Profibus hoofdstuk 3

3.1. Inleiding
Er zijn drie verschillende transmissie technieken bij PROFIBUS mogelijk; RS485, glasvezel of IEC 1158-2.
Welke toegepast wordt is afhankelijk van de benodigde betrouwbaarheid, de te overbruggen afstand en de gewenste transmissie snelheid.

3.2 RS485 voor PROFIBUS-DP en PROFIBUS-FMS.
Deze wordt in de praktijk het meest toegepast. De eigenschappen zijn:

Baudrate (Kbit/s)	Segment met stations(m)	Koppelsegment zonder stations(m)
9,6	1200	3300
19,2	1200	2800
93,75	1200	2000
187,5	1000	1600
500	400	1200
1500	200	400
12000	100

Deze tabel is gebaseerd op een kabel met de volgende eigenschappen:
impedantie: 135-165 ohm	draad diameter: 0,64 mm
capaciteit: < 30 pF/m	draad doorsnede: >0,34 mm2
kring weerstand: 110 ohm/km

- een simpele kabel, namelijk afgeschermd getwist paar.
De afscherming is nodig in gebieden met elektromagnetische storingen. De afscherming moet aan beide uiteinden van de kabel geaard worden.
Is er geen EM storing dan kan de afscherming zelfs vervallen;

-	stations kunnen geplaatst of verwijderd worden zonder invloed op de andere stations;
-	32 stations (masters of slaves) in één segment, met repeaters maximaal 127 stations;
-	de stations worden bij voorkeur aangesloten met een 9 pens D sub connector.
-	actieve bus afsluitingen aan beide einden van de bus.

Het is eenvoudig om van RS485 naar glasvezel en omgekeerd over te gaan. Veel fabrikanten leveren daarvoor namelijk speciale bus connectors.

3.4. IEC 1158-2 voor PROFIBUS-PA
Transmissie kabels die aan de IEC 1158-2 voldoen zijn geschikt voor gebruik in intrinsiek-veilige gebieden. Dit wordt vereist in de (petro)chemische industrie. Bovendien kunnen de veld apparaten (opnemers, enzovoorts) via deze kabel gevoed worden. Veld apparaten met een eigen voeding mogen alleen worden gebruikt als ze zijn geïsoleerd volgens EN 50020.

De eigenschappen van IEC 1158-2 zijn:

-	elk segment heeft slechts één voeding;
-	er staat geen voeding op de bus als een station aan het zenden is;
-	elk veld apparaat gebruikt in rust een constante basis stroom van tenminste 10 mA;
-	het veld apparaat moduleert tijdens het zenden +/- 9 mA op de basis stroom;
-	de veld apparaten gedragen zich als passieve stroom gebruikers;
-	passieve bus afsluitingen aan beide einden van de bus, zie figuur hiernaast;

-	lineaire, boom en ster netwerken zijn mogelijk;
-	er kan een redundante bus worden aangelegd om de betrouwbaarheid te vergroten;
-	De overgang van RS485 naar IEC 1158-2 gaat via een segment coupler. Deze past de signalen van RS485 en IEC 1158-2 aan elkaar aan en voedt bovendien het IEC 1158-2 segment.

Data transmissie	digitale, bit synchroon, Manchester codering
Transmissie snelheid	31,25 Kbit/s, spannings mode
Data veiligheid preamble	foutloze start en eind aanduiding
Aantal stations tot 32 per segment,	totaal maximaal 126
Repeaters	maximaal 4 repeaters

Kabel soort	afgeschermd getwist paar
Draad doorsnede	0,8 mm2 (AWG18)
Kring weerstand	44 ohm/km
Impedantie bij 31,25 KHz	100 ohm ±20%
Verzwakking bij 39 KHz	3 dB/km
Capacitieve asymmetrie	2 nF/km

Het aantal stations dat in een segment kan worden aangesloten is maximaal 32. Dit aantal moet verder omlaag als het vermogen van de voeding van het segment beperkt is in verband met de explosie bescherming eisen van het gebied waarin de PROFIBUS-PA ligt.

Type	Toepassings Gebied	Voedings spanning	Maximale voedingsstroom	Maximaal vermogen	Aantal stations
I	Eex ia/ib IIC	13,5 V	110 mA	1.8 W	8
II	Eex ib IIC	13,5 V	110 mA	1.8 W	8
III	Eex ib IIB	13,5 V	250 mA	4,2 W	22
IV	niet intrinsiek-veilig	24 V	500 mA	12 W	32

Hierbij wordt er van uitgegaan dat een station 10 mA gebruikt. Als dat meer is kunnen er nog minder stations geplaatst worden.

-	hoge transmissie snelheid (9,6 Kbit/s - 12 Mbit/s);
-	maximale afstand afhankelijk van de snelheid zie tabel;

-	in omgevingen met grote elektromagnetische storingen, of
-	als er een grote afstand overbrugd moet worden.

-	goedkope plastic fiber, voor afstanden tot 50 m
-	glas fiber, voor afstanden tot 1 km.