Prezentare generală PROFIBUS
(1) PROFIBUS este un standard internațional, deschis și independent de furnizor-fieldbus. Este aplicabil pe scară largă în automatizarea producției, automatizarea industriei de proces și automatizarea în alte sectoare, cum ar fi clădirile, transportul și energia electrică.
(2) PROFIBUS cuprinde trei componente compatibile: PROFIBUS-DP (periferie descentralizată), PROFIBUS-PA (automatizare a proceselor) și PROFIBUS-FMS (specificație de mesaje Fieldbus).
(3) PROFIBUS-DP: un protocol de comunicare de-viteză mare,-cost redus pentru sisteme de control la nivel-dispozitiv și comunicații I/O distribuite. PROFIBUS-DP înlocuiește transmisia de semnal convențională de 24VDC sau 4-20mA.
(4) PROFIBUS-PA: conceput special pentru automatizarea proceselor, permițând conectarea senzorilor și a actuatoarelor pe o singură magistrală cu specificații de siguranță intrinsecă.
(5) PROFIBUS-FMS: Folosit pentru rețelele de monitorizare-fabricatelor, este o rețea principală multi{-în timp real, bazată pe token-.
(6) PROFIBUS este o tehnologie fieldbus pentru monitorizarea-fabricatului și comunicarea/controlul datelor la nivel de dispozitiv de teren în automatizarea fabricii. Permite control digital distribuit și rețele de comunicații pe teren, de la nivelul dispozitivelor de teren până la monitorizarea-fabricatului, oferind o soluție viabilă pentru realizarea automatizării complete a fabricii și a dispozitivelor inteligente de teren.
Caracteristicile de bază ale PROFIBUS
Structura protocolului PROFIBUS
Structura protocolului PROFIBUS se bazează pe standardul internațional ISO 7498, folosind ca cadru de referință modelul Open System Interconnection (OSI). Acest model cuprinde șapte straturi, după cum este ilustrat mai jos:
(1) PROFIBUS-DP:Definește prima, a doua și interfața utilizator. Straturile trei până la șapte nu sunt descrise. Interfața cu utilizatorul specifică funcțiile aplicației accesibile utilizatorilor, sistemelor și diferitelor dispozitive și detaliază comportamentul dispozitivelor diferitelor dispozitive PROFIBUS-DP.
(2) PROFIBUS-FMS:Definește straturile 1, 2 și 7. Stratul de aplicație include specificația mesajului Fieldbus (FMS) și interfața de nivel inferior (LLI). FMS încorporează protocoale de aplicație și oferă utilizatorilor o gamă robustă, care poate fi selectată pe scară largă de servicii de comunicații. LLI coordonează diferite relații de comunicare și oferă o interfață de acces Layer 2 independentă de dispozitiv-.
(3) PROFIBUS-PA:Transmisia de date PA utilizează un protocol extins PROFIBUS-DP. În plus, PA descrie convențiile PA care guvernează comportamentul dispozitivului de câmp. Bazată pe standardul IEC 1158-2, tehnologia de transmisie a PA asigură siguranța intrinsecă și permite alimentarea cu energie a dispozitivelor de câmp prin magistrală. Rețelele PA pot fi extinse prin DP folosind conectori.
Tehnologia de transmisie PROFIBUS
PROFIBUS oferă trei tipuri de transmisii de date:
Transmisie RS485 pentru DP și FMS.
Transmisie IEC 1158-2 pentru PA.
Fibră optică
Tehnologie de transmisie RS485 pentru DP/FMS
Deoarece sistemele DP și FMS utilizează aceeași tehnologie de transmisie și protocol unificat de acces la magistrală, ambele sisteme pot funcționa simultan pe același cablu. Transmisia RS-485 este cea mai utilizată tehnologie de transmisie pentru PROFIBUS. Această tehnologie este de obicei denumită H2. Se folosește un cablu de cupru cu perechi răsucite ecranat.
Caracteristicile de bază ale tehnologiei de transmisie RS-485:
Topologia rețelei:Bus liniar cu rezistențe de terminare a magistralei active la ambele capete.
Rata de transmisie:9,6K biți/s până la 12M biți/s
Mediu:Cablu-pereche răsucite ecranat; ecranarea poate fi omisă în funcție de condițiile de mediu (EMC).
Număr de stații:32 de stații pe segment (fără repetoare), până la 127 de stații (cu repetoare).
Conector:Este recomandat un conector D-sub cu 9-pini.
Puncte cheie de instalare pentru echipamentele de transmisie RS-485
(1) Toate dispozitivele trebuie să fie conectate la magistrală.
(2) Fiecare segment poate suporta până la 32 de stații (master sau slave).
(3) Fiecare segment necesită o rezistență de terminare a magistralei atât la cap cât și la coadă pentru a asigura funcționarea fără erori-. Ambele rezistențe de terminare trebuie să fie întotdeauna alimentate.
(4) Când un segment depășește 32 de stații, repetoarele trebuie utilizate pentru a conecta segmentele de magistrală. În general, nu trebuie conectate mai mult de trei repetoare în serie.
Cablajul cablului PROFIBUS-DP și PROFIBUS-FMS și rezistențe de terminare a magistralei
Fiecare segment poate conecta până la 32 de stații (master sau slave).
(5) Lungimea maximă a cablului depinde de viteza de transmisie. Când utilizați cablul de tip A, viteza și lungimea de transmisie corespund așa cum se arată în tabelul de mai jos:
