響，從而導致了數(shù)據(jù)傳輸錯誤甚至通訊中斷，致使設備運行不正常。

太鋼精密帶鋼公司光亮退火線自2010年3月安裝調(diào)試完畢后，在試生產(chǎn)和正式生產(chǎn)的過程中屢次出現(xiàn)傳動部分通訊網(wǎng)絡不穩(wěn)定的問題。導致機組在正常運行的過程中經(jīng)常因為通訊數(shù)據(jù)丟失而發(fā)生停車事件，造成馬弗爐內(nèi)鋼帶過燒，嚴重時還會出現(xiàn)爐內(nèi)斷帶，這對于連續(xù)退火線來說是一個非常致命的質(zhì)量隱患，不僅會降低機組的開動率，還會造成質(zhì)量不合卷和廢品卷。Profibus總線的穩(wěn)定性顯得至關重要。

1 Profibus概述

PROFIBUS網(wǎng)絡通訊的本質(zhì)是RS485串口通訊，按照不同的行業(yè)應用，主要有三種通訊行規(guī)：DP，F(xiàn)MS和PA行規(guī)。

PROFIBUS DP網(wǎng)絡的通訊速度較快，主要涉及到的硬件包括：PROFIBUS接口，通訊介質(zhì)，PROFIBUS插頭，中繼器，診斷中繼器，OLM以及有源終端電阻等。

PROFIBUS通訊介質(zhì)包括profibus電纜和光纖兩種。

2 PROFIBUS現(xiàn)場施工中常見的問題及處理

該公司的光亮退火線自安裝調(diào)試完，一年來，兩條光亮線共出現(xiàn)通訊報警128次，通訊不穩(wěn)造成機組累計停車時間60.2小時，造成質(zhì)量不合卷34個。用PROFIBUS-TESTER診斷檢測的傳動部分各DP站電壓情況，超過一般的DP站的工作電壓都在臨界點附近，隨時都有可能發(fā)生故障，屬于存在隱患的狀態(tài)。

2.1 PROFIBUS總線連接器的安裝

總線的安裝是一件非常仔細、認真的工作，要嚴格的按照行業(yè)規(guī)范進行。安裝、維護中工作人員不嚴格按上面的方法操作，就會埋下總線不穩(wěn)定的隱患。不但抗干擾能力低，還容易脫落。

正確的接法如下。

PROFIBUS電纜在插頭內(nèi)接線時，須將屏蔽層剝開（屏蔽層長短要適中，保證和連接器金屬部分完全接觸），壓在插頭內(nèi)的金屬部分，將電纜的紅色和綠色芯固定在端子上，紅色芯應接在端子A，綠色芯應接在端子B；擰緊活動夾子，確?？偩€壓緊屏蔽線該金屬部分與插頭外部的金屬部分相連，當將插頭插在CPU或者ET200M等設備的DP口上時，則通過設備連接到了安裝底板，而安裝底板一般是連接在柜殼上并接地的，從而實現(xiàn)了屏蔽層的接地。

2.2 PROFIBUS總線柜內(nèi)的布線

由于Profibus—DP總線信號是弱電信號，不能距離動力電纜電線或強電設備太近，特別是整流變頻設備。高電壓，大電流的動力電纜，與小電壓和小電流的電纜應該是分線槽布線，同時線槽應蓋上蓋板，盡量全封閉；如果現(xiàn)場無法分線槽布線，則將兩類電纜盡量遠離。

通訊電纜過長時，不要形成環(huán)狀。根據(jù)“右手定律”，如果接成環(huán)狀，有磁力線從環(huán)中間穿過時，容易產(chǎn)生干擾信號。盡量將過長的電纜剪短，放入柜內(nèi)的電纜槽內(nèi)。

通訊電纜的屏蔽層在進/出電氣柜時，都應該進行屏蔽層接地處理

屏蔽層應該保證與接地銅排進行大面積的接觸。通訊電纜在進/出電柜時，都應該將電纜的屏蔽層進行接地處理。這樣避免外部的干擾信號進入電柜，同時也避免柜內(nèi)產(chǎn)生的干擾對外部設備造成影響，從而減少了外界磁場對網(wǎng)絡信號電壓的影響。

2.3 傳輸距離與速率設置不匹配

現(xiàn)場總線的傳輸速率與距離的關系見表1。表1顯示的是傳輸速率與距離的理論值，在現(xiàn)場實際應用還要考慮現(xiàn)場的環(huán)境、設備的穩(wěn)定性等因素。精密帶鋼光亮線傳動部分的的PROFIBUS網(wǎng)絡由主控（Siemens S7—300）、低壓開關柜總線、43臺LENZE變頻器構成。最初組態(tài)時，設置網(wǎng)絡的傳輸速率為1.5Mbps，系統(tǒng)能穩(wěn)定運行。經(jīng)過了半年的運行，系統(tǒng)出現(xiàn)了不穩(wěn)定，但是實際的距離小于最大理論距離。在后來的調(diào)試過程中將傳輸速率由原來的1.5Mbps改為500kbps，通訊不穩(wěn)定的問題也隨之解決了。這說明在總線調(diào)試的過程中還要考慮現(xiàn)場的實際，往往最大理論值實際中是很難達到的。

2.4 中繼器的使用

PROFIBUS網(wǎng)絡是RS485串口通訊，每個網(wǎng)絡理論上最多可連接127個物理站點，其中包括主站、從站以及中繼設備；每個物理網(wǎng)段最多32個物理站點設備，每個中繼設備（RS485中繼器、OLM）也做為網(wǎng)絡中的一個物理站點，但沒有站號；精密帶鋼的光亮線傳動部分的DP分站共有43個，理論上已經(jīng)超出了32個上限，但是原有的設計中沒有中繼器，在改造的過程中增加了一個中繼器。

2.5 PROFIBUS電纜

PROFIBUS介質(zhì)是一根屏蔽雙絞電纜，屏蔽可以提高電磁兼容（EMC）能力。PRO FIBUS電纜的特性阻抗應在100Ω到220Ω之間，電纜電容（導體間）應該<60pF/m，導線截面積應≥0.22mm224（AWG）。電纜選擇標準參見美國標準EIA RS-485的附錄。

信號在傳輸?shù)倪^程中如果發(fā)生電纜阻抗的變化，信號在這個地方就會引起反射。消除這種反射的方法，其一可以在電纜的末端跨接一個與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻，使電纜的阻抗連續(xù)；其二就是保證整條通訊電路上的PROFIBUS電纜屬于同一種規(guī)格。這樣可以避免信號傳輸過程中的反射干擾。

2.6 改善效果

太鋼精密帶鋼公司的光亮退火線自調(diào)試完后，PROFIBUS—DP總線起初出現(xiàn)的問題比較多，基本上都是通訊不穩(wěn)定，甚至通信中斷，造成爐內(nèi)鋼帶過燒，導致很多質(zhì)量不合卷。自2011年，我們按照上述方法經(jīng)過了多次優(yōu)化改造，現(xiàn)已連續(xù)運行一年時間無Profibus—DP總線故障，取得了顯著的效果，為公司創(chuàng)造了很客觀的效益。用PROFIBUS-TESTER診斷檢測后不難看出，改造前受干擾的各站電壓都恢復了正常值，由此可以看出按照標準的規(guī)范安裝施工的重要性。

3 結語

PROFIBUS總線的應用場合非常多，應用環(huán)境也各不相同，但只要嚴格按照PROFIBUS的規(guī)范進行網(wǎng)絡拓撲的設計、遵守布線規(guī)則、處理好系統(tǒng)的“地”與“接地”等，將在很大程度上避免總線網(wǎng)絡使用中出現(xiàn)的各種問題。因此，也希望本文能給廣大工作在自動化控制領域的人員提供一些參考，按照PROFIBUS的安裝和規(guī)范正確的進行現(xiàn)場施工保證PROFIBUS總線網(wǎng)絡和整個自動化項目的正常運行。

參考文獻

[1] 西門子.SIMOVERT MASTER DRIVES矢量控制使用大全[S].西門子電氣傳動有限公司，2002，37.

[2] 顧洪軍.工業(yè)企業(yè)網(wǎng)與現(xiàn)場總線技術及應用[M].北京：人民郵電出版社，2002.

[3] Siemens PROFIBUS Interface Center'SPC3 User description，Rev.5，1996（10）：1～15.endprint

摘 要：PROFIBUS—DP總線現(xiàn)場施工過程中，由于安裝不當、未使用標準電纜、傳輸速率與距離、屏蔽與接地、電纜布線等各種因素的影響，會出現(xiàn)總線穩(wěn)定性差等問題。結合現(xiàn)場的實際，針對上述幾點因素進行了分析并改善通訊線路，從而保證了通訊的穩(wěn)定性。

關鍵詞：profibus總線 屏蔽 電纜

中圖分類號：U466 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（b）-0134-02

PROFIBUS一直側重于系統(tǒng)集成和系統(tǒng)工程等方面，由于其廣泛應用性及開放性的特點，已成為能夠全面覆蓋工廠自動化和過程自動化應用的現(xiàn)場總線，適用于工廠自動化和過程自動化領域。

在實際的施工過程中，由于安裝調(diào)試人員對profibus安裝規(guī)范不了解，對這一新技術掌握不夠。在盤柜安裝、工業(yè)現(xiàn)場的安裝與調(diào)試、使用維護等各個環(huán)節(jié)沒有遵守profibus安裝規(guī)范，引入外界EMC干擾。這些外部因素對總線系統(tǒng)在通訊和運行中的穩(wěn)定性造成影響，從而導致了數(shù)據(jù)傳輸錯誤甚至通訊中斷，致使設備運行不正常。

太鋼精密帶鋼公司光亮退火線自2010年3月安裝調(diào)試完畢后，在試生產(chǎn)和正式生產(chǎn)的過程中屢次出現(xiàn)傳動部分通訊網(wǎng)絡不穩(wěn)定的問題。導致機組在正常運行的過程中經(jīng)常因為通訊數(shù)據(jù)丟失而發(fā)生停車事件，造成馬弗爐內(nèi)鋼帶過燒，嚴重時還會出現(xiàn)爐內(nèi)斷帶，這對于連續(xù)退火線來說是一個非常致命的質(zhì)量隱患，不僅會降低機組的開動率，還會造成質(zhì)量不合卷和廢品卷。Profibus總線的穩(wěn)定性顯得至關重要。

1 Profibus概述

PROFIBUS網(wǎng)絡通訊的本質(zhì)是RS485串口通訊，按照不同的行業(yè)應用，主要有三種通訊行規(guī)：DP，F(xiàn)MS和PA行規(guī)。

PROFIBUS DP網(wǎng)絡的通訊速度較快，主要涉及到的硬件包括：PROFIBUS接口，通訊介質(zhì)，PROFIBUS插頭，中繼器，診斷中繼器，OLM以及有源終端電阻等。

PROFIBUS通訊介質(zhì)包括profibus電纜和光纖兩種。

2 PROFIBUS現(xiàn)場施工中常見的問題及處理

該公司的光亮退火線自安裝調(diào)試完，一年來，兩條光亮線共出現(xiàn)通訊報警128次，通訊不穩(wěn)造成機組累計停車時間60.2小時，造成質(zhì)量不合卷34個。用PROFIBUS-TESTER診斷檢測的傳動部分各DP站電壓情況，超過一般的DP站的工作電壓都在臨界點附近，隨時都有可能發(fā)生故障，屬于存在隱患的狀態(tài)。

2.1 PROFIBUS總線連接器的安裝

總線的安裝是一件非常仔細、認真的工作，要嚴格的按照行業(yè)規(guī)范進行。安裝、維護中工作人員不嚴格按上面的方法操作，就會埋下總線不穩(wěn)定的隱患。不但抗干擾能力低，還容易脫落。

正確的接法如下。

PROFIBUS電纜在插頭內(nèi)接線時，須將屏蔽層剝開（屏蔽層長短要適中，保證和連接器金屬部分完全接觸），壓在插頭內(nèi)的金屬部分，將電纜的紅色和綠色芯固定在端子上，紅色芯應接在端子A，綠色芯應接在端子B；擰緊活動夾子，確保總線壓緊屏蔽線該金屬部分與插頭外部的金屬部分相連，當將插頭插在CPU或者ET200M等設備的DP口上時，則通過設備連接到了安裝底板，而安裝底板一般是連接在柜殼上并接地的，從而實現(xiàn)了屏蔽層的接地。

2.2 PROFIBUS總線柜內(nèi)的布線

由于Profibus—DP總線信號是弱電信號，不能距離動力電纜電線或強電設備太近，特別是整流變頻設備。高電壓，大電流的動力電纜，與小電壓和小電流的電纜應該是分線槽布線，同時線槽應蓋上蓋板，盡量全封閉；如果現(xiàn)場無法分線槽布線，則將兩類電纜盡量遠離。

通訊電纜過長時，不要形成環(huán)狀。根據(jù)“右手定律”，如果接成環(huán)狀，有磁力線從環(huán)中間穿過時，容易產(chǎn)生干擾信號。盡量將過長的電纜剪短，放入柜內(nèi)的電纜槽內(nèi)。

通訊電纜的屏蔽層在進/出電氣柜時，都應該進行屏蔽層接地處理

屏蔽層應該保證與接地銅排進行大面積的接觸。通訊電纜在進/出電柜時，都應該將電纜的屏蔽層進行接地處理。這樣避免外部的干擾信號進入電柜，同時也避免柜內(nèi)產(chǎn)生的干擾對外部設備造成影響，從而減少了外界磁場對網(wǎng)絡信號電壓的影響。

2.3 傳輸距離與速率設置不匹配

現(xiàn)場總線的傳輸速率與距離的關系見表1。表1顯示的是傳輸速率與距離的理論值，在現(xiàn)場實際應用還要考慮現(xiàn)場的環(huán)境、設備的穩(wěn)定性等因素。精密帶鋼光亮線傳動部分的的PROFIBUS網(wǎng)絡由主控（Siemens S7—300）、低壓開關柜總線、43臺LENZE變頻器構成。最初組態(tài)時，設置網(wǎng)絡的傳輸速率為1.5Mbps，系統(tǒng)能穩(wěn)定運行。經(jīng)過了半年的運行，系統(tǒng)出現(xiàn)了不穩(wěn)定，但是實際的距離小于最大理論距離。在后來的調(diào)試過程中將傳輸速率由原來的1.5Mbps改為500kbps，通訊不穩(wěn)定的問題也隨之解決了。這說明在總線調(diào)試的過程中還要考慮現(xiàn)場的實際，往往最大理論值實際中是很難達到的。

2.4 中繼器的使用

PROFIBUS網(wǎng)絡是RS485串口通訊，每個網(wǎng)絡理論上最多可連接127個物理站點，其中包括主站、從站以及中繼設備；每個物理網(wǎng)段最多32個物理站點設備，每個中繼設備（RS485中繼器、OLM）也做為網(wǎng)絡中的一個物理站點，但沒有站號；精密帶鋼的光亮線傳動部分的DP分站共有43個，理論上已經(jīng)超出了32個上限，但是原有的設計中沒有中繼器，在改造的過程中增加了一個中繼器。

2.5 PROFIBUS電纜

PROFIBUS介質(zhì)是一根屏蔽雙絞電纜，屏蔽可以提高電磁兼容（EMC）能力。PRO FIBUS電纜的特性阻抗應在100Ω到220Ω之間，電纜電容（導體間）應該<60pF/m，導線截面積應≥0.22mm224（AWG）。電纜選擇標準參見美國標準EIA RS-485的附錄。

信號在傳輸?shù)倪^程中如果發(fā)生電纜阻抗的變化，信號在這個地方就會引起反射。消除這種反射的方法，其一可以在電纜的末端跨接一個與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻，使電纜的阻抗連續(xù)；其二就是保證整條通訊電路上的PROFIBUS電纜屬于同一種規(guī)格。這樣可以避免信號傳輸過程中的反射干擾。

2.6 改善效果

太鋼精密帶鋼公司的光亮退火線自調(diào)試完后，PROFIBUS—DP總線起初出現(xiàn)的問題比較多，基本上都是通訊不穩(wěn)定，甚至通信中斷，造成爐內(nèi)鋼帶過燒，導致很多質(zhì)量不合卷。自2011年，我們按照上述方法經(jīng)過了多次優(yōu)化改造，現(xiàn)已連續(xù)運行一年時間無Profibus—DP總線故障，取得了顯著的效果，為公司創(chuàng)造了很客觀的效益。用PROFIBUS-TESTER診斷檢測后不難看出，改造前受干擾的各站電壓都恢復了正常值，由此可以看出按照標準的規(guī)范安裝施工的重要性。

3 結語

PROFIBUS總線的應用場合非常多，應用環(huán)境也各不相同，但只要嚴格按照PROFIBUS的規(guī)范進行網(wǎng)絡拓撲的設計、遵守布線規(guī)則、處理好系統(tǒng)的“地”與“接地”等，將在很大程度上避免總線網(wǎng)絡使用中出現(xiàn)的各種問題。因此，也希望本文能給廣大工作在自動化控制領域的人員提供一些參考，按照PROFIBUS的安裝和規(guī)范正確的進行現(xiàn)場施工保證PROFIBUS總線網(wǎng)絡和整個自動化項目的正常運行。

參考文獻

[1] 西門子.SIMOVERT MASTER DRIVES矢量控制使用大全[S].西門子電氣傳動有限公司，2002，37.

[2] 顧洪軍.工業(yè)企業(yè)網(wǎng)與現(xiàn)場總線技術及應用[M].北京：人民郵電出版社，2002.

[3] Siemens PROFIBUS Interface Center'SPC3 User description，Rev.5，1996（10）：1～15.endprint

摘 要：PROFIBUS—DP總線現(xiàn)場施工過程中，由于安裝不當、未使用標準電纜、傳輸速率與距離、屏蔽與接地、電纜布線等各種因素的影響，會出現(xiàn)總線穩(wěn)定性差等問題。結合現(xiàn)場的實際，針對上述幾點因素進行了分析并改善通訊線路，從而保證了通訊的穩(wěn)定性。

關鍵詞：profibus總線 屏蔽 電纜

中圖分類號：U466 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）06（b）-0134-02

PROFIBUS一直側重于系統(tǒng)集成和系統(tǒng)工程等方面，由于其廣泛應用性及開放性的特點，已成為能夠全面覆蓋工廠自動化和過程自動化應用的現(xiàn)場總線，適用于工廠自動化和過程自動化領域。

在實際的施工過程中，由于安裝調(diào)試人員對profibus安裝規(guī)范不了解，對這一新技術掌握不夠。在盤柜安裝、工業(yè)現(xiàn)場的安裝與調(diào)試、使用維護等各個環(huán)節(jié)沒有遵守profibus安裝規(guī)范，引入外界EMC干擾。這些外部因素對總線系統(tǒng)在通訊和運行中的穩(wěn)定性造成影響，從而導致了數(shù)據(jù)傳輸錯誤甚至通訊中斷，致使設備運行不正常。

太鋼精密帶鋼公司光亮退火線自2010年3月安裝調(diào)試完畢后，在試生產(chǎn)和正式生產(chǎn)的過程中屢次出現(xiàn)傳動部分通訊網(wǎng)絡不穩(wěn)定的問題。導致機組在正常運行的過程中經(jīng)常因為通訊數(shù)據(jù)丟失而發(fā)生停車事件，造成馬弗爐內(nèi)鋼帶過燒，嚴重時還會出現(xiàn)爐內(nèi)斷帶，這對于連續(xù)退火線來說是一個非常致命的質(zhì)量隱患，不僅會降低機組的開動率，還會造成質(zhì)量不合卷和廢品卷。Profibus總線的穩(wěn)定性顯得至關重要。

1 Profibus概述

PROFIBUS網(wǎng)絡通訊的本質(zhì)是RS485串口通訊，按照不同的行業(yè)應用，主要有三種通訊行規(guī)：DP，F(xiàn)MS和PA行規(guī)。

PROFIBUS DP網(wǎng)絡的通訊速度較快，主要涉及到的硬件包括：PROFIBUS接口，通訊介質(zhì)，PROFIBUS插頭，中繼器，診斷中繼器，OLM以及有源終端電阻等。

PROFIBUS通訊介質(zhì)包括profibus電纜和光纖兩種。

2 PROFIBUS現(xiàn)場施工中常見的問題及處理

該公司的光亮退火線自安裝調(diào)試完，一年來，兩條光亮線共出現(xiàn)通訊報警128次，通訊不穩(wěn)造成機組累計停車時間60.2小時，造成質(zhì)量不合卷34個。用PROFIBUS-TESTER診斷檢測的傳動部分各DP站電壓情況，超過一般的DP站的工作電壓都在臨界點附近，隨時都有可能發(fā)生故障，屬于存在隱患的狀態(tài)。

2.1 PROFIBUS總線連接器的安裝

總線的安裝是一件非常仔細、認真的工作，要嚴格的按照行業(yè)規(guī)范進行。安裝、維護中工作人員不嚴格按上面的方法操作，就會埋下總線不穩(wěn)定的隱患。不但抗干擾能力低，還容易脫落。

正確的接法如下。

PROFIBUS電纜在插頭內(nèi)接線時，須將屏蔽層剝開（屏蔽層長短要適中，保證和連接器金屬部分完全接觸），壓在插頭內(nèi)的金屬部分，將電纜的紅色和綠色芯固定在端子上，紅色芯應接在端子A，綠色芯應接在端子B；擰緊活動夾子，確保總線壓緊屏蔽線該金屬部分與插頭外部的金屬部分相連，當將插頭插在CPU或者ET200M等設備的DP口上時，則通過設備連接到了安裝底板，而安裝底板一般是連接在柜殼上并接地的，從而實現(xiàn)了屏蔽層的接地。

2.2 PROFIBUS總線柜內(nèi)的布線

由于Profibus—DP總線信號是弱電信號，不能距離動力電纜電線或強電設備太近，特別是整流變頻設備。高電壓，大電流的動力電纜，與小電壓和小電流的電纜應該是分線槽布線，同時線槽應蓋上蓋板，盡量全封閉；如果現(xiàn)場無法分線槽布線，則將兩類電纜盡量遠離。

通訊電纜過長時，不要形成環(huán)狀。根據(jù)“右手定律”，如果接成環(huán)狀，有磁力線從環(huán)中間穿過時，容易產(chǎn)生干擾信號。盡量將過長的電纜剪短，放入柜內(nèi)的電纜槽內(nèi)。

通訊電纜的屏蔽層在進/出電氣柜時，都應該進行屏蔽層接地處理

屏蔽層應該保證與接地銅排進行大面積的接觸。通訊電纜在進/出電柜時，都應該將電纜的屏蔽層進行接地處理。這樣避免外部的干擾信號進入電柜，同時也避免柜內(nèi)產(chǎn)生的干擾對外部設備造成影響，從而減少了外界磁場對網(wǎng)絡信號電壓的影響。

2.3 傳輸距離與速率設置不匹配

現(xiàn)場總線的傳輸速率與距離的關系見表1。表1顯示的是傳輸速率與距離的理論值，在現(xiàn)場實際應用還要考慮現(xiàn)場的環(huán)境、設備的穩(wěn)定性等因素。精密帶鋼光亮線傳動部分的的PROFIBUS網(wǎng)絡由主控（Siemens S7—300）、低壓開關柜總線、43臺LENZE變頻器構成。最初組態(tài)時，設置網(wǎng)絡的傳輸速率為1.5Mbps，系統(tǒng)能穩(wěn)定運行。經(jīng)過了半年的運行，系統(tǒng)出現(xiàn)了不穩(wěn)定，但是實際的距離小于最大理論距離。在后來的調(diào)試過程中將傳輸速率由原來的1.5Mbps改為500kbps，通訊不穩(wěn)定的問題也隨之解決了。這說明在總線調(diào)試的過程中還要考慮現(xiàn)場的實際，往往最大理論值實際中是很難達到的。

2.4 中繼器的使用

PROFIBUS網(wǎng)絡是RS485串口通訊，每個網(wǎng)絡理論上最多可連接127個物理站點，其中包括主站、從站以及中繼設備；每個物理網(wǎng)段最多32個物理站點設備，每個中繼設備（RS485中繼器、OLM）也做為網(wǎng)絡中的一個物理站點，但沒有站號；精密帶鋼的光亮線傳動部分的DP分站共有43個，理論上已經(jīng)超出了32個上限，但是原有的設計中沒有中繼器，在改造的過程中增加了一個中繼器。

2.5 PROFIBUS電纜

PROFIBUS介質(zhì)是一根屏蔽雙絞電纜，屏蔽可以提高電磁兼容（EMC）能力。PRO FIBUS電纜的特性阻抗應在100Ω到220Ω之間，電纜電容（導體間）應該<60pF/m，導線截面積應≥0.22mm224（AWG）。電纜選擇標準參見美國標準EIA RS-485的附錄。

信號在傳輸?shù)倪^程中如果發(fā)生電纜阻抗的變化，信號在這個地方就會引起反射。消除這種反射的方法，其一可以在電纜的末端跨接一個與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻，使電纜的阻抗連續(xù)；其二就是保證整條通訊電路上的PROFIBUS電纜屬于同一種規(guī)格。這樣可以避免信號傳輸過程中的反射干擾。

2.6 改善效果

太鋼精密帶鋼公司的光亮退火線自調(diào)試完后，PROFIBUS—DP總線起初出現(xiàn)的問題比較多，基本上都是通訊不穩(wěn)定，甚至通信中斷，造成爐內(nèi)鋼帶過燒，導致很多質(zhì)量不合卷。自2011年，我們按照上述方法經(jīng)過了多次優(yōu)化改造，現(xiàn)已連續(xù)運行一年時間無Profibus—DP總線故障，取得了顯著的效果，為公司創(chuàng)造了很客觀的效益。用PROFIBUS-TESTER診斷檢測后不難看出，改造前受干擾的各站電壓都恢復了正常值，由此可以看出按照標準的規(guī)范安裝施工的重要性。

3 結語

PROFIBUS總線的應用場合非常多，應用環(huán)境也各不相同，但只要嚴格按照PROFIBUS的規(guī)范進行網(wǎng)絡拓撲的設計、遵守布線規(guī)則、處理好系統(tǒng)的“地”與“接地”等，將在很大程度上避免總線網(wǎng)絡使用中出現(xiàn)的各種問題。因此，也希望本文能給廣大工作在自動化控制領域的人員提供一些參考，按照PROFIBUS的安裝和規(guī)范正確的進行現(xiàn)場施工保證PROFIBUS總線網(wǎng)絡和整個自動化項目的正常運行。

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