現場匯流排網路的連接與組態實驗報告

㈠ 現場匯流排的注意事項

現場匯流排逐漸在工業現場推廣，不少設備不但具有傳統儀表的功能，而且還具備現場匯流排的功能、在DCS中，現場匯流排被廣泛應用。現場匯流排在使用中需要注意以下幾個問題：1）通信距離。現場匯流排的通信距離一般有一定的要求，例如，PROFIBUS/DP在12Mbps速率時，採用標准電纜，可以達到200m，如果採用187.5kbps速率，可以達到1 000m。通信距離有兩層含義，第一個，是兩個節點之間不通過中繼器能夠實現的距離，一般來說，距離和通信速率成反比；另一個，是整個網路最遠的兩個節點之間的距離。往往在廠家的介紹材料中對於此類的描述不夠清楚，在實際使用中，必須考慮整個網路的范圍，電磁波信號在電纜中傳遞是需要時間的，特別在—些高速的現場匯流排中，如果增大距離，就必須對一些通信參數進行修改；2）線纜選擇。現場的環境決定現場匯流排的通信速度和通信介質。一般而言，現場匯流排採用電信號傳遞數據，在傳輸的過程中不可避免地收到周圍電磁環境的影響。大多數現場匯流排採用屏蔽雙絞線。必須注意的是，不同種類現場匯流排要求的屏蔽雙絞線可能是不同的。現場匯流排的開發者一般規定一種特製的線纜，在正確使用這種線纜的條件下才能實現規定的速率和傳輸距離。在電磁條件極度惡劣的條件下，光纜是合理的選擇，否則局部的干擾，可能影響整個現場匯流排網路的工作；3）隔離。一般來說，現場匯流排的電信號與設備內部是電氣隔離的。現場匯流排電纜分布在車間的各個角落，一旦發生高電壓串入，會造成整個網段所有設備的匯流排收發器損壞。如果不加以隔離，高電壓信號會繼續將設備內部其他電路損壞，導致嚴重的後果；4）屏蔽。現場匯流排採用的屏蔽電纜的外層必須在一點良好接地，如果高頻干擾嚴重，可以採用多點電容接地，不允許多點直接接地，避免產生地迴路電流；5）連接器。現場匯流排一般沒有對連接器做嚴格的規定，但是如果處理不當，會影響整個系統通信。例如，現場匯流排一般採用匯流排型菊花鏈連接方式，在連接每一個設備時，必須注意如何不影響在現有通信的條件下，實現設備插入和摘除，這對連接器就有一定的要求；6）終端匹配。現場匯流排信號和所有電磁波信號一樣具有反射現象，在匯流排每一個網段的兩個終端，都應該採用電阻匹配，第一個作用可以吸收放射，第二個作用是在匯流排的兩端實現正確的電平，保證通信。因此，現場匯流排技術是控制、計算機、通訊技術的交叉與集成，它的出現和快速發展體現了控制領域對降低成本、提高可靠性、增強可維護性和提高數據採集的智能化的要求。