浅谈西门子中继器的使用

浅谈西门子中继器的使用

自控检修作业区蔡斌

摘要：本文主要讲述中继器的概念、中继器的主要功能和使用方法，并配以图、表加以说明，力求使广大技术人员对西门子中继器有一个初步认识。

关键词：西门子中继器 DP总线

1 中继器的概念

中继器（repeater）是连接网络线路的一种装置，常用于两个网络节点之间物理信号的双向转发工作。中继器是最简单的网络互连设备，主要完成物理层的功能，负责在两个节点的物理层上按位传递信息，完成信号的复制、调整和放大功能，以此来延长网络的长度。由于存在损耗，在线路上传输的信号功率会逐渐衰减，衰减到一定程度时将造成信号失真，因此会导致接收错误，中继器就是为解决这一问题而设计的。

2 西门子RS485中继器的介绍

其中：

1）RS485中继器的电源端子

2）网段1和网段2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的接口图1 RS485中继器

注：M5.2用作参考接地，一般不接线

RS485中继器上下分为两个网段，其中A1/B1和A11/B11是网段1的一个Profibus接口，A2/B2和A21/B21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（即从网段1到网段2有放大信号的功能）；两个网段之间是信号隔离的，所以RS485中继器还可以实现两个网段之间的隔离。

3 西门子RS485中继器的主要功能

1)、延长总线的传输距离

在有一定距离的情况下通讯时，RS485通讯接口是一个不错的选择，但超过RS485接口的可靠传输距离时，就需要加装中继器以延长传输距离，增加传输的可靠性。表1为不加中继器时RS485在不同传输速率下一个网段所支持的最大电缆长度，表2为加西门子中继器时RS485在不同传输速率下两个节点之间的最大电缆长度。

表2

从表2可以看出，加装中继器后总线的传输长度大为增加。

2)、网络拓扑

A1/B1和A11/B11其实是的一个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。

（1）、中继器作为终端设备的网络拓扑

图2

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，对于网段1来说，中继器就是该网段的一个终端设备，应将网段1的终端电阻设置为“ON”，网段2和网段1相似，所以也应该将网段2的终端电阻设置为“ON”。

（2）、中继器的一个网段作为中间设备的网络拓扑

图3

该网络拓扑中，网段1仍然作为终端设备，所以网段1的终端电阻应为“ON “，而网段2是作为一个中间设备来用，所以网段2的终端电阻应为“OFF”，而网段2上的两个终端设备应分别设置终端电阻。

（3 ）、中继器的两个网段都为中间设备的网络拓扑

图4

这种拓扑结构中，网段1和网段2都是作为中间设备进行拓扑，因此网段1和2的终端电阻都为“OFF”。

4 加装中继器的原则

通过本人的学习和现场实践，总结出以下几方面的原则

1）中继器虽然有诸多功能，但价格也不低，而且多一个设备就等于多一个故障点。在出现DP总线通讯故障时，首先考虑检查电缆有无破损，DP

接头的终端电阻是否正常，总线网络中的屏蔽是否符合要求，在以上几

项都正常的情况下才考虑加装中继器；

2）中继器一般加装在DP网络的中间部位效果最好，如果装在离主站最近的位置，放大的可能是一个已经失真的信号；如果离主站太远，则有可

能起不到明显效果。如果条件允许，可以使用西门子总线测试仪对信号

的衰减情况进行测试，以便确定加装位置。确定加装位置时要以物理位

置来定，不要以逻辑地址来定，所以维护人员如果对网络的走向和实际

位置比较清楚，则可以迅速确定加装位置。

参考文献：

［1］西门子（中国）有限公司，西门子RS485中继器使用说明，2009.2