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2 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)硬件
PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)主要涉及到的硬件包括：PROFIBUS接口,，通訊介質(zhì)，PROFIBUS插頭,，中繼器,，診斷中繼器，OLM以及有源終端電阻等,。
2.1 PROFIBUS接口
PROFIBUS接口是RS485串口,，一般采用SUB-D female的接口，其管腳定義為：
一般CPU或者CP板卡都采用該接口,。該接口外部的金屬部分一般連接到CPU或者CP的內(nèi)部的“PE",。而當(dāng)CPU安裝在底板上時，其“PE"與底板是連通的,，此時如果將安裝底板在電氣柜內(nèi)做接地處理,，則該SUB-D接口的外部金屬部分也是接地的。
2.2 通訊介質(zhì)
關(guān)于通訊介質(zhì),，在表1的OSI模型中已經(jīng)規(guī)定：PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)支持RS485的電纜和光纖兩種通訊介質(zhì),。當(dāng)然，現(xiàn)在也有支持無線通訊的設(shè)備,，但我們目前面對的主要還是有線介質(zhì)的用戶,。
2.2.1 PROFIBUS 電纜
PROFIBUS（類型1）介質(zhì)是一根屏蔽雙絞電纜，屏蔽可以提高電磁兼容（EMC）能力,。
類型1：NRZ位編碼與EIA RS-485信號結(jié)合,，目的是降低總線耦合器成本，耦合器可以使站與總線之間電氣隔離或非電氣隔離,；需要總線終端器,，特別在較高數(shù)據(jù)傳輸速率（達到1500 k bits/s）時更需要。類型1規(guī)范描述平衡的總線傳輸,，符合美國標(biāo)準(zhǔn)EIA RS-485(EIA: 電氣工業(yè)協(xié)會,；RS-485: 平衡的數(shù)字多點系統(tǒng)中使用的收/發(fā)器的電特性標(biāo)準(zhǔn))。在雙絞線兩端的終端器使得類型1的物理層支持高速數(shù)據(jù)傳輸,。傳輸速率≤93.75 kbits/s時,，電纜長度為1.2km 。對1500 kbits/s的速度,，長度減到70/200m(對B/A型電纜),。
PROFIBUS電纜的特性阻抗應(yīng)在100Ω到220Ω之間,，電纜電容（導(dǎo)體間）應(yīng)該＜60pF/m，導(dǎo)線截面積應(yīng)≥0.22mm2(24 AWG),。電纜選擇標(biāo)準(zhǔn)參見美國標(biāo)準(zhǔn)EIA RS-485的附錄,。
兩類電纜的特性：
電纜參數(shù)
A型
B型
阻抗
135Ω-165Ω
(f=3到20MHz)
100Ω-130Ω
(f>100kHz)
電容
<30pF/m
<60pF/m
電阻
≤110Ω/Km
-
導(dǎo)線截面積
≥0.34mm2 (22AWG)
≥0.22mm2(24AWG)
表2 電纜規(guī)格
下面的表指出兩類電纜（A和B）對不同傳輸速度時的長度
波特率
[kbit/s]
9.6~93.75
187.5
500
1500
3000~12000
A型電纜
長度（m）
1200
1000
400
200
100
B型電纜
長度（m）
1200
600
200
70
表3 不同傳輸速度時的電纜長度
標(biāo)準(zhǔn)PROFIBUS電纜為屏蔽雙絞電纜，其中數(shù)據(jù)線有兩根：A-綠色和B-紅色,，分別連接DP接口的管腳3（B）和8（A）,，電纜的外部包裹著編織網(wǎng)和鋁箔兩層屏蔽，外面是紫色的外皮（圖1）,。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)PROFIBUS電纜
標(biāo)準(zhǔn)的PROFIBUS電纜一般都是A類電纜,。
除了標(biāo)準(zhǔn)PROFIBUS電纜，還有許多其它特殊類型的電纜可以用于特定的環(huán)境：
圖2 各種類型的PROFIBUS電纜
為了方便將PROFIBUS的外皮以及屏蔽層按照固定的長度進行切除,，減少剝線的時間和剝線過程中將電纜破壞或者造成短路的可能,，西門子還提供了PROFIBUS**剝線工具（訂貨號：6GK1 905-6AA00）（見圖3）。
圖3 PROFIBUS**剝線工具
西門子總線電纜6XV1830-0EH10
2.2.2光纖及接口
光纖通訊具有很多優(yōu)點,，比如傳輸距離遠,，抗電磁干擾性好，且光纖尺寸小,，重量輕,，耐腐蝕性好，便于敷設(shè)等,。當(dāng)然也有缺點：光纖彎曲半徑不能過小,，光纖連接處及終端不容易處理等等。
按光在光纖中的傳輸模式不同,，光纖可分為單模光纖和多模光纖（圖4）,。
圖4 光纖的分類
多模光纖：中心玻璃芯較粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光,。但其模間色散較大,，這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴(yán)重,。例如：600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了,。因此,，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近,，一般只有幾公里。
單模光纖：中心玻璃芯教細(芯徑一般為9或10μm),，只能傳一種模式的光,。因此，其模間色散很小,，適用于遠程通訊,。
在現(xiàn)場總線的規(guī)范中,，定義了光纖可以做為現(xiàn)場總線的通訊介質(zhì)。西門子可以使用光纖的PROFIBUS設(shè)備有：帶光纖接口的CP板卡及模板（如CP5613 A2 FO,， CP3425-FO等）,， OLM和OBT。
光纖主要涉及到選型的問題,，因為通訊距離與光纖的類型有很大關(guān)系,，而且并非所有的設(shè)備都能支持多種類型的光纖。因此需要注意設(shè)備與光纖以及接頭的選型,。這可以通過OLM的選型來了解,。
基于 PC 的自動化
SIMATIC 基于 PC 的自動化
工業(yè) IoT 網(wǎng)關(guān) - SIMATIC IOT2000
一種智能網(wǎng)關(guān)，用于協(xié)調(diào)各種數(shù)據(jù)源之間的通信,，然后對數(shù)據(jù)進行分析并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)至相應(yīng)接收方,。易于實施的解決方案。
工業(yè) PC
西門子性能可靠的創(chuàng)新工業(yè) PC 是西門子基于 PC 的自動化系統(tǒng)的 PC 硬件平臺,。
機架式 PC
箱式 PC
面板型 PC
平板 PC
工業(yè)顯示器和瘦客戶端
滿足特殊要求設(shè)備
全封閉 IP65 HMI 設(shè)備
正面采用不銹鋼的面板
適合在危險區(qū)域中使用的設(shè)備
IPC 軟件
嵌入式捆綁軟件/軟件包
軟件控制器
SIMATIC S7-1500 軟控制器用于在 SIMATIC IPC 上實現(xiàn) SIMATIC S7-1500 控制器,。它特別適用于專用機器制造中的控制解決方案，涉及高性能實現(xiàn)復(fù)雜控制任務(wù),、集成 PC 應(yīng)用程序或在單個設(shè)備上實現(xiàn)多個任務(wù),。
基于 PC 的控制器
這些基于 PC 的控制器將基于 PC 的軟控制器的功能與可視化、PC 應(yīng)用程序和集中式 I/O（輸入/輸出）組合到一個緊湊型裝置中,。SIMATIC ET 200SP 開放式控制器是一種工業(yè) PC,，其具有 ET 200SP I/O 系統(tǒng)的設(shè)計形式，并預(yù)裝有 S7-1500 軟控制器,。