Profibus总线终端电阻之谜：解开现场总线中连接终端电阻的奥秘

在Profibus现场总线系统中，两端必须连接上终端电阻，这一规定听起来简单，但背后隐藏着复杂的技术原因。今天，我们将深入探讨Profibus总线中的终端电阻及其重要性。

下图展示了Profibus SUB-D9针型连接器，其中红色部分是用于控制终端电阻的开关；下方是与通信网络相连的接口，每根通信缆都包含A和B两条数据线；右侧为9针插头，用于与CPU或分布式模块相连。当打开终端电阻开关（ON档），它被并入到Profibus总线中，并断开出站信号。

值得注意的是，实际上所谓“終端電阻”并不单纯是一个固定值的電阻，而是一种包含三个不同電阻组合成的一个整体。在理解这个概念之前，让我们先来看看标准 Profibus 9针D型连接器上的针脚定义，如下：

标准 Profibus 电缆采用屏蔽双绞线，其中包括绿色（A）和粉色（B）的数据线，它们分别通过8和3号针脚连接至网络接口；6号针脚为正极（+5V），5号针脚为参考地（0V）。除了220欧姆的終端電阻外，还有390欧姆的上拉電阻以及同样的390欧姆下的下拉電抗。其中，上拉與6號VP (+5V) 相連，下拉與5號GND (0V) 相連，而終端電抗則通過開關與兩個其他抵抗連接。

当打开该开关后，将会有220欧姆之间两个数据行形成闭环循环，与其余两项抵抗共同作用以消除信号反射。此时，就要问为什么需要这类设置？如果不进行这样的设置会发生什么？

答案很简单：若没有这种设置，在传输过程中可能会产生信号反射。这是因为在数据行末尾突然遇到较小或较大的对比，从而引发传输信号反射。消除这种反射方法就是在每个结束点使用一个与特性对比相同类型及大小的一致化调节，以确保所有点均具有持续性的对比度。而由于信息传递是双向进行，因此每一段都应设立此类调节装置。

此外，还有一种名为“不匹配”的情况，即发送设备和接收设备之间存在差异，对于未激活时产生无意义波形。如果这些波形留存在系统内，那么它们可能干扰正在运行的事务。而对于profibis 网络来说，上拉和下拉作为补充措施可以保证即使没有任何活动时，也能维持稳定状态，因为这样做能够减少干扰事务。

最后，我们看到了带有源动态调整调节器安装在物理网段各头部的情况。这意味着即使一个单独的人员出现故障，也不会影响整个网络通讯。此图片显示西门子提供的一种源动态调整调节器：