PROFIBUS-DP总线连接器终端电阻的作用

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PROFIBUS dp头作用

PROFIBUS dp头作用

PROFIBUS-DP总线插头中终端电阻作用PROFIBUS物理接线及DP插头示意图从图中可见,当开关拨至“ON”时,A1和B1两端和终端电阻相连,所以在DP网络的终端只能接A1和B1,否则不能连接终端电阻。

当开关拨至“OFF”时,终端电阻和数据线断开,A1和A2,B1和B2相连,串起网络上的设备。

平时使用只用到了DB9(针)插头的3和8两个引脚,判断DP网络硬件连接是否正常首先要保证数据线连接牢固,而检测的最好方法就是测量3,8引脚之间的电阻。

如果接线牢固,那么当开关拨至“ON”时3,8之间的电阻为220欧姆,当开关拨至“OFF”时电阻为无穷大。

我们可以在一个DB9(孔)接头的3,8引脚焊接两根电线,电线的另一端各焊接一个可以插入万用表的表笔头。

使用时将两个表笔头插入万用表,使用欧姆档,将制作的DB9(孔)插头插到DP网络的一个终端接头上,所有电阻开关均拨至“OFF”,然后从这个终端开始,依次将开关拨至“ON”,观察万用表读数,如果为220欧姆,则该节点正常,然后将开关拨至“OFF”,测量下一节点。

如果那个节点电阻不正常则该节点接线有误。

很多时候DP网络不通都是接线造成的,做好DP电缆后使用以上的方法测试一遍再连接DP 设备可以保证硬件连接正确,提高调试效率。

在通讯中,增加终端电阻的作用是什么?(1)一般说法:终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。

在通信过程中,有两种原因因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。

阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。

这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。

消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。

由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。

引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。

总线终端电阻

总线终端电阻

总线终端电阻嘿,你知道吗?在电子世界里有一个神奇的“小零件”,它虽然不怎么起眼,但却对电子信号的传输起着至关重要的作用,它就是总线终端电阻。

那总线终端电阻到底是个啥呢?简单来说,总线终端电阻就是加在总线末端的一个电阻。

就好像是在道路的尽头设置了一个“交通管理员”。

比如说,我们把电子信号想象成一辆辆在道路上行驶的汽车,总线就是这些汽车行驶的道路,而总线终端电阻就是道路尽头的那个指挥交通的人,让汽车能有序地行驶。

总线终端电阻有几个非常重要的作用。

首先,它能防止信号反射。

想象一下,你对着山谷大喊一声,声音会传过去,然后又被反射回来,形成回声。

电子信号在总线上传输的时候也会这样,如果总线的末端没有终端电阻,信号到达末端后就会被反射回来。

这就像是山谷里的回声一样,会干扰到正常的信号传输,让接收信号的设备接收到错误的信息。

而终端电阻就像是一个“吸音器”,把反射回来的信号吸收掉,保证信号的完整性。

其次,它可以提高信号质量。

在电子信号传输的过程中,会受到各种干扰,就像我们在听广播的时候,有时候会听到滋滋的杂音一样。

终端电阻能够减少这些干扰,让信号更加清晰、稳定。

就好像是给信号传输的道路铺上了一层平坦的柏油,让信号这辆“汽车”能平稳地行驶。

再者,终端电阻还能帮助总线快速进入稳定状态。

在一些通信系统中,总线需要在不同的状态之间切换,比如从发送信号的状态切换到接收信号的状态。

如果没有终端电阻,这个切换过程就会变得很慢,就像一辆汽车在换挡的时候卡顿了一样。

而有了终端电阻,就能够让总线快速地完成状态切换,提高通信的效率。

不同的总线系统,对终端电阻的要求也不一样。

比如在CAN 总线中,通常要求终端电阻的阻值是120 欧姆。

这是因为CAN 总线的特性阻抗就是120 欧姆,终端电阻的阻值和总线的特性阻抗相匹配,才能发挥出最好的效果。

就像是一把钥匙要和锁相匹配才能打开门一样,终端电阻的阻值也要和总线的特性阻抗匹配,才能保证信号的正常传输。

PROFIBUS-DP 的终端电阻的作用

PROFIBUS-DP 的终端电阻的作用

PROFIBUS-DP 的终端电阻的作用
PROFIBUS-DP 的终端电阻是三个电阻的组合,如图1所示,
在网络空闲时提供一个1.1V电压,Uidle =Uv R1/ R1+R2+R3 =5*220/390+220+390=1.1 V ,提供较高的干扰抑制能力和确定的状态。

第二个作用用于匹配PROFIBUS TYPE A (Z=150欧)的特征阻抗,阻止信号反射如图2所示。

,即原端阻抗(PROFIBUS网络一端终端电阻)与电缆的特征阻抗(150欧)和负载端阻抗(PROFIBUS 网络另一端终端电阻)匹配就不会产生信号反射,标准的终端器阻抗不精确匹配线的特征阻抗,但是已经足够用于避免信号反射。

所以即使使用不同批次的PROFIBUS 电缆也不会产生信号反射。

那么为什么会在图3这里产生信号反射呢?可以肯定PROFIBUS 电缆的特征阻抗发生变化了,由于弯曲半径过小,图3中得PROFIBUS 电缆相当于对折,原先电缆的铜芯是圆的,现在可能变成扁平的了,在安装时裁剪多余的电缆就可以避免这样的问题。

DP接头终端电阻介绍

DP接头终端电阻介绍

dp通讯采用的是rs485通讯,rs485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,- 6V~- 2V 表示“1”。

从图中可见,当开关拨至“ON”时,A1和B1两端和终端电阻相连,所以在DP网络的终端只能接A1和B1,否则不能连接终端电阻。

当开关拨至“OFF”时,终端电阻和数据线断开,A1和A2,B1和B2相连,串起网络上的设备。

平时使用只用到了DB9(针)插头的3和8两个引脚,判断DP网络硬件连接是否正常首先要保证数据线连接牢固,而检测的最好方法就是测量3,8引脚之间的电阻。

如果接线牢固,那么当开关拨至“ON”时3,8之间的电阻为220欧姆,当开关拨至“OFF”时电阻为无穷大。

我们可以在一个DB9(孔)接头的3,8引脚焊接两根电线,电线的另一端各焊接一个可以插入万用表的表笔头。

使用时将两个表笔头插入万用表,使用欧姆档,将制作的DB9(孔)插头插到DP网络的一个终端接头上,所有电阻开关均拨至“OFF”,然后从这个终端开始,依次将开关拨至“ON”,观察万用表读数,如果为220欧姆,则该节点正常,然后将开关拨至“OFF”,测量下一节点。

如果那个节点电阻不正常则该节点接线有误。

很多时候DP网络不通都是接线造成的,做好DP电缆后使用以上的方法测试一遍再连接DP 设备可以保证硬件连接正确,提高调试效率。

在通讯中,增加终端电阻的作用是什么?(1)一般说法:终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。

在通信过程中,有两种原因因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。

阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。

这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。

消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。

由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。

引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。

终端电阻的作用

终端电阻的作用

在通讯中,增加终端电阻的作用是什么?(1)一般说法:终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。

在通信过程中,有两种原因因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。

阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。

这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。

消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。

由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。

引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。

这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。

要减弱反射信号对通讯线路的影响,通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。

在实际应用中,对于比较小的反射信号,为简单方便,经常采用加偏置电阻的方法。

(2)永宏PLC手册:信号传输电路由于各种传输线都有其特性阻抗(以Twisted Pair 而言约为120Ω)。

当信号在传输线中传输至终端时,如果它的终端阻抗和特性阻抗不同时,将会造成反射,而使信号波形失真(凹陷或凸出)。

该失真的现象在传输线短时并不明显,但随着传输线的加长会更加严重,致使无法正确传输,这时就必须加装终端电阻(Terminator)。

FBs-PLC 内部已安装有120Ω终端电阻,要施加终端电阻时请打开PLC 通讯盖板,将指拨开关调到〝ON〞的位置上(出厂时指拨是置于〝OFF〞位置),但注意终端电阻只能在Bus 的最左和最右的两侧PLC上施加,两侧间的所有PLC 指拨需置于〝OFF〞位置,否则会造成RS-485 推动能力不足。

一个485网络,可能最多会有32个设备接上去,线长最大为1千米。

这个终端负载电阻线路的两端用阻抗匹配电阻,是所有的电阻都是XXX欧,还是这么多并起来的等效电阻值是120欧(是芯片的资料上给出的终端负载电阻).终端电阻和偏置电阻一个正规的RS-485网络(比如MPI,DP)应使用终端电阻和偏置电阻。

PROFIBUS信号诊断分析

PROFIBUS信号诊断分析

PROFIBUS信号诊断分析(2014-10-31 02:10:59)转载▼分类:通讯标签:信号profibus干扰通讯波形1. 特性阻抗特性阻抗:又称“特征阻抗”,它不是直流电阻,属于长线传输中的概念。

在高频范围内,信号传输过程中,信号沿到达的地方,信号线和参考平面(电源或地平面,PROFIBUS中的屏蔽层)间由于电场的建立,会产生一个瞬间电流,如果传输线是各向同性的,那么只要信号在传输,就始终存在一个电流I,而如果信号的输出电平为V,在信号传输过程中,传输线就会等效成一个电阻,大小为V/I,把这个等效的电阻称为传输线的特性阻抗Z。

信号在传输的过程中,如果传输路径上的特性阻抗发生变化,信号就会在阻抗不连续的结点产生反射。

影响特性阻抗的因素有:介电常数、介质厚度、线宽、铜箔厚度。

特性阻抗的测量单位为欧姆。

在高频段频率不断提高时,特性阻抗会渐近于固定值。

例如同轴线将会是50或75欧姆;而双绞线(用于电话及网络通讯)将会是100欧姆(在高于1MHz时)。

西门子PROFIBUS电缆的特性阻抗大约为150欧姆。

2. 信号反射信号沿传输线向前传播时,每时每刻都会感受到一个瞬态阻抗,这个阻抗可能是传输线本身的,也可能是中途或末端其他元件的。

对于信号来说,它不会区分到底是什么,信号所感受到的只有阻抗。

如果信号感受到的阻抗是恒定的,那么他就会正常向前传播,只要感受到的阻抗发生变化,不论是什么引起的(可能是中途遇到的电阻,电容,电感,过孔,PCB转角,接插件),信号都会发生反射。

那么有多少被反射回传输线的起点?衡量信号反射量的重要指标是反射系数,表示反射电压和原传输信号电压的比值。

反射系数定义为:。

其中:Z1为变化前的阻抗,Z2为变化后的阻抗。

假设PCB线条的特性阻抗为50欧姆,传输过程中遇到一个100欧姆的贴片电阻,暂时不考虑寄生电容电感的影响,把电阻看成理想的纯电阻,那么反射系数为:,信号有1/3被反射回源端。

PROFIBUS连接器的针脚定义及终端电阻的连接(精)

PROFIBUS连接器的针脚定义及终端电阻的连接(精)

问题:
PROFIBUS 连接器的针脚定义及终端电阻是怎样连接的?
解答:
9针D形连接器针脚定义如下表
D形连接器的插座与总线站相联接,而它的插头与总线电缆相联接。
根据EIA RS 485标准,在数据线A和B的两端均加接总线终端器。PROFIBUS的总线终端器包含一个下拉电阻和一个上拉电阻。当在总线上没有站发送数据时,也就是说在两个报文之间总线处于空闲状态时,这两个电阻确保在总线上有一个确定的空闲电位。必须为终端电阻供电以使其作用。原理如下图:
为更好的理解,下面图示一个PROFIBUS网段中终端电阻的接法。
更加详细的信息可参见以下手册:
SIMATIC NET PROFIBUS NETWORKS

PROFIBUS-DP总线插头中终端电阻作用

PROFIBUS-DP总线插头中终端电阻作用

PROFIBUS-DP总线插头中终端电阻作用PROFIBUS物理接线及DP插头示意(1)一般说法:终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。

在通信过程中,有两种原因因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。

阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。

这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。

消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。

由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。

引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。

这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。

要减弱反射信号对通讯线路的影响,通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。

在实际应用中,对于比较小的反射信号,为简单方便,经常采用加偏置电阻的方法。

终端电阻和偏置电阻一个正规的RS-485网络(比如MPI,DP)应使用终端电阻和偏置电阻。

在网络连接线非常短、临时或实验室测试时也可以不使用终端和偏置电阻。

终端电阻:在线型网络两端(相距最远的两个通信端口上),并联在一对通信线上的电阻。

根据传输线理论,终端电阻可以吸收网络上的反射波,有效地增强信号强度。

两个终端电阻并联后的值应当基本等于传输线在通信频率上的特性阻抗。

偏置电阻:偏置电阻用于在电气情况复杂时确保A、B信号的相对关系,保证0、1信号的可靠性。

西门子的PROFIBUS网络连接器已经内置了终端和偏置电阻,通过一个开关方便地接通或断开。

网络终端的插头,其终端电阻开关必须放在ON的位置;中间站点的插头其终端电阻开关应放在OFF位置。

终端和偏置电阻的值完全符合西门子通信端口和PROFIBUS电缆的要求。

合上网络中网络插头的终端电阻开关,可以非常方便地切断插头后面的部分网络的信号传输。

与其他设备通信时(采用PROFIBUS电缆),对方的通信端口可能不是D-SUB9针型的,或者引脚定义完全不同。

DP接头终端电阻介绍解析

DP接头终端电阻介绍解析

dp通讯采用的是rs485通讯, rs485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,- 6V~- 2V 表示“1”。

从图中可见,当开关拨至“ON”时,A1和B1两端和终端电阻相连,所以在DP网络的终端只能接A1和B1,否则不能连接终端电阻。

当开关拨至“OFF”时,终端电阻和数据线断开,A1和A2,B1和B2相连,串起网络上的设备。

平时使用只用到了DB9(针)插头的3和8两个引脚,判断DP网络硬件连接是否正常首先要保证数据线连接牢固,而检测的最好方法就是测量3,8引脚之间的电阻。

如果接线牢固,那么当开关拨至“ON”时3,8之间的电阻为220欧姆,当开关拨至“OFF”时电阻为无穷大。

我们可以在一个DB9(孔)接头的3,8引脚焊接两根电线,电线的另一端各焊接一个可以插入万用表的表笔头。

使用时将两个表笔头插入万用表,使用欧姆档,将制作的DB9(孔)插头插到DP网络的一个终端接头上,所有电阻开关均拨至“OFF”,然后从这个终端开始,依次将开关拨至“ON”,观察万用表读数,如果为220欧姆,则该节点正常,然后将开关拨至“OFF”,测量下一节点。

如果那个节点电阻不正常则该节点接线有误。

很多时候DP网络不通都是接线造成的,做好DP电缆后使用以上的方法测试一遍再连接DP设备可以保证硬件连接正确,提高调试效率。

在通讯中,增加终端电阻的作用是什么?(1)一般说法:终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。

在通信过程中,有两种原因因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。

阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。

这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。

消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。

由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。

引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。

关于PROFIBUS 连接器的针脚定义及终端电阻的连接

关于PROFIBUS 连接器的针脚定义及终端电阻的连接

PROFIBUS 连接器的针脚定义及终端电阻的连接1 PROFIBUS接口ROFIBUS接口是RS485串口,一般采用SUB-D female的接口,其管脚定义为:PROFIBUS总接线口和管脚定义一般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气柜内做接地处理,则该SUB-D接口的外部金属部分也是接地的。

2 PROFIBUS接线连接器及DP插头示意图2.1 PROFIBUS插头实际接法PROFIBUS插头用于连接PROFIBUS电缆和PROFIBUS的站点在PROFIBUS插头上,有一个进线孔(In)和一个出线孔(Out),分别连接至前一个站和后一个站。

当各站点通过插头连接以及网线连接到网络上时,根据RS485串口通讯的规范,每个物理网段支持32个物理设备,且在物理网段终端的站点应该设置终端电阻防止浪涌保证通讯质量。

而每个PROFIBUS插头上,都内置了终端电阻,需要是可以接入(On)和切除(Off)。

当终端电阻设置为“On”时,表示一个物理网段的终结,因此连接在出线端口“Out”后面的网段的信号也将被中断。

因此,在每个物理网段两个终端站点上的插头,需要将网线连接在进线口“In”,同时将终端电阻设置为“On”,而位于网段中间的站点,需要依次将网线连接在进线口“In”和出线口“Out”,同时将终端电阻设置为“Off”。

PROFIBUS插头的连接和设置需要注意的是,PROFIBUS插头有一种带编程口(PG口)的,建议至少每个网段的两个终端站点处的插头尽量使用带编程口的(如下图所示),便于系统的诊断和维护。

2.2 PROFIBUS总线连接器的实际图示2.3 终端电阻PROFIBUS电缆的两端应该连接终端电阻。

终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射在通信过程中,有两种原因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。

如何正确使用Profibus插头以及终端电阻

如何正确使用Profibus插头以及终端电阻

如何正确使用Profibus 插头以及终端电阻目录如何正确使用P r o fi bu s 插头以及终端电阻 (1)1 P r o f ib u s 插头的结构与简单用法 (4)2 常见的P r of i bu s 总线连接 (5)3 RS485 中继器的终端电阻使用方法 (7)4 O L M上插头终端电阻使用方法 (8)5 D P/D P c oup le r上插头终端电阻使用方法 (9)Page 1-13Page 2-13插头与终端电阻在 Profibus 通讯中有着非常重要的作用,它们使用起来非常简单,没有很多复杂的设置:但是正是由于使用简单,使得很多工程师在使用当中忽略了一些细节,导 致很多通讯问题。

1 Profibus 插头的结构与简单用法图 1Profibus 插头结构这是常见的 Profibus 插头,如果我们有 A ,B 两个站点要做 P rofibus 通讯,应该如何连 接插头呢?因为总线上只有两个站,显然终端电阻都要打到 ON 位置。

那么插头上的接线是否 要一进一出呢。

图 2 两个 DP 站点的连接正确的做法是两个插头都连接进线端。

因为终端电阻与插头的出线端是2 选1 的。

终端电阻打ON,进线端连接终端电阻,断开与出线端的连接:终端电阻打OFF,进线端断开与终端电阻的连接,连接出线端。

2 常见的Profibus 总线连接图3 主站在总线一端点图3 所示的是一般的Profibus 总线连接方法,主站位于总线的一端,终端电阻打ON。

然后依次连接后面的站点,中间的站点终端电阻打OF F,最后面的站点终端电阻打O N。

图4 主站在总线中间有时候由于现场设备分布的原因,主站也可以安装在Profibus 总线的中间,具体做法如图4 所示。

Page 3-13Page 4-13终端电阻打 ON 的设备不能断电,如图 5 所示 P rofibus 插头上除了 220 欧的终端电阻以 外还有两个390 欧的偏置电阻,并且偏置电阻上必须连接电源。

PROFIBUS-DP介绍

PROFIBUS-DP介绍
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4.2、PLC的PROFIBUS通信处理器
S7-200的PROFIBUS通信处理器为EM277,在网络中只 能作从站。
S7-300的PROFIBUS通信处理器为CP342-5、CP343-5 和有光纤接口的CP 342-5 FO。
S7-400的PROFIBUS通信处理器为CP443-5基本型、CP 443-5扩展型、IM 467和IM467-FO。CP 443-5支持冗余 的总线拓扑结构。
通信处理器可以扩展PLC的过程I/O,实现SYNC/FREEZE(同步/冻 结)和恒定总线周期功能。通信处理器和集成在STEP 7的NCM S7 有很强的诊断功能。通过S7路由功能,可以实现不同网络之间的通 信。不需要编程器就可以更换CP模块。
CP 443-5有时间同步功能,可以在H系统中实现冗余的S7通信或DP 主站通信。CP-443-5扩展型允许在运行过程中添加分布式I/O。
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4.3、用于计算机的PROFIBUS通信处理器
②带微处理器的通信处理器 带微处理器的通信处理器可以通过双端口RAM快速访问
过程数据,以减轻主站CPU的负载,提高工控机的计算 性能。OPC作为标准接口,其服务器软件包已包含在通 信软件的供货范围内。通过即插即用和诊断工具,可以 缩短调试时间。CP支持等时线模式。 CP 5613和CP 5613 FO有一个PROFIBUS接口,CP 5614和CP5614 FO有两个PROFIBUS接口,它们均支持 DP主站、PG/OP和S7通信功能。
有的S7-300/400 CPU配备有集成的DP接口,S7-200/300/400
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也可以通过通信处理器(CP)连接到PROFIBUS-DP
二、PROFIBUS的物理层
ISO/OSI参考模型的物理层是第1层,PROFIBUS可以使用多种 通信媒体,例如带屏蔽的双绞线、光纤、红外线、导轨以及混 合方式。传愉速率为9.6kbit/s一12Mbit/s,每个DP从站的输入数 据和输出数据最大为244B。使用屏蔽双绞线电缆时最长通信距 离为9.6km,使用光缆时最长通信距离为90km,最多可以连接 127个从站。

PROFIBUS-DP总线插头中终端电阻作用

PROFIBUS-DP总线插头中终端电阻作用

PROFIBUS-DP总线插头中终端电阻作用
PROFIBUS物理接线及DP插头示意(1)一般说法:终端电阻是为了消除
在通信电缆中的信号反射。

在通信过程中,有两种原因因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。

阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。

这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。

消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。

由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。

引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。

这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。

要减弱反射信号对通讯线路的影响,通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。

在实际应用中,对于比较小的反射信号,为简单方便,经常采用加偏置电阻的方法。

终端电阻和偏置电阻
一个正规的RS-485网络(比如MPI,DP)应使用终端电阻和偏置电阻。

在网络连接线非常短、临时或实验室测试时也可以不使用终端和偏置电阻。

终端电阻:在线型网络两端(相距最远的两个通信端口上),并联在一
对通信线上的电阻。

根据传输线理论,终端电阻可以吸收网络上的反射波,有效地增强信号强度。

两个终端电阻并联后的值应当基本等于传输线在通信频率上的特性阻抗。

偏置电阻:偏置电阻用于在电气情况复杂时确保A、B信号的相对关系,保证0、1信号的可靠性。

终端电阻的作用RS485

终端电阻的作用RS485

1终端电阻的含义高频信号传输时,信号波长相对传输线较短,信号在传输线终端会形成反射波,干扰原信号,所以需要在传输线末端加终端电阻,使信号到达传输线末端后不反射。

对于低频信号则不用。

在长线信号传输时,一般为了避免信号的反射和回波,也需要在接收端接入终端匹配电阻。

其终端匹配电阻值取决于电缆的阻抗特性,与电缆的长度无关。

RS-485/RS-422 一般采用双绞线(屏蔽或非屏蔽)连接,终端电阻一般介于100至140Ω之间,典型值为120Ω。

在实际配置时,在电缆的两个终端节点上,即最近端和最远端,各接入一个终端电阻,而处于中间部分的节点则不能接入终端电阻,否则将导致通讯出错。

[1]2终端电阻的作用(1)一般说法:终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。

在通信过程中,有两种原因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。

阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。

这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。

消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。

由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。

引起信号反射的另一个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。

这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。

要减弱反射信号对通讯线路的影响,通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。

在实际应用中,对于比较小的反射信号,为简单方便,经常采用加偏置电阻的方法。

(2)永宏PLC手册:信号传输电路由于各种传输线都有其特性阻抗(以Twisted Pair 而言约为120Ω)。

当信号在传输线中传输至终端时,如果它的终端阻抗和特性阻抗不同时,将会造成反射,而使信号波形失真(凹陷或凸出)。

该失真的现象在传输线短时并不明显,但随着传输线的加长会更加严重,致使无法正确传输,这时就必须加装终端电阻(Terminator)。

通讯电缆终端电阻详解

通讯电缆终端电阻详解

通讯电缆终端电阻详解终端电阻的含义在线型网络两端(相距最远的两个通信端口上),并联在一对通信线上的电阻。

根据传输线理论,终端电阻可以吸收网络上的反射波,有效地增强信号强度。

两个终端电阻并联后的值应当基本等于传输线在通信频率上的特性阻抗。

高频信号传输时,信号波长相对传输线较短,信号在传输线终端会形成反射波,干扰原信号,所以需要在传输线末端加终端电阻,使信号到达传输线末端后不反射。

对于低频信号则不用。

在长线信号传输时,一般为了避免信号的反射和回波,也需要在接收端接入终端匹配电阻。

其终端匹配电阻值取决于电缆的阻抗特性,与电缆的长度无关。

RS-485/RS-422 一般采用双绞线(屏蔽或非屏蔽)连接,终端电阻一般介于100至140Ω之间,典型值为120Ω。

在实际配置时,在电缆的两个终端节点上,即最近端和最远端,各接入一个终端电阻,而处于中间部分的节点则不能接入终端电阻,否则将导致通讯出错。

终端电阻的作用一般说法:终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。

在通信过程中,有两种原因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。

阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。

这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。

消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。

由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。

引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。

这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。

要减弱反射信号对通讯线路的影响,通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。

在实际应用中,对于比较小的反射信号,为简单方便,经常采用加偏置电阻的方法。

终端电阻和偏置电阻一个正规的RS-485网络(比如MPI,DP)应使用终端电阻和偏置电阻。

PROFIBUS信号诊断分析

PROFIBUS信号诊断分析

PROFIBUS信号诊断分析(2014-10-31 02:10:59)转载▼分类:通讯标签:信号profibus干扰通讯波形1. 特性阻抗特性阻抗:又称“特征阻抗”,它不是直流电阻,属于长线传输中的概念。

在高频范围内,信号传输过程中,信号沿到达的地方,信号线和参考平面(电源或地平面,PROFIBUS中的屏蔽层)间由于电场的建立,会产生一个瞬间电流,如果传输线是各向同性的,那么只要信号在传输,就始终存在一个电流I,而如果信号的输出电平为V,在信号传输过程中,传输线就会等效成一个电阻,大小为V/I,把这个等效的电阻称为传输线的特性阻抗Z。

信号在传输的过程中,如果传输路径上的特性阻抗发生变化,信号就会在阻抗不连续的结点产生反射。

影响特性阻抗的因素有:介电常数、介质厚度、线宽、铜箔厚度。

特性阻抗的测量单位为欧姆。

在高频段频率不断提高时,特性阻抗会渐近于固定值。

例如同轴线将会是50或75欧姆;而双绞线(用于电话及网络通讯)将会是100欧姆(在高于1MHz时)。

西门子PROFIBUS电缆的特性阻抗大约为150欧姆。

2. 信号反射信号沿传输线向前传播时,每时每刻都会感受到一个瞬态阻抗,这个阻抗可能是传输线本身的,也可能是中途或末端其他元件的。

对于信号来说,它不会区分到底是什么,信号所感受到的只有阻抗。

如果信号感受到的阻抗是恒定的,那么他就会正常向前传播,只要感受到的阻抗发生变化,不论是什么引起的(可能是中途遇到的电阻,电容,电感,过孔,PCB转角,接插件),信号都会发生反射。

那么有多少被反射回传输线的起点?衡量信号反射量的重要指标是反射系数,表示反射电压和原传输信号电压的比值。

反射系数定义为:。

其中:Z1为变化前的阻抗,Z2为变化后的阻抗。

假设PCB线条的特性阻抗为50欧姆,传输过程中遇到一个100欧姆的贴片电阻,暂时不考虑寄生电容电感的影响,把电阻看成理想的纯电阻,那么反射系数为:,信号有1/3被反射回源端。

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PROFIBUS-DP总线连接器终端电阻的作用
1. PROFIBUS 总线是紫色的屏蔽双绞线,两芯线分别是红色和绿色,和总线连接器连接的时候要按颜色来接线,一般A1、A2 为绿色,B1、B2 为红色。

2. PROFIBUS 总线上的设备都是一进一出串联起来的(A1-A2、B1-B2),所以终端的两个设备都是接总线连接器的进线端(A1 和B1,A2 和B2 悬空),
中间的设备都是进线接A1、B1,出线接A2、B2。

3. 终端电阻拨码的位置是两端的设备(就是只有进线的设备)打到ON 的位置,中间的设备打到OFF 的位置。

原因如下:每个总线连接器上都有一个200 欧姆的终端电阻,只有两端的设备才需要连接终端电阻,目的是总线上的阻抗
匹配,减少信号衰减,当终端电阻在ON 的位置时,A1、B1 和终端电阻连通,和A2、B2 断开,当终端电阻在OFF 的位置时,A1、B1 和终端电阻断开,和A2、B2 连通。

4. 接线完毕之后,最好用万用表来检查一下接线,A1、B1 和总线连接器前面的管角3 和8 是连通的,所以你需要把两端插头的管角3 之间和管角8 之间量一下是否连通,然后3 和8 之间的电阻是否在110 欧姆左右(因为两端都连接终端电阻,相当于两个220 欧姆的电阻并联)。

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