正確的做法是兩個(gè)插頭都連接進(jìn)線端。因?yàn)榻K端電阻與插頭的出線端是2選1的。終端電阻打on，進(jìn)線端連接終端電阻，斷開與出線端的連接；終端電阻打off，進(jìn)線端斷開與終端電阻的連接，連接出線端。

2常見的profibus總線連接

圖3 主站在總線一端點(diǎn)

圖3所示的是一般的profibus總線連接方法，主站位于總線的一端，終端電阻打on。
然后依次連接后面的站點(diǎn)，中間的站點(diǎn)終端電阻打off，后面的站點(diǎn)終端電阻打on

圖4 主站在總線中間

有時(shí)候由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備分布的原因，主站也可以安裝在profibus總線的中間，具體做法如圖4所示。

終端電阻打on的設(shè)備不能斷電，如圖5所示profibus插頭上除了220歐的終端電阻以外還有兩個(gè)390歐的偏置電阻，并且偏置電阻上必須連接電源。

提供有各種類型的總線連接器，可優(yōu)化用于連接的設(shè)備：

總線連接器具有軸向電纜引出線（180°），可用于如 pc 和 simatic hmi op，傳輸速率高達(dá) 12 mbit/s，帶集成的總線端接電阻

帶垂直電纜引出線的總線連接器（90°）；

這種接頭采用垂直電纜引出線（有或沒有編程器接口），數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 12 mbit/s，帶集成的終端電阻。傳輸速率為 3、6 或12 mbit/s 時(shí)，在帶編程器接口的總線接頭和編程器之間，需要使用 simatic s5/s7 連接電纜。

有 30°電纜引出線的總線接頭（經(jīng)濟(jì)型），無(wú)編程器接口，數(shù)據(jù)傳輸速率大為 1.5 mbit/s，無(wú)集成的總線端接電阻。

profibus 快速連接 rs485 總線接頭（90°或 180°電纜引出線），傳輸速率大為 12mbit/s，采用絕緣刺破技術(shù)可實(shí)現(xiàn)快速簡(jiǎn)單安裝（用于硬線和軟線）。

5plc編程方法簡(jiǎn)單

其電路符號(hào)和表達(dá)方式與繼電器電路原理圖相似，梯形圖是使用得多的可編程序控制器的編程語(yǔ)言。梯形圖語(yǔ)言形象直觀，易學(xué)易懂，熟悉繼電器電路圖的電氣技術(shù)人員只要花幾天時(shí)間就可以熟悉梯形圖語(yǔ)言，并用來(lái)編制用戶順序。

plc可編程序控制器在執(zhí)行梯形圖的順序時(shí)，梯形圖語(yǔ)言實(shí)際上是一種面向用戶的一種高級(jí)語(yǔ)言。用解釋順序?qū)⑺g”成匯編語(yǔ)言后再去執(zhí)行。

6維修方便，維修工作量少。

plc有完善的自診斷和顯示功能。plc或外部的輸入裝置和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生故障時(shí)，plc故障率很低。可以根據(jù)plc上的發(fā)光二極管或編程器提供的住處迅速的查明故障的原因，用更換模塊的方法可以迅速地排除故障。

7能耗低，體積小。

使用plc后，對(duì)于復(fù)雜的控制系統(tǒng)。可以減少大量的中間繼電器和時(shí)間繼電器，小型plc體積相當(dāng)于幾個(gè)繼電器大小，因此可將開關(guān)柜的體積縮小到原來(lái)的確1/2-1/10。

解決plc控制系統(tǒng)應(yīng)用的抗干擾問題

plc工業(yè)控制中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。plc控制系統(tǒng)的可靠性直接影響到工業(yè)企業(yè)的平安生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。系統(tǒng)的抗干擾能力是關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。自動(dòng)化系統(tǒng)中所使用的各種類型plc有的集中裝置在控制室，有的裝置在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)和各電機(jī)設(shè)備上，大多處在強(qiáng)電電路和強(qiáng)電設(shè)備所形成的惡劣電磁環(huán)境中。要提高plc控制系統(tǒng)可靠性，一方面要求plc生產(chǎn)廠家提高設(shè)備的抗干擾能力；另一方面，要求工程設(shè)計(jì)、裝置施工和使用維護(hù)中引起高度重視，多方配合才干完善解決問題，有效地增強(qiáng)系統(tǒng)的抗干擾性能。

二、電磁干擾源及對(duì)系統(tǒng)的干擾

1干擾源及干擾一般分類

大都發(fā)生在電流或電壓劇烈變化的部位，影響plc控制系統(tǒng)的干擾源與一般影響工業(yè)控制設(shè)備的干擾源一樣。這些電荷劇烈移動(dòng)的部位就是噪聲源，即干擾源。

分為放電噪聲、浪涌噪聲、高頻振蕩噪聲等；按噪聲的波形、性質(zhì)不同，干擾類型通常按干擾產(chǎn)生的原因、噪聲干擾模式和噪聲的波形性質(zhì)的不同劃分。其中：按噪聲產(chǎn)生的原因不同。分為繼續(xù)噪聲、偶發(fā)噪聲等；按噪聲干擾模式不同，分為共模干擾和差模干擾。共模干擾和差模干擾是一種比較常用的分類方法。共模干擾是信號(hào)對(duì)地的電位差，主要由電網(wǎng)串入、地電位差及空間電磁輻射在信號(hào)線上感應(yīng)的共態(tài)（同方向）電壓迭加所形成。共模電壓有時(shí)較大，特別是采用隔離性能差的配電器供電室，變送器輸出信號(hào)的共模電壓普遍較高，有的可高達(dá)130v以上。共模電壓通過不對(duì)稱電路可轉(zhuǎn)換成差模電壓，直接影響測(cè)控信號(hào)，造成元器件損壞（這就是一些系統(tǒng)i/o模件損壞率較高的主要原因）這種共模干擾可為直流、亦可為交流。差模干擾是指作用于信號(hào)兩極間的干擾電壓，主要由空間電磁場(chǎng)在信號(hào)間耦合感應(yīng)及由不平衡電路轉(zhuǎn)換共模干擾所形成的電壓，這種直接疊加在信號(hào)上，直接影響丈量與控制精度。

2plc控制系統(tǒng)中電磁干擾的主要來(lái)源

2.1來(lái)自空間的輻射干擾

其分布極為復(fù)雜。若plc系統(tǒng)置于所射頻場(chǎng)內(nèi)，空間的輻射電磁場(chǎng)（emi主要是由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無(wú)線電廣播、電視、雷達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的通常稱為輻射干擾。就回收到輻射干擾，其影響主要通過兩條路徑：一是直接對(duì)plc內(nèi)部的輻射，由電路感應(yīng)發(fā)生干擾；而是對(duì)plc通信內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的輻射，由通信線路的感應(yīng)引入干擾。輻射干擾與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備布置及設(shè)備所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)大小，特別是頻率有關(guān)，一般通過設(shè)置屏蔽電纜和plc局部屏蔽及高壓泄放元件進(jìn)行維護(hù)。

2.2來(lái)自系統(tǒng)外引線的干擾

通常稱為傳導(dǎo)干擾。這種干擾在國(guó)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)較嚴(yán)重。主要通過電源和信號(hào)線引入。

1來(lái)自電源的干擾

因電源引入的干擾造成plc控制系統(tǒng)故障的情況很多，實(shí)踐證明。筆者在某工程調(diào)試中遇到過，后更換隔離性能更高的plc電源，問題才得到解決。

將受到所有空間電磁干擾而在線路上感應(yīng)電壓和電路。尤其是電網(wǎng)內(nèi)部的變化，plc系統(tǒng)的正常供電電源均由電網(wǎng)供電。由于電網(wǎng)覆蓋范圍廣。入開關(guān)操作浪涌、大型電力設(shè)備起停、交直流傳動(dòng)裝置引起的諧波、電網(wǎng)短路暫態(tài)沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊。plc電源通常采用隔離電源，但其機(jī)構(gòu)及制造工藝因素使其隔離性并不理想。實(shí)際上，由于分布參數(shù)特別是分布電容的存在隔離是不可能的

2來(lái)自信號(hào)線引入的干擾

除了傳輸有效的各類信息之外，與plc控制系統(tǒng)連接的各類信號(hào)傳輸線。會(huì)有外部干擾信號(hào)侵入。此干擾主要有兩種途徑：一是通過變送器供電電源或共用信號(hào)儀表的供電電源串入的電網(wǎng)干擾，這往往被忽視；二是信號(hào)線受空間電磁輻射感應(yīng)的干擾，即信號(hào)線上的外部感應(yīng)干擾，這是很嚴(yán)重的由信號(hào)引入干擾會(huì)引起i/o信號(hào)工作異常和丈量精度大大降低，嚴(yán)重時(shí)將引起元器件損傷。對(duì)于隔離性能差的系統(tǒng)，還將導(dǎo)致信號(hào)間互相干擾，引起共地系統(tǒng)總線回流，造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動(dòng)和死機(jī)。plc控制系統(tǒng)因信號(hào)引入干擾造成i/o模件損壞數(shù)相當(dāng)嚴(yán)重，由此引起系統(tǒng)故障的情況也很多。

3來(lái)自接地系統(tǒng)混亂時(shí)的干擾

既能抑制電磁干擾的影響，接地是提高電子設(shè)備電磁兼容性（emc有效手段。正確的接地。又能抑制設(shè)備向外發(fā)出干擾；而錯(cuò)誤的接地，反而會(huì)引入嚴(yán)重的干擾信號(hào)，使plc系統(tǒng)將無(wú)法正常工作。

不同接地點(diǎn)間存在地電位差，plc控制系統(tǒng)的地線包括系統(tǒng)地、屏蔽地、交流地和保護(hù)地等。接地系統(tǒng)混亂對(duì)plc系統(tǒng)的干擾主要是各個(gè)接地點(diǎn)電位分布不均。引起地環(huán)路電流，影響系統(tǒng)正常工作。例如電纜屏蔽層必需一點(diǎn)接地，如果電纜屏蔽層兩端ab都接地，就存在地電位差，有電流流過屏蔽層，當(dāng)發(fā)生異常狀態(tài)如雷擊時(shí)，地線電流將更大。

屏蔽層、接地線和大地有可能構(gòu)成閉合環(huán)路，此外。變化磁場(chǎng)的作用下，屏蔽層內(nèi)有會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，干擾信號(hào)回路。若系統(tǒng)地與其它接地處理混亂，所產(chǎn)生的地環(huán)流就可能在地線上發(fā)生不等電位分布，影響plc內(nèi)邏輯電路和模擬電路的正常工作。plc工作的邏輯電壓干擾容限較低，邏輯地電位的分布干擾容易影響plc邏輯運(yùn)算和數(shù)據(jù)存貯，造成數(shù)據(jù)混亂、順序跑飛或死機(jī)。模擬地電位的分布將導(dǎo)致丈量精度下降，引起對(duì)信號(hào)測(cè)控的嚴(yán)重失真和誤動(dòng)作。

2.3來(lái)自plc系統(tǒng)內(nèi)部的干擾

如邏輯電路相互輻射及其對(duì)模擬電路的影響，主要由系統(tǒng)內(nèi)部元器件及電路間的相互電磁輻射發(fā)生。模擬地與邏輯地的相互影響及元器件間的相互不匹配使用等。這都屬于plc制造廠對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行電磁兼容設(shè)計(jì)的內(nèi)容，比較復(fù)雜，作為應(yīng)用部門是無(wú)法改變，可不必過多考慮，但要選擇具有較多應(yīng)用實(shí)績(jī)或經(jīng)過考驗(yàn)的系統(tǒng)。

三、plc控制系統(tǒng)工程應(yīng)用的抗干擾設(shè)計(jì)

必需從設(shè)計(jì)階段開始便采取三個(gè)方面抑制措施：抑制干擾源；切斷或衰減電磁干擾的傳達(dá)途徑；提高裝置和系統(tǒng)的抗干擾能力。這三點(diǎn)就是抑制電磁干擾的基本原則。為了保證系統(tǒng)在工業(yè)電磁環(huán)境中免受或減少內(nèi)外電磁干擾。

西門子PROFIBUS紫色通信電纜插頭

西門子PROFIBUS紫色通信電纜接頭西門子PROFIBUS紫色通信電纜接頭西門子PROFIBUS紫色通信電纜接頭

SPC 3 是一個(gè)帶處理器接口的預(yù)處理通信芯片。 SPC 3 處理消息幀和地址識(shí)別，處理數(shù)據(jù)備份序列以及處理 PROFIBUS-DP 的協(xié)議。

可為 Siemens SPC 3 提供附加的固件（參見訂購(gòu)數(shù)據(jù)）。

DPC 31

DSPC 31 是一個(gè)帶處理器接口和集成處理器芯子（C31 芯）的預(yù)處理通信芯片。

用于將作為從站的智能現(xiàn)場(chǎng)裝置連接到 PROFIBUS-DP 和 PROFIBUS PA。

DPC31 能夠處理全部通信任務(wù)，其特點(diǎn)是有一個(gè)附加的 C31 芯子用于其他應(yīng)用程序。 它把 ASIC SPC3 和 SPC4-2的通信特性綜合在單一芯片之中。 此外， 集成 C31 芯子可以由用戶編程。 可為 Siemens ASIC DPC 31 提供附加的固件（參見訂購(gòu)數(shù)據(jù)）。

SPC 4-2

SPC 4-2 是一個(gè)帶有不同控制器處理器接口的預(yù)處理通信芯片。 計(jì)用于組合應(yīng)用中。由于其低功率管理特性，它特別適合用在實(shí)質(zhì)安全系統(tǒng)中。 TMG itec 公司1)可為 SPC 4-2 提供固件。 利用 SIM 1-2 模塊，可為 PROFIBUS PA 轉(zhuǎn)換信號(hào)。

1) 訂貨聯(lián)系地址：
TMG itec
76137 Karlsruhe
Tel. +49 (0)721 82 80 60

SIM 1-2

SIM 1-2 可作為 SPC 4-2 或 DPC 31的補(bǔ)充。除了這些 ASIC以外，只需幾個(gè)外部部件，即可將 PROFIBUS PA現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接到本安網(wǎng)絡(luò)。與 SPC 4-2 或 DPC 31 結(jié)合使用，PROFIBUS PA從站可由物理連接功能實(shí)現(xiàn)通訊控制功能。

SIM 1-2 支持所有發(fā)送和接收功能（包括傳輸長(zhǎng)控制）以及輔助電源與總線電纜之間的高阻抗去耦。 它提供了一可調(diào)穩(wěn)壓電源，同時(shí)，也支持使用幾個(gè)無(wú)源部件配置電氣隔離電源。

ASIC具有一個(gè)接口邏輯，可為電流信號(hào)的隔離提供低成本、小功率接口，作為標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)接口備用

用于不同應(yīng)用區(qū)域的不同類型（例如，地下電纜、拖曳電纜、危險(xiǎn)區(qū)域（Zone 1 和 Zone 2）） 雙層屏蔽，抗干擾性能好阻燃總線連接電纜（不含鹵素）。 由于電纜上印有以米表示的長(zhǎng)度標(biāo)記，因此易于確定長(zhǎng)度 UL    

Benefits

由于特殊的總線電纜，有很廣的應(yīng)用范圍。 由于使用了雙層屏蔽電纜和集成式接地技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)具有抗干擾功能。 采用 FastConnect （快速連接） 電纜，連接器連接簡(jiǎn)單又快速，從而節(jié)省了時(shí)間。 產(chǎn)品中不含硅硐，因此特別適用于汽車工業(yè) （如上釉流水線）。   

Area of application

為了構(gòu)建 PROFIBUS DP 網(wǎng)絡(luò)，提供有不同類型的電纜，可滿足不同類型應(yīng)用的要求。一般地，應(yīng)該使用所列出的電纜。有關(guān)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)的詳細(xì)信息，請(qǐng)參見 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)手冊(cè)。

UL

用于網(wǎng)絡(luò)電纜的 UL 列表（安全標(biāo)準(zhǔn)）對(duì)于美國(guó)和加拿大市場(chǎng)尤為必需。根據(jù)電纜敷設(shè)在建筑物中位置來(lái)決定適當(dāng)?shù)囊?。這適用所有電纜，這些電纜從一個(gè)機(jī)器敷設(shè)到一遠(yuǎn)程控制柜，位于電纜架上并保護(hù)著建筑物。通過 UL 的電纜在其名稱后面附加字母“GP”（通用）。

Ex

用于本質(zhì)安全 PROFIBUS DP 應(yīng)用的電纜在其名稱后面附加字母“IS”（本質(zhì)安全）

SIMATIC S7-1200

SIMATIC S7-1500

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-400

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H

編程器

*

PC、工業(yè) PC

SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)

數(shù)控

機(jī)器人控制

驅(qū)動(dòng)控制器

其它廠商設(shè)備

通過點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

通過點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊，可實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。 例如，可以連接以下設(shè)備：

SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動(dòng)化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)

掃描儀、條形碼閱讀器、識(shí)別系統(tǒng)

機(jī)器人控制

打印機(jī)

支持的協(xié)議：

*

Freeport： 適用于通用通信的用戶可設(shè)置報(bào)文格式

3964(R) 可提高傳輸可靠性

Modbus RTU 主站

Modbus RTU 從站

USS，通過指令實(shí)現(xiàn)

接口性質(zhì)：

RS 232 帶輔助信號(hào)

RS 422 用于全雙工連接

RS 485 用于半雙工和多點(diǎn)連接

傳輸速率為 300 - 115 200 bit/s

通過 Sub D 連接器進(jìn)行連接

*

提供有大量功能，支持用戶的 S7-1500 編程、調(diào)試和維護(hù)等工作。

性能

指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號(hào)、語(yǔ)言擴(kuò)展和新的數(shù)據(jù)類型

代碼生成得到優(yōu)化，響應(yīng)時(shí)間顯著縮短

集成技術(shù)

通過標(biāo)準(zhǔn) PLCopen 運(yùn)動(dòng)控制塊，簡(jiǎn)便、快速地對(duì)運(yùn)動(dòng)序列進(jìn)行編程

方便的診斷和調(diào)試工具提供了驅(qū)動(dòng)器調(diào)試支持

向組態(tài)系統(tǒng)和人機(jī)界面自動(dòng)發(fā)送報(bào)警消息：簡(jiǎn)化的故障排除步驟節(jié)省了調(diào)試時(shí)的時(shí)間與工作量。

等時(shí)同步模式

將分布式信號(hào)采集、信號(hào)傳輸和程序執(zhí)行與具有恒定總線循環(huán)時(shí)間的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)進(jìn)行同步耦合：

采集輸入信號(hào)并進(jìn)行處理，按固定時(shí)間間隔（恒定總線循環(huán)時(shí)間）將輸出信號(hào)輸出。同時(shí)創(chuàng)建了前后一致的部分過程圖像。

由于分布式 I/O 以恒定總線循環(huán)時(shí)間進(jìn)行同步信號(hào)處理，可實(shí)現(xiàn)可重現(xiàn)的確定過程響應(yīng)

*

時(shí)間

在分布式自動(dòng)化解決方案中，SIMATIC S7-1500 還可執(zhí)行高速處理操作，并可取得極高的精度和重現(xiàn)性。這意味著可以以穩(wěn)定的產(chǎn)品不斷地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)數(shù)量。

提供了用于完成運(yùn)動(dòng)控制、測(cè)量值采集、高速控制等復(fù)雜任務(wù)的全面組件。

集成安全功能

通過密碼進(jìn)行知識(shí)保護(hù)，防止未經(jīng)授權(quán)而讀取和修改程序塊（與 STEP 7 相結(jié)合）

通過復(fù)制保護(hù)

來(lái)提高保護(hù)程度，防止未經(jīng)授權(quán)而復(fù)制程序塊：通過復(fù)制保護(hù)，可將 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上的程序塊與其序列號(hào)綁定，以便只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中時(shí)，該程序塊才可運(yùn)行。

4-級(jí)授權(quán)理念： 

可向用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護(hù)級(jí)別 4，還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。由于操作保護(hù)得到改進(jìn)，控制器可以檢測(cè)到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未經(jīng)允許的傳輸。

設(shè)計(jì)與操作

帶集成顯示屏的 CPU： 

可方便地分析集中和分布式模塊的狀態(tài)，或不使用編程設(shè)備而設(shè)置或更改 IP 地址。系統(tǒng)診斷信息和用戶報(bào)警在顯示屏上以普通文本形式顯示，有助于快速有效地響應(yīng)產(chǎn)生的錯(cuò)誤消息。菜單和消息文本在顯示屏上可以多種語(yǔ)言顯示。