【曹俊义专栏】Profibus 协议简介（3）
上节为大家介绍了Profibus-DP物理层，本节为大家介绍Profibus-PA物理层相关内容：
首先来看IEC61158 -2传输技术：
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IEC61158-2标准
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位同步协议
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通过总线对现场设备供电，确保本质安全
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适用于对安全性要求较高的应用场合，比如化工，烟草等
数据传输：
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采用非直流传输的位同步、曼彻斯特编码 (也称H1编码)。
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正跳变---“0”，负跳变---”1”
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数据的发送采用对总线系统的基本电流IB调节±9mA的方法实现 。
传输介质：
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采用屏蔽/非屏蔽双绞线
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4种电缆类型
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总线长度：200-1900米
拓扑结构：
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树形结构
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总线型结构
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混合型结构
PROFIBUS-PA采用符合IECl158-2标准的传输技术。这种技术确保本质安全并通过总线直接给现场设备供电。数据传输使用非直流传输的位同步、曼彻斯特编码 (也称H1编码)。用曼彻斯特编码传输数据时，信号从0变到1时发送二进制 “0”，信号从1变到0时发送二进制 “1”。数据的发送采用调节电流+/-9mA到总线系统的基本电流IB的方法来实现，如上图所示。
传输速率为31.25kbit/s。传输介质是屏蔽/非屏蔽双绞线。总线段的两端用一个无源的RC线终端器来终止，如下图所示。在一个PA总线段上最多可连接32个站。最大的总线段长度在很大程度上取决于供电装置、导线类型和所连接的站的电流消耗。最大总线长度可达200-1900米。
树形结构：
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树型结构是典型的现场安装技术，现场分配器负责连接现场设备与主干总线，所有连接在现场总线上的设备通过现场分配器进行并行切换。
总线型结构：
混合结构：
基于IEC61158-2传输技术总线段与基于RS485传输技术总线段可以通过DP/PA耦合器或链接器相连，耦合器使RS485信号和IEC61158-2信号相适配。电源设备经总线为现场设备供电，这种供电方式可以限制IEC61158-2总线段上的电流和电压。供电设备(Exi)如下图：
如果需要外接电源设备，则需设置适当的隔离装置，将总线供电设备与外接电源设备连接在本质安全总线上。
耦合器DP/PA coupler的主要作用：
l 实现物理层的转换
l 通过总线向现场仪表供电
l 3.安全栅功能：实现危险区与安全 区的电气隔离
