将 PA link 作为 PA 路由器使用时的基本 PROFIBUS PA 设计形式

下面介绍基本 PROFIBUS PA 设计形式。这些组态示例中，PA link 都被用作 PA 路由器。

但是，PA 路由器仅能通过 DP/PA 耦合器实现。随后，可直接在耦合器上进行 PROFIBUS DP 连接，而不是按接口模块进行连接。

有关 PROFIBUS PA 设备的限制数量，请参见“技术数据”中的数据。

带单个耦合器的线型结构

在一个**多带有 5 个 DP/PA 耦合器且用作 PA 路由器的 PA link 上，通过单个耦合器（对于带环型或耦合器冗余的混合组态，**多 3 个），**多可运行 5 条 PROFIBUS PA 线路（线型网段）。

在带单个耦合器的线型结构中，每个线型网段均连接至 PA 路由器的一个 DP/PA 耦合器。PA 路由器可连接到单一或冗余 PROFIBUS DP。

FDC 157-0 是 DP/PA 耦合器的首要选择。在使用此耦合器时，可通过有源现场分配器 AFD4 和 AFD8（针对防爆区 2/22 进行了认证）以及 AFDiS/AFDiSD（针对防爆区 1/21 进行了认证），将 PA 设备集成到总线网段中。PA 设备通过防短路分支线路连接至这些现场分配器。

在总线网段中，可以运行**多 8 个类型为 AFD4/AFD8 的现场分配器、**多 5 个类型为 AFDiS/AFDiSD 的现场分配器以及**多 5 个类型为 AFDiS 和 AFD4/AFD8 的现场分配器。从 DP/PA 耦合器离开的总线末端处的**后一个现场分配器会自动激活其总线端接电阻器。

危险区域中符合 Ex Zone 1/21 或 0/20 要求的本质安全 PA 设备主要通过有源现场分配器 AFDiS/AFDiSD 集成到总线网段。对于防爆分区 1/21 中的 PA 设备，也可以通过 PA 路由器上的总线网段连接至 DP/PA 耦合器 Ex[i]。这些设备通过 SplitConnect 分接头（通过分支线路或直接通过 SplitConnect M12 出口）单独集成到总线网段。总线网段的端接需要使用 SplitConnect 端接器。

通过将各个设备按组分配给不同的总线网段，可以实现设备级柔性模块化冗余。

带冗余耦合器的线型结构

在单个或冗余 PROFIBUS DP 上可作为 PA 路由器运行的 PA 链接器只能配有一个冗余 DP/PA 耦合器对（也可以配置**多 3 个单个耦合器）。冗余的 DP / PA 耦合器对,可以用于带有源现场分离器 (AFS) 的线型结构，也可用于环型结构。

对于线型架构，AFS 连接至 PA 路由器中的冗余 DP/PA 耦合器对 (2 X FDC 157-0)。它将所连接的总线网段连接至两个冗余 DP/PA 耦合器中正在工作的那个。DP/PA 耦合器的更换无需中断当前的运行。

与总线型架构一样，PA 设备通过一个耦合器并借助于有源现场分配器 AFD4、AFD8 或 AFDiS/AFDiSD 集成到总线网段中。现场分配器的数量限制也与前者相同（**多 8 个 AFD4/AFD8、5 个 AFDiS，或者**多 5 个可任意组合的 AFDiS/AFDiSD 和 AFD4/AFD8)。

带有耦合器和介质冗余的环形结构

通过 PA 路由器的冗余 DP/PA 耦合器对 (2 X FDC 157-0)，也可以构建带有自动总线端接功能的环网网段，用以取代带 AFS 的总线网段。除了环网网段之外，在该 PA 路由器上只能组态带有独立耦合器的总线网段。PA 路由器可以连接到单一或冗余 PROFIBUS DP。

PA 现场设备通过有源现场分配器 AFD4、AFD8 或 AFDiS 集成到环网网段，现场分配器的数量由总线结构决定（**多 8 个AFD4/AFD8、5 个 AFDiS/AFDiSD，或者 5 个可任意组合的 AFDiS 和 AFD4/AFD8）。这些现场分配器具有电气去耦的防短路分支线路连接器，用于连接 PA 设备。

在设备级上，可通过将不同现场分配器上的各个设备进行分组来实现灵活的模块化冗余。

环型结构的特殊优点：

• 高可用性
• 可对主机系统的智能型 DP/PA 耦合器 FDC 157?0 进行透明冗余管理
• 通过用于在 DP/PA 耦合器 FDC 157?0 和有源现场分配器 AFD4、AFD8 和 AFDiS/AFDiSD 中进行自动总线端接的有源总线端接器，可以：
  • 在发生短路或开路时，对故障子网段进行自动、平稳的隔离
  • 在运行阶段改变环网组态和仪表配备，包括添加和减少环网网段
• 可实现安全相关应用和容错应用，对设备和布线的要求较低

总线网段和分支线路的电缆长度

PROFIBUS PA 基于电气传输部件。现场设备的数字量数据传输和电源供电均采用了双线屏蔽电缆。

借助线型、树型和环型拓扑，可组态**长约 1.9 km 的总线网段。若采用 AFD4/AFD8 有源现场分配器，则在计算总线网段的总长度时，还必须考虑用于连接设备的分支总线的长度以及电缆的规格要求。AFDiS 上的分支线路与总线网段的总长度无关。

对于带有有源现场分配器的总线段，分支总线可具有以下**长度：

• **长 120 m（符合标准 IEC 61158?2 标准）
• **长 60 m（符合标准 IEC 60079?27 (FISCO) 标准）

如果使用 AFD4/AFD8 有源现场分配器，则必须根据总线网段的分支线路数量，适当减小这些**值（有关详细信息，请参见“技术规格”一节）。对于有源现场分配器 AFDiS/AFDiSD 而言，由于集成了中继器功能，因此无需减小这些值。