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。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。如西门子的MM4x0变频器，RS-485通信口采用端子接线形式，这种情况下需要另外连接终端电阻，西门子可以提供一个比较规整的外接电阻。对于其他设备，可以参照《S7-200系统手册》上的技术数据制作。

　　西门子网络插头中的终端电阻、偏置电阻的大小与西门子PROFIBUS电缆的特性阻抗相匹配，强烈建议用户配套使用西门子的PROFIBUS电缆和网络插头。可以避免许多麻烦。