Profibus總線的特點(diǎn)和應(yīng)用

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯Profibus總線的特點(diǎn)和應(yīng)用 Profibus總線協(xié)議是基于OSI模型的，文介紹Profibus總線特點(diǎn)、Profibus總線的三個(gè)版本及Profibus總線的應(yīng)用，對(duì)大家深化了解現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)很有關(guān)心。Profibus總線是德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)DIN19245和歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。由Profibus-DP、Profibus-FMS、Profibus-PA組成，Profibus-DP型用于分散外設(shè)簡(jiǎn)潔高速數(shù)據(jù)傳輸，適合于加工自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用。Profibus-FMS為現(xiàn)場(chǎng)信息規(guī)范，適用于紡織、樓宇自動(dòng)化、可編程掌握器、低壓開關(guān)等。Profibus

2、-PA用于過程自動(dòng)化的總線類型：它遵循IEC1158-2標(biāo)準(zhǔn)。Profibus是唯一全集成H1(過程)和H2(工廠自動(dòng)化)的現(xiàn)場(chǎng)總線解決方案，是一種國(guó)際化的、不依靠于設(shè)備制造商的開放式現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。它廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動(dòng)化、流程工業(yè)自動(dòng)化、樓宇自動(dòng)化以及交通、電力等其他自動(dòng)化領(lǐng)域。采納Profibus標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)，不同制造商所生產(chǎn)的設(shè)備不需對(duì)其接口進(jìn)行特殊調(diào)整就可通信，Profibus可用于高速并對(duì)時(shí)間有苛刻要求的數(shù)據(jù)傳輸，也可用于大范圍的簡(jiǎn)單通信場(chǎng)合。1、Profibus總線特點(diǎn)Profibus作為業(yè)界最勝利、應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，除具有一般現(xiàn)場(chǎng)總線的一切優(yōu)點(diǎn)外，還有很多自身的特點(diǎn)，詳細(xì)表現(xiàn)

3、如下：最大傳輸信息長(zhǎng)度為255字節(jié)，最大數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為244字節(jié)，典型長(zhǎng)度為120字節(jié)。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇榫€型、樹型或總線型，兩端帶有有源的總線終端電阻。傳輸速率取決于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜涂偩€長(zhǎng)度，從9.6kbps到12Mbps不等。站點(diǎn)數(shù)量取決于信號(hào)特性，如使用屏蔽雙絞線，每段可以接入32個(gè)站點(diǎn)(無(wú)轉(zhuǎn)發(fā)器)，最多可以接入127個(gè)站點(diǎn)(帶轉(zhuǎn)發(fā)器)。傳輸介質(zhì)為屏蔽/非屏蔽式光纜。當(dāng)用雙絞線時(shí)，傳輸距離最長(zhǎng)可達(dá)9.6km，用光纜時(shí)最大傳輸長(zhǎng)度為90km。Profibus-DP和Profibus-FMS的傳輸技術(shù)為RS-485方式、Profibus-PA遵守IEC1158-2傳輸標(biāo)準(zhǔn)和光纜傳輸。采納單一的總線訪問協(xié)議，包

4、括主站之間的令牌傳遞方式和主站與從站之間的主從方式。數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)包括循環(huán)和非循環(huán)兩類。Profibus總線的突出特點(diǎn)是可使分散式數(shù)字化掌握器從現(xiàn)場(chǎng)層到車間級(jí)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，該系統(tǒng)分為主站和從站兩種類型。主站打算總線的數(shù)據(jù)通信，當(dāng)主站得到總線掌握權(quán)(令牌)后，即使沒有外界懇求也可以主動(dòng)傳送信息。從站為外圍設(shè)備，典型的從站包括輸入/輸出設(shè)備、掌握器、驅(qū)動(dòng)器和測(cè)量變送器。它們沒有總線掌握權(quán)，僅對(duì)接收到的信息賜予確認(rèn)或當(dāng)主站發(fā)出懇求時(shí)向主站發(fā)送信息。依據(jù)應(yīng)用的特點(diǎn)，Profibus分為Profibus-DP、Profibus-FMS和Profibus-PA三個(gè)兼容版本。2、Profibus的三個(gè)版本Pro

5、fibus-DPProfibus-DP使用OSI參考模型的第1層、第2層和用戶接口層，第3層到第7層未加以描述，這種結(jié)構(gòu)確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖俸陀行?，直接?shù)據(jù)鏈路映(DDLM，DirectDataLinkMapper)供應(yīng)易于進(jìn)人第2層的用戶接口。用戶接口規(guī)定了用戶和系統(tǒng)之間，以及不同設(shè)備可以相互調(diào)用的應(yīng)用功能，并具體說明白各種Profibus-DP設(shè)備的設(shè)備行為，還供應(yīng)了傳輸用的RS-485傳輸技術(shù)或光纜。Profibu-FMSProfibus-FMS主要用來解決車間級(jí)通用性通信任務(wù)，供應(yīng)大量的通信服務(wù)，完成中等速度的循環(huán)和非循環(huán)通信任務(wù)，主要用于紡織工業(yè)、樓宇自動(dòng)化、運(yùn)動(dòng)掌握、低壓開關(guān)設(shè)備等

6、自動(dòng)掌握系統(tǒng)，一般構(gòu)成實(shí)時(shí)多主網(wǎng)絡(luò)掌握系統(tǒng)。Profibus-FMS定義了OSI參考模型的第1層、第2層和第7層，應(yīng)用層包括現(xiàn)場(chǎng)總線信息規(guī)范(FMS，F(xiàn)ieldbus Message Specification)和低層接口(LLI，Lower Layer Interface)。FMS包括了應(yīng)用協(xié)議，并向用戶供應(yīng)了可廣泛選用的強(qiáng)有力的通信服務(wù)；LLI協(xié)調(diào)了不同的通信關(guān)系，并向FMS供應(yīng)不依靠于設(shè)備訪問第2層的功能。第2層現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)鏈路(FDL)可完成總線訪問掌握和數(shù)據(jù)的牢靠傳輸，它還為Profibus-FMS供應(yīng)了RS-485傳輸技術(shù)或光纜傳輸兩種方式。Profibus-PAProfibus-

7、PA是專為過程自動(dòng)化而設(shè)計(jì)的，供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的本質(zhì)平安傳輸技術(shù)，用于對(duì)平安性要求較高的場(chǎng)合和使用總線供電的站點(diǎn)。Profibus-PA將自動(dòng)化系統(tǒng)和過程掌握系統(tǒng)與壓力、溫度和液位變送器等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接起來，代替了4-20mA模擬信號(hào)傳輸技術(shù)，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的規(guī)劃、敷設(shè)電纜、調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)等方面可節(jié)省成本40%以上，并大大提高了系統(tǒng)功能和平安牢靠性，一般與Profibus-FMS和Profibus-DP混合使用。Profibus-PA數(shù)據(jù)傳輸采納擴(kuò)展的Profibus-DP協(xié)議，還使用了描述現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備行為的行規(guī)。依據(jù)IEC1158-2標(biāo)準(zhǔn)，這種傳輸技術(shù)可確保其本質(zhì)平安性并實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通過總線供電的功能、在使用分段式耦合器的狀況下，Profibus-PA設(shè)備能很便利地集成到Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)。Profibus-PA和Profibus-FMS系統(tǒng)使用了同樣的傳輸技術(shù)和統(tǒng)一的總線訪問協(xié)議，因此這兩套系統(tǒng)可在同一根電纜上同時(shí)操作。3、Profibus的應(yīng)用Profibus作為工業(yè)界最具代表作的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域豐常廣泛。它既適用于工業(yè)自動(dòng)化中離散加工過程，也適用于流程自動(dòng)化中連續(xù)和批處理過程，而且隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，其應(yīng)用領(lǐng)域呈現(xiàn)出進(jìn)一步擴(kuò)大之勢(shì)。目前詳細(xì)的應(yīng)用領(lǐng)域主要在以下幾個(gè)方面：制造業(yè)自動(dòng)化-如汽車制造(機(jī)器人、裝配線、沖壓線)、造紙、紡織等。過程掌