PROFIBUS Pregled
(1) PROFIBUS je mednarodni, odprt in-neodvisen standard fieldbus. Široko se uporablja pri avtomatizaciji proizvodnje, avtomatizaciji procesne industrije in avtomatizaciji v drugih sektorjih, kot so zgradbe, transport in energija.
(2) PROFIBUS sestavljajo tri združljive komponente: PROFIBUS-DP (Decentralized Periphery), PROFIBUS-PA (Process Automation) in PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification).
(3) PROFIBUS-DP: visoko{2}}hitrosten,-cenovni komunikacijski protokol za-kontrolne sisteme na ravni naprave in porazdeljeno I/O komunikacijo. PROFIBUS-DP nadomešča običajni prenos signala 24 VDC ali 4-20 mA.
(4) PROFIBUS-PA: Posebej zasnovan za avtomatizacijo procesov, ki omogoča povezavo senzorjev in aktuatorjev na eno vodilo s specifikacijami intrinzične varnosti.
(5) PROFIBUS-FMS: Uporablja se za-omrežja za spremljanje trgovskih-nadstropij, je-osnovano na žetonih, v realnem{4}}času več-glavno omrežje.
(6) PROFIBUS je tehnologija fieldbus za nadzor -delovnic in podatkovno komunikacijo/krmiljenje na ravni naprav na terenu v tovarniški avtomatizaciji. Omogoča porazdeljena digitalna krmilna in komunikacijska omrežja na terenu od nivoja naprav na terenu do nadzora-nadzora v trgovinah, kar zagotavlja izvedljivo rešitev za doseganje celovite tovarniške avtomatizacije in inteligentnih naprav na terenu.
Osnovne značilnosti PROFIBUS-a
Struktura protokola PROFIBUS
Struktura protokola PROFIBUS temelji na mednarodnem standardu ISO 7498, pri čemer kot referenčni okvir uporablja model povezovanja odprtih sistemov (OSI). Ta model je sestavljen iz sedmih plasti, kot je prikazano spodaj:
(1) PROFIBUS-DP:Določa prvi, drugi in uporabniški vmesnik. Plasti od tri do sedme niso opisane. Uporabniški vmesnik določa funkcije aplikacije, ki so dostopne uporabnikom, sistemom in različnim napravam, ter podrobno opisuje obnašanje različnih naprav PROFIBUS-DP.
(2) PROFIBUS-FMS:Določa plasti 1, 2 in 7. Aplikacijska plast vključuje specifikacijo sporočil Fieldbus (FMS) in vmesnik nižje plasti (LLI). FMS vključuje aplikacijske protokole in uporabnikom zagotavlja robusten, širok izbor komunikacijskih storitev. LLI usklajuje različne komunikacijske odnose in ponuja-napravo neodvisen vmesnik za dostop 2. ravni.
(3) PROFIBUS-PA:Prenos podatkov PA uporablja razširjeni protokol PROFIBUS-DP. Poleg tega PA opisuje konvencije PA, ki urejajo vedenje naprav na terenu. Tehnologija prenosa PA, ki temelji na standardu IEC 1158-2, zagotavlja intrinzično varnost in omogoča napajanje terenskih naprav preko vodila. Omrežja PA je mogoče razširiti preko DP z uporabo konektorjev.
Tehnologija prenosa PROFIBUS
PROFIBUS ponuja tri vrste prenosa podatkov:
RS485 prenos za DP in FMS.
IEC 1158-2 prenos za PA.
Optična vlakna
Tehnologija prenosa RS485 za DP/FMS
Ker sistema DP in FMS uporabljata isto tehnologijo prenosa in enoten protokol za dostop do vodila, lahko oba sistema delujeta hkrati na istem kablu. Prenos RS-485 je najpogosteje uporabljena tehnologija prenosa za PROFIBUS. Ta tehnologija se običajno imenuje H2. Uporablja se oklopljeni bakreni kabel z dvojno parico.
Osnovne značilnosti tehnologije prenosa RS-485:
Topologija omrežja:Linearno vodilo z aktivnimi zaključnimi upori vodila na obeh koncih.
Hitrost prenosa:9,6K bit/s do 12M bit/s
Srednje:Zaščiten kabel s prepleteno{0}}parico; oklop se lahko izpusti glede na okoljske pogoje (EMC).
Število postaj:32 postaj na segment (brez repetitorjev), do 127 postaj (z repetitorji).
priključek:Priporočljiv je 9-pin D-sub konektor.
Ključne namestitvene točke za opremo za prenos RS-485
(1) Vse naprave morajo biti priključene na vodilo.
(2) Vsak segment lahko podpira do 32 postaj (master ali slave).
(3) Vsak segment zahteva en zaključni upor vodila na glavi in repu, da zagotovi-delovanje brez napak. Oba zaključna upora morata biti vedno pod napetostjo.
(4) Če odsek presega 32 postaj, je treba za povezovanje odsekov vodila uporabiti repetitorje. Na splošno zaporedno ne smejo biti povezani več kot trije repetitorji.
PROFIBUS-DP in PROFIBUS-FMS Kabelsko ožičenje in zaključni upori vodila
Vsak segment lahko poveže do 32 postaj (master ali slave).
(5) Največja dolžina kabla je odvisna od hitrosti prenosa. Pri uporabi kabla tipa A hitrost prenosa in dolžina ustrezata, kot je prikazano v spodnji tabeli:
