Page 25 - 网络电信2019年10月刊下

光 通 信

PROFIBUS的网络通信与常见故障探讨

刘峰 俞滨 李自习 郭俊国 马敬磊 黄庆凯
山东太平洋光纤光缆有限公司

前言
PROFIBUS是目前国际上通用的现场总线标准之一，它以
其独特的技术特点、严格的认证规范、开放的标准、众多厂商
的支持，已被纳入现场总线的国际标准IEC 61158 PROFI-BUS
于2006年10月成为我国首个现场总线国家标准（GB/T 20540-
2006）。全球安装的PROFI-BUS节点总数已千万个。
PROF I-BUS-DP最大的优点是使用简单方便，在大多数甚至
绝大多数实际应用中，只需要对网络通信作简单的组态，不用
编写任何通信程序，就可以实现DP网络的通信。用户程序对远
程I/O的编程，与对集中式系统的编程基本上没有什么区别。上
述优点是PROFI-BUS-DP得到广泛应用的主要原因之一。
PROFIBUS是不依赖生产厂家的、开放式的现场总线。各种
各样的自动化设备均可通过同样的接口交换信息。PROFIBUS可
用于分布式I/O设备、传动装置、PLC和基于PC的自动化系统。
PROFIBUS技术是唯一可满足两类通信应用的现场总线。

一、网络通信基础
1、PROFIBUS的物理层：ISO/OSI参考型的物理层是第1
层，PROFIBUS可以使用多种通信媒体（电、光、红外、导轨以
及混合方式）传输速率为9.6-12Mbit/s。每个DP从站的输入数
据和输出数据最大为244B。
PROFIBUS三种传输方式
（1）、DP/FMS的RS-485传输
PROF I-BUS-DP和PROF I-BUS-FMS使用相同的传输技术和统
一的总线存取协议，可以在同一根电缆上同时运行。DP/FMS符
的反射波，有效地增强信号强度。两端的终端电阻并联后的值
合EIA RS-485标准，采用价格便宜的屏蔽双绞线电缆，电磁兼
应基本上等于传输线相对于通信频率的特性阻抗。390Ω的下
容性（EMC）条件较好时也可使用不带屏蔽的双绞线电缆。标准
拉电阻与数据基准电位DGND相连，上拉电阻与DC 5V电压的正
PROFIBUS电缆一般都是A类电缆，其A线为绿色，B线为红色（见
端（VP）相连，在总线上没有站发送数据（即总线处于空闲状
右图）。
态）时，上拉电阻和下拉电阻用于确保两线之间有一个确定的
据右图所示，根据传输线理论，终端电阻可以吸收网络上
空闲电位。
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