Преглед на PROFIBUS
(1) PROFIBUS е международен, отворен и-независим от доставчика fieldbus стандарт. Той е широко приложим в автоматизацията на производството, автоматизацията на процесната промишленост и автоматизацията в други сектори като сгради, транспорт и енергия.
(2) PROFIBUS се състои от три съвместими компонента: PROFIBUS-DP (Децентрализирана периферия), PROFIBUS-PA (Автоматизация на процесите) и PROFIBUS-FMS (Спецификация на Fieldbus съобщение).
(3) PROFIBUS-DP: Високо{2}}скоростен, евтин-комуникационен протокол за-системи за управление на ниво устройство и разпределена I/O комуникация. PROFIBUS-DP замества конвенционалното 24VDC или 4-20mA предаване на сигнал.
(4) PROFIBUS-PA: Специално проектиран за автоматизация на процеси, позволяващ свързване на сензори и изпълнителни механизми в една шина със спецификации за вътрешна безопасност.
(5) PROFIBUS-FMS: Използва се за мрежи за наблюдение на-етажни помещения, това е базирана на токени-много-главна мрежа в реално-време.
(6) PROFIBUS е технология за полева шина за наблюдение-на цеха и комуникация/контрол на данни на ниво полево устройство във фабрична автоматизация. Той позволява разпределено цифрово управление и полеви комуникационни мрежи от ниво полеви устройства до-наблюдение на цехове, осигурявайки жизнеспособно решение за постигане на цялостна фабрична автоматизация и интелигентни полеви устройства.
Основни характеристики на PROFIBUS
Структура на протокола PROFIBUS
Структурата на протокола PROFIBUS се основава на международния стандарт ISO 7498, използвайки модела за свързване на отворена система (OSI) като референтна рамка. Този модел се състои от седем слоя, както е илюстрирано по-долу:
(1) PROFIBUS-DP:Дефинира първия, втория и потребителския интерфейс. Слоевете от трети до седми не са описани. Потребителският интерфейс определя функциите на приложението, достъпни за потребители, системи и различни устройства, и детайлизира поведението на устройството на различни PROFIBUS-DP устройства.
(2) PROFIBUS-FMS:Дефинира слоеве 1, 2 и 7. Приложният слой включва спецификацията на Fieldbus съобщението (FMS) и интерфейса на долния слой (LLI). FMS включва приложни протоколи и предоставя на потребителите стабилна, широко избираема гама от комуникационни услуги. LLI координира различни комуникационни връзки и предлага -независим от устройството интерфейс за достъп от ниво 2.
(3) PROFIBUS-PA:PA предаването на данни използва разширен PROFIBUS-DP протокол. Освен това PA описва конвенциите за PA, управляващи поведението на полевите устройства. Базирана на стандарта IEC 1158-2, технологията за предаване на PA гарантира вътрешна безопасност и позволява захранване на полеви устройства през шината. PA мрежите могат да бъдат разширени през DP с помощта на конектори.
PROFIBUS технология за предаване
PROFIBUS предлага три типа предаване на данни:
RS485 предаване за DP и FMS.
IEC 1158-2 предаване за PA.
Фиброоптика
RS485 технология за предаване за DP/FMS
Тъй като системите DP и FMS използват една и съща технология за предаване и унифициран протокол за достъп до шина, и двете системи могат да работят едновременно на един и същи кабел. Предаването RS-485 е най-често използваната технология за предаване за PROFIBUS. Тази технология обикновено се нарича H2. Използва се екраниран меден кабел с усукана двойка.
Основни характеристики на технологията за предаване RS-485:
Топология на мрежата:Линейна шина с активни крайни резистори на шината в двата края.
Скорост на предаване:9,6K bit/s до 12M bit/s
Среден:Екраниран кабел с усукана двойка-; екранирането може да бъде пропуснато в зависимост от условията на околната среда (EMC).
Брой станции:32 станции на сегмент (без повторители), до 127 станции (с повторители).
Конектор:Препоръчва се 9-пинов D-sub конектор.
Ключови точки за инсталиране на RS-485 предавателно оборудване
(1) Всички устройства трябва да бъдат свързани към шината.
(2) Всеки сегмент може да поддържа до 32 станции (главни или подчинени).
(3) Всеки сегмент изисква един терминиращ резистор на шината както в главата, така и в опашката, за да се осигури-безпроблемна работа. И двата крайни резистора трябва винаги да бъдат захранвани.
(4) Когато даден сегмент надвишава 32 станции, трябва да се използват ретранслатори за свързване на автобусни сегменти. По принцип не трябва да се свързват последователно повече от три повторителя.
PROFIBUS-DP и PROFIBUS-FMS кабелно окабеляване и крайни резистори на шина
Всеки сегмент може да свърже до 32 станции (главни или подчинени).
(5) Максималната дължина на кабела зависи от скоростта на предаване. Когато използвате кабел тип A, скоростта на предаване и дължината съответстват, както е показано в таблицата по-долу:
