概念
終端電阻:在線型網絡兩端(相距最遠的兩個通信端口上),并聯在一對通信線上的電阻。根據傳輸線理論,終端電阻可以吸收網絡上的反射波,有效地增強信号強度。兩個終端電阻并聯後的值應當基本等于傳輸線在通信頻率上的特性阻抗。終端電阻一般介于100至140Ω之間,典型值為120Ω。在實際配置時,在電纜的兩個終端節點上,即最近端和最遠端,各接入一個終端電阻,而處于中間部分的節點則不能接入終端電阻,否則将導緻通訊出錯。
信号反射原因
終端電阻是為了消除在通信電纜中的信号反射。在通信過程中,有兩種原因導緻信号反射:阻抗不連續和阻抗不匹配。
阻抗不連續,信号在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒有,信号在這個地方就會引起反射。這種信号反射的原理,與光從一種媒質進入另一種媒質要引起反射是相似的。消除這種反射的方法,就必須在電纜的末端跨接一個與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻,使電纜的阻抗連續。由于信号在電纜上的傳輸是雙向的,因此,在通訊電纜的另一端可跨接一個同樣大小的終端電阻。
引起信号反射的另一個原因是數據收發器與傳輸電纜之間的阻抗不匹配。這種原因引起的反射,主要表現在通訊線路處在空閑方式時,整個網絡數據混亂。要減弱反射信号對通訊線路的影響,通常采用噪聲抑制和加偏置電阻的方法。在實際應用中,對于比較小的反射信号,為簡單方便,經常采用加偏置電阻的方法。
操作
信号傳輸電路由于各種傳輸線都有其特性阻抗(以Twisted Pair而言約為120Ω)。當信号在傳輸線中傳輸至終端時,如果它的終端阻抗和特性阻抗不同時,将會造成反射,而使信号波形失真(凹陷或凸出)。該失真的現象在傳輸線短時并不明顯,但随着傳輸線的加長會更加嚴重,緻使無法正确傳輸,這時就必須加裝終端電阻(Terminator)。FBs-PLC内部已安裝有120Ω終端電阻,要施加終端電阻時請打開PLC 通訊蓋闆,将指撥開關調到“ON”的位置上(出廠時指撥是置于“OFF”位置),但注意終端電阻隻能在Bus的最左和最右的兩側PLC上施加,兩側間的所有PLC指撥需置于“OFF”位置,否則會造成RS-485推動能力不足。
比較
一個正規的RS-485網絡(比如MPI、DP)應使用終端電阻和偏置電阻。在網絡連接線非常短、臨時或實驗室測試時也可以不使用終端和偏置電阻。
終端電阻:在線型網絡兩端(相距最遠的兩個通信端口上),并聯在一對通信線上的電阻。根據傳輸線理論,終端電阻可以吸收網絡上的反射波,有效地增強信号強度。兩個終端電阻并聯後的值應當基本等于傳輸線在通信頻率上的特性阻抗。
偏置電阻:偏置電阻用于在電氣情況複雜時确保A、B信号的相對關系,保證“0”、“1”信号的可靠性。
西門子的PROFIBUS網絡連接器已經内置了終端和偏置電阻,通過一個開關方便地接通或斷開。網絡終端的插頭,其終端電阻開關必須放在“ON”的位置;中間站點的插頭其終端電阻開關應放在“OFF”位置。
終端和偏置電阻的值完全符合西門子通信端口和PROFIBUS電纜的要求。
合上網絡中網絡插頭的終端電阻開關,可以非常方便地切斷插頭後面的部分網絡的信号傳輸。
與其他設備通信時(采用PROFIBUS電纜),對方的通信端口可能不是D-SUB9針型的,或者引腳定義完全不同。如西門子的MM4x0變頻器,RS-485通信口采用端子接線形式,這種情況下需要另外連接終端電阻,西門子可以提供一個比較規整的外接電阻。