来源:HMS
发布时间:2025-1-17
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我们知道PROFIBUS DP的物理层是基于RS485通讯方式,本文就简单介绍一下 RS485 中继器的原理和使用。
什么是 RS485中继器
RS485中继器用于放大总线上的数据信号,主要通过增加信号的振幅、改善边沿斜率和扩展信号带宽,来弥补长距离传输过程中信号的衰减。同时,它还能连接多个总线网段,确保不同网段之间的数据传输无误。
RS485中继器的功能
RS485 中继器分为上下两个网段,其中 A1 B1 和 A1' B1' 接口是网段 1 的 PROFIBUS 接口, A2 B2 和 A2' B2' 接口是网段 2 的 PROFIBUS 接口。
中继器可以将衰减的微弱信号增强重新输出(相当于放大器),但信号放大是在网段 1 和网段 2 之间实现的,同一网段内信号不能放大。
两个网段之间是电气隔离的,有效防止干扰从一个网段传播到另一个网段中,提高系统的稳定性。
两个网段是指物理网段,与组态工具中组态的 PROFIBUS 网络没有关系,不同的物理网段仍然可以属于同一个 PROFIBUS 逻辑网络,报文都是透明传输的。
中继器也是一个信号收发设备,占一个物理设备的位置,但不需要分配站点地址。
在网络拓扑中, 中继器可以用来扩展距离,协议规定了不同波特率下每个网段的长度,可以通过中继器进行扩展,所有规则在中继器之后重新计算,譬如长度,站点数,分支长度,终端电阻等。
什么时候需要使用 RS485 中继器
总线连接超过 32 个节点(整个网络包括中继器在内最多可连接 127 个节点)
超出了总线段的最大电缆长度
通过中继器将不同工艺段分隔成不同的网段进行管理
对信号进行隔离,提高系统抗干扰性
改变网络拓扑,树型,星型结构
网络中有分支设备,借助中继器避免出现分支。
正确设置网段终端电阻
如下图中,网络中使用了 3 个中继器,有的在网段中间,有的在终端,将整个网络分为 4 个网段,在每个网段的首末端都需要正确的设置终端电阻(T)。
使用诊断工具监测该网络时,将工具接在网络中任意位置,都可以看到网路中的报文信息,因为报文通过中继器是透传的,但是如果使用示波器或者诊断工具查看网络波形或者信号质量时,需要在这 4 个网段分别进行查看,因为信号通过中继器后会被重新生成。