中繼器(RP repeater)工作在OSI 的物理層,作為局域網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)中線,他的作用是放大信號(hào),補(bǔ)償信號(hào)衰減,來支持遠(yuǎn)距離的通訊,由于PROFIBUS 通訊中訊在損耗,在線路上闡述的信號(hào)功率會(huì)逐漸衰減,衰減到一定程度時(shí)將會(huì)造成信號(hào)失真,那么就導(dǎo)致了接收到錯(cuò)誤的信息,中繼器就是為解決這類問題而設(shè)計(jì)的,因此在PROFIBSU 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中,經(jīng)常需要通過中繼器來整合放大通訊信號(hào)
表1
現(xiàn)場(chǎng)使用PROFIBUS通信的過程中,經(jīng)常出現(xiàn)要保證一定的傳輸率,但是總線卻超出規(guī)定長(zhǎng)度的問題,在這種情況下就需要使用RS485中繼器。在客戶現(xiàn)場(chǎng),經(jīng)常會(huì)因?yàn)镽S485中繼器的接線問題,造成不同的故障,了解正確接線基礎(chǔ)上,在排查故障中也會(huì)有所幫助。
中繼器接法總結(jié):
l 中繼器要增距離,
l 上下之間才可以。
l 一根總線不接撇,
l 電阻打到ON那里。
l MODE開關(guān)最要緊,
l 不能撥到OFF里。
這個(gè)口訣什么意思呢?下面我來逐句解釋其中的含義,第一句話說的是中繼器只有在上下總線段間起放大作用。
如圖1所示,中繼器可以接4根DP電纜,分別對(duì)應(yīng)的端子為A1B1,A1’B1’和A2B2,A2’B2’,其中A1B1,A1’B1’為總線段1,A2B2,A2’B2’為總線段2。只有總線段1和總線段2之間的數(shù)據(jù)信號(hào)才會(huì)放大,從其內(nèi)部電路圖(圖2)也可看出,端子號(hào)帶撇的端子只是短接,因?yàn)樽笥抑g短接同一個(gè)信號(hào),所以沒有信號(hào)放大作用。

圖一:中繼器

圖2:中繼器內(nèi)部通訊電氣圖
第二句話是說的中繼器上終端電阻的設(shè)置問題。從圖1中可以看到,中繼器上有兩個(gè)終端電阻S1和S2,分別對(duì)應(yīng)總線段1和總線段2。從圖2中可以看出,終端電阻如果撥到ON的位置的話,會(huì)在總線AB之間接入一個(gè)電阻,同時(shí)會(huì)將端子號(hào)帶撇的端子與同組的端子斷開。因此,如總線只接A1B1,終端電阻S1就要撥到ON位置。如只接到A2B2,那么終端電阻S2就撥到ON。如果一個(gè)總線段的4個(gè)端子都接線了,那么對(duì)應(yīng)的終端電阻就不激活。
通過下面幾幅圖說明中繼器能夠延長(zhǎng)的電纜長(zhǎng)度以及不同接線方式下終端電阻的設(shè)置(假設(shè)傳輸率是在1.5Mbps)。
圖3
圖4 
圖5
第三句話最好理解,中繼器最中間的MODE開關(guān),是中繼器工作的開關(guān),如果撥到OFF位置的話,總線段1和總線段2之間是完全隔開的,之間根本沒有信號(hào)通過也就沒有信號(hào)放大功能。
案例:
在給客戶做現(xiàn)場(chǎng)總線診斷的時(shí)候,出現(xiàn)了這樣的一個(gè)問題:客戶現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)質(zhì)量不能完全檢測(cè)出來或者遲遲不能完成檢測(cè)的,估計(jì)是要注意您網(wǎng)絡(luò)診斷工具所在的檢測(cè)位置,以及考慮會(huì)否是中繼器終端電阻的問題了,
舉例:使用SOFTING PB-T5 給客戶的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試:客戶現(xiàn)場(chǎng)是比較簡(jiǎn)單的主-從網(wǎng)絡(luò),客戶某個(gè)終端的電阻提前打上了,從主站端開始測(cè)量,就會(huì)出現(xiàn),后面的信號(hào)質(zhì)量,直接是timeout,從總線的末端開始測(cè)量,全部的信號(hào)質(zhì)量都沒有辦法測(cè)試出來,從網(wǎng)絡(luò)的中間站點(diǎn)測(cè)量,也是在同一個(gè)站點(diǎn)信號(hào)質(zhì)量開始丟失,此時(shí),結(jié)合#12站點(diǎn)是有這個(gè)數(shù)據(jù)交換的,#7號(hào)站點(diǎn)是沒有這個(gè)數(shù)據(jù)交換的,
測(cè)試出現(xiàn) timeout的情況,可以從三種情況來考慮:
1,客戶現(xiàn)場(chǎng)波特率較低,設(shè)備的timeout 時(shí)間設(shè)置比較短,導(dǎo)致,后面站點(diǎn)沒有辦法完成測(cè)試,顯示timeout,調(diào)節(jié)新設(shè)備的檢測(cè)超時(shí)時(shí)間,適當(dāng)增加,
2、此網(wǎng)關(guān)有線纜的破損,導(dǎo)致信號(hào)傳輸線路問題顯示tinmeout ,但是線路出現(xiàn)破損,一般存在反射,就是說影響其他站點(diǎn)的信號(hào)質(zhì)量,這時(shí)候總體的信號(hào)質(zhì)量普遍偏低,偏差,這種情況,建議停機(jī)使用線纜測(cè)試功能,測(cè)試線纜,排除線纜故障,
3、如果出現(xiàn)下圖這種情況,能測(cè)試出來的信號(hào)質(zhì)量水平處于比較好的狀態(tài),并且部分的站點(diǎn)是存在這個(gè)數(shù)據(jù)交換的,(當(dāng)然是終端電阻打上之前的站點(diǎn)才有數(shù)據(jù))這時(shí)候就應(yīng)該注意終端電阻是否提前打上ON 了,倒是測(cè)試儀認(rèn)為該點(diǎn)位網(wǎng)絡(luò)終端。此時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中繼器的終端電阻。
所以在現(xiàn)場(chǎng)中要多觀察,多總結(jié),結(jié)合輔助工具的分析,結(jié)果來進(jìn)行這個(gè)細(xì)分問題,更加準(zhǔn)確的排查故障。

上圖分別是: # 2號(hào)站點(diǎn) #19號(hào)站點(diǎn) # 13號(hào)站點(diǎn)的,測(cè)試信號(hào)質(zhì)量結(jié)果。