在PROFIBUS的網(wǎng)絡(luò)巡檢中有一個突出的現(xiàn)象容易被忽略,就是兩個站點間的最短距離。有時在一些文檔中可以看到PROFIBUS的安裝有一米原則,但是在PROFIBUS的安裝規(guī)范中并沒有查看到,可能有兩個原因:1)沒有找到;2)可能是推薦安裝,沒有具體提出。
兩個站點距離太長,電纜間的分布電容大,那么脈沖信號沿的上升和下沖時間變長,這樣方波的沿就變得圓滑了,通過示波器可以查看到,如圖1所示。這個很好理解,因為手冊中有詳細的說明,通信距離與速率的關(guān)系。
但是兩個站點間距離太近會有什么樣的負面影響呢?在我看來,這可能是與PROFIBUS連接頭的寄生電容有關(guān),連接頭的容性負載阻抗與傳輸線特性阻抗不匹配將造成信號的反射,如果這樣的接頭距離太近,就可能造成反射信號峰值的疊加,最終破壞正常的通信,那么西門子的PROFIBUS接頭中是否有最短的限制呢,答案是肯定的,這些參數(shù)要求在手冊中可以查看到,為了方便,將這樣的要求在下面列出,參考表1. 不同型號的接頭有不同的值,現(xiàn)在大部分的PROFIBUS接頭的值都是0.1,這些值是為了計算用的,安裝規(guī)則規(guī)定兩個站點間的距離大于兩個PROFIBUS連接頭的值就可以了,也就是說兩個站點間最短距離大于20cm就可以了,從表1中可以看到,有的接頭的值為0.7,可能與制作工藝有關(guān),所以使用不同廠家的接頭,最短距離的要求也可能不同。
可以看看現(xiàn)場實際PROFIBUS的布線(如圖2所示)對通信的影響,兩點間距離大于20cm,但是小于1m,非西門子連接頭,所以不知道具體的安裝要求。
通過示波器檢測到的波形如圖3所示,可以看到波形有信號反射,這樣的影響可能會造成網(wǎng)絡(luò)上的站點偶發(fā)掉站。
更換西門子的接頭后,通過示波器檢測到的波形如圖4所示,可以看到反射信號消失。
信號的反射問題有可能是接頭的問題,也有可能是接線的問題,這里就不說了,總之問題解決了就可以了。