PROFIBUS產(chǎn)品開發(fā)與總線橋技術(shù)

1、PROFIBUS產(chǎn)品開發(fā)以及總線橋技術(shù)公布時刻：10-11-29 來源： 點(diǎn)擊量：1806 字段選擇：大中小 中國現(xiàn)場總線PROFIBUS技術(shù)資格中心(CPCC)唐濟(jì)揚(yáng)老師的“PROFIBUS產(chǎn)品開發(fā)及總線橋技術(shù)講座”。在自動化行業(yè)，工業(yè)以太網(wǎng)目前是比較熱門的話題。現(xiàn)場總線進(jìn)展至今，差不多有許多新的技術(shù)出現(xiàn)。唐濟(jì)揚(yáng)老師首先對現(xiàn)場總線技術(shù)、PROFIBUS、工業(yè)以太網(wǎng)在中國的進(jìn)展情況做了簡單回憶。1988年唐老師本人第一次由一篇文章了解到現(xiàn)場總線技術(shù)概念，當(dāng)時認(rèn)為這專門遙遠(yuǎn)：假如將cpu嵌入在儀表中價格一定特不昂貴。1996年底由SEIMENS公司向中國自動所化提出現(xiàn)場總線技術(shù)。2000年4月-

2、9月，CATETA、CPO、CPCC及SEIMENS、E+H、TURCK等聯(lián)合舉辦了10個都市(北京、上海、廣州、南京、武漢、重慶、西安、沈陽、深圳、烏魯木齊)的技術(shù)交流會。會上要緊介紹現(xiàn)場總線的技術(shù)概念，這對現(xiàn)場總線技術(shù)、PRPFIBUS技術(shù)應(yīng)用推廣起到了專門大的推動作用。2001年底中國PROFIBUS現(xiàn)場總線產(chǎn)品市場占有率第一，國際上也呈現(xiàn)類似的趨勢。一種技術(shù)要在中國生根，中國企業(yè)就必須有自己的產(chǎn)品開發(fā)能力。2001年8月，通過多方努力，“中國PROFIBUS產(chǎn)品測試實(shí)驗室”建立，這標(biāo)志著中國具有了PROFIBUS產(chǎn)品開發(fā)、技術(shù)支持和產(chǎn)品測試能力?，F(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)隨著多種現(xiàn)場技術(shù)的出現(xiàn)，現(xiàn)場

3、總線標(biāo)準(zhǔn)成為自動化行業(yè)內(nèi)比較突出的一個問題，人們期待一種統(tǒng)一的現(xiàn)場總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問世，1998年，對IEC61158(TS)進(jìn)行投票，由于IEC61158(TS)只包含了ProcessControl部分，因此IEC61158(TS)沒有通過投票，1999年12月,IEC611582委員會通過妥協(xié)方案，即IEC61158(TS)+AddProcols方案;其中AddProtocols含ControlNET、PROFIBUS、P-Net、FFHSE、SwiftNet、WprldFIP、Interbus。以太網(wǎng)進(jìn)入工業(yè)自動化領(lǐng)域1、以太網(wǎng)及TCP/IP通信技術(shù)在IT行業(yè)獲得了專門大的成功, 成為IT行

4、業(yè)應(yīng)用中首選的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。2、在自動化行業(yè)，國際現(xiàn)場總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化工作沒有達(dá)到人們理想中的結(jié)果，以太網(wǎng)及TCP/IP技術(shù)逐步在自動化行業(yè)中得到應(yīng)用并進(jìn)展成為一種技術(shù)潮流。以太網(wǎng)在自動化行業(yè)中的應(yīng)用應(yīng)該分為兩個方面問題，或者講兩個層次的問題:(1)工廠自動化技術(shù)與IT技術(shù)結(jié)合，與互聯(lián)網(wǎng)Internet技術(shù)結(jié)合，成為以后可能的制造業(yè)電子商務(wù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)雛形。大多數(shù)專家們對自動技術(shù)這種進(jìn)展趨勢給予確信的評價。(2)以太網(wǎng)在對實(shí)時性、安全性要求不高的工業(yè)過程操縱底層，也確實(shí)是設(shè)備層或稱為現(xiàn)場層得到一定應(yīng)用。以太網(wǎng)在自動化領(lǐng)域的應(yīng)用1、車間級生產(chǎn)信息集成：要緊由專用生產(chǎn)設(shè)備、專業(yè)測試設(shè)備、條碼器

5、、PC機(jī)及以太網(wǎng)設(shè)備組成;要緊功能是完成車間級生產(chǎn)信息及產(chǎn)品質(zhì)量信息的治理。2、治理層信息網(wǎng)絡(luò)：即支撐工廠治理層MIS系統(tǒng)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。要緊完成如ERP的信息治理系統(tǒng)。3、SCADA系統(tǒng)：特不是一些區(qū)域廣泛、含有計算機(jī)廣域網(wǎng)技術(shù)、無線通信技術(shù)的SCADA系統(tǒng),如都市供水或污水管網(wǎng)的SCADA系統(tǒng)、水利水文信息監(jiān)測SCADA系統(tǒng)等。4、個不的操縱系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)：個不要求高可靠性和一定實(shí)時性的分布操縱系統(tǒng)也采納以太網(wǎng)+TCP/IP技術(shù)，并獲得專門好的效果;如發(fā)電廠的計算機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)。PROFFIBUS技術(shù)的進(jìn)展1、重點(diǎn)進(jìn)展PROFIBUS-DP、-PA放棄FMS，推出新技術(shù)：PROFInet.2004年西

6、門子公司將聯(lián)合CPCC在全國北京、上海、廣州等地進(jìn)行技術(shù)交流講座，要緊為了推新技術(shù)PROFInet。 2、DPV0DPV1DPV與DPV0相比：增加：非周期數(shù)據(jù)存取(用于II類主站、-PA)、等時同步及從站之間直接通信(用于運(yùn)動操縱)。3、PROFIBUS-PA物理層：IEC61158-2、本征安全應(yīng)用層：非周期數(shù)據(jù)存取實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程用戶參數(shù)化功能用戶層：設(shè)備行規(guī)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備互換性。4、與以太網(wǎng)技術(shù)結(jié)合的PROFInet將PROFIBUS總線和其他現(xiàn)場總線集成到PROFInet 對現(xiàn)場總線做了簡單回憶后，唐老師提出了現(xiàn)場總線在國內(nèi)應(yīng)用過程中要緊面臨一些問題：面對多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議并存的問題目前市場上存在的總

7、線技術(shù)有：PROFIBUS-DP、PA、FROFInet、FF、ControlNET、DeviceNet、INTERBUS、MODBUS(MD/232/465/TCP)、MD+、Ethernet、LonWorks、CAN、RS-485。由于多種現(xiàn)場總線協(xié)議并存，多種行業(yè)甚至企業(yè)通信標(biāo)準(zhǔn)并存，特不是在傳統(tǒng)企業(yè)設(shè)備技術(shù)改造項目中需要保留大量的現(xiàn)役設(shè)備，而且都需要連接到現(xiàn)場總線的操縱系統(tǒng)中;因此，用戶不得不面對將多種總線，各種通信協(xié)議產(chǎn)品接入同一種現(xiàn)場總線技術(shù)難題。目前采納的具有現(xiàn)場總線通信能力的設(shè)備、儀表要緊是國外進(jìn)口產(chǎn)品，價格較高;國產(chǎn)現(xiàn)場設(shè)備多數(shù)不具有現(xiàn)場總線通信能力，不能接入現(xiàn)場總線系統(tǒng)。因

8、此，現(xiàn)場總線的進(jìn)一步大規(guī)模的應(yīng)用推廣受到限制。如何關(guān)心我國儀表及現(xiàn)場設(shè)備制造企業(yè)盡快開發(fā)出具有現(xiàn)場總線接口的產(chǎn)品，是目前需要解決制約現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵問題之一。為了解決現(xiàn)場總線在應(yīng)用中存在的問題，中國現(xiàn)場總線PROFIBUS技術(shù)資格中心(CPCC)提出產(chǎn)品概念-現(xiàn)場總線橋，現(xiàn)場總線橋要緊是實(shí)現(xiàn)多種協(xié)議設(shè)備互連。PROFIBUS總線橋?qū)⒉痪邆銹ROFIBUS通信能力的傳統(tǒng)儀表和現(xiàn)場設(shè)備接入PROFIBUS現(xiàn)場總線系統(tǒng)。嵌入式PROFIBUS總線橋：專為自主開發(fā)PROFIBUS-DP產(chǎn)品的廠家，以O(shè)EM方式提供嵌入式PROFIBUS接口;PROFIBUS協(xié)議總線橋：要緊功能是將各種通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

9、的儀表，現(xiàn)場設(shè)備連接到PROFIBUS總線上。 PROFIBUS協(xié)議總線橋：將具有RS232/485CAN及MODBUS等專用通信協(xié)議的接口設(shè)備連接到PROFIBUS總線上，使設(shè)備成為PROFIBUS總線上的一個從站。見圖,應(yīng)用總線橋PB-B-XXXX將設(shè)備連接到PROFIBUS總線上。 嵌入式PROFIBUS總線橋：總線橋系列產(chǎn)品中的OEM類產(chǎn)品，專為自主開發(fā)PROFIBUS產(chǎn)品(如自動化儀表、驅(qū)動器、智能測量設(shè)備等)的廠家，以O(shè)EM方式提供嵌入式PROFIBUS接口;使用本項目產(chǎn)品，開發(fā)工程師不必了解PROFIBUS技術(shù)細(xì)節(jié)，能夠在短時刻內(nèi)(如一至二個月)推出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的PROFIBUS產(chǎn)品。 針對現(xiàn)場總線橋的技術(shù)，唐濟(jì)揚(yáng)老師談到了從事PROFIBUS產(chǎn)品開發(fā)和系統(tǒng)集成可供選擇的解決方案以及可能面對的問題。首先從事PROFIBUS產(chǎn)品開發(fā)有以下幾種方案：(1) 單片機(jī)+ UART軟件的解決方案(2) 使用PROFIBUS通信專用ASIC(3) 應(yīng)用總線橋技術(shù)的解決方案(4