PROFIBUS Oversikt
(1) PROFIBUS er en internasjonal, åpen og leverandøruavhengig-feltbussstandard. Det er allment anvendelig innen produksjonsautomatisering, prosessindustriautomatisering og automasjon i andre sektorer som bygninger, transport og kraft.
(2) PROFIBUS består av tre kompatible komponenter: PROFIBUS-DP (desentralisert periferi), PROFIBUS-PA (prosessautomatisering) og PROFIBUS-FMS (feltbussmeldingsspesifikasjon).
(3) PROFIBUS-DP: En høy-, lav-kommunikasjonsprotokoll for enhets-nivåkontrollsystemer og distribuert I/O-kommunikasjon. PROFIBUS-DP erstatter konvensjonell 24VDC eller 4-20mA signaloverføring.
(4) PROFIBUS-PA: Spesielt designet for prosessautomatisering, slik at sensorer og aktuatorer kan kobles til en enkelt buss med egensikkerhetsspesifikasjoner.
(5) PROFIBUS-FMS: Brukt for butikk-etasjeovervåkingsnettverk, er det et token-basert, sann-multi-masternettverk.
(6) PROFIBUS er en feltbussteknologi for butikk-gulvovervåking og datakommunikasjon/kontroll på feltenhetsnivå i fabrikkautomatisering. Den muliggjør distribuert digital kontroll og feltkommunikasjonsnettverk fra feltenhetsnivå til butikk-overvåking, og gir en levedyktig løsning for å oppnå omfattende fabrikkautomatisering og intelligente feltenheter.
Grunnleggende kjennetegn ved PROFIBUS
PROFIBUS-protokollstruktur
PROFIBUS-protokollstrukturen er basert på den internasjonale ISO 7498-standarden, med Open System Interconnection (OSI)-modellen som referanseramme. Denne modellen består av syv lag, som illustrert nedenfor:
(1) PROFIBUS-DP:Definerer det første, andre og brukergrensesnittet. Lag tre til syv er ikke beskrevet. Brukergrensesnittet spesifiserer applikasjonsfunksjoner som er tilgjengelige for brukere, systemer og ulike enheter, og beskriver enhetsatferden til ulike PROFIBUS-DP-enheter.
(2) PROFIBUS-FMS:Definerer lag 1, 2 og 7. Applikasjonslaget inkluderer Fieldbus Message Specification (FMS) og Lower Layer Interface (LLI). FMS inkorporerer applikasjonsprotokoller og gir brukerne et robust, bredt valgbart utvalg av kommunikasjonstjenester. LLI koordinerer forskjellige kommunikasjonsforhold og tilbyr et enhetsuavhengig Layer 2-tilgangsgrensesnitt.
(3) PROFIBUS-PA:PA-dataoverføring bruker en utvidet PROFIBUS-DP-protokoll. I tillegg beskriver PA PA-konvensjonene som styrer feltenhetsadferd. Basert på IEC 1158-2-standarden, sikrer PAs overføringsteknologi egensikkerhet og muliggjør strømforsyning til feltenheter via bussen. PA-nettverk kan utvides over DP ved hjelp av kontakter.
PROFIBUS Transmisjonsteknologi
PROFIBUS tilbyr tre typer dataoverføring:
RS485 girkasse for DP og FMS.
IEC 1158-2 overføring for PA.
Fiberoptikk
RS485 overføringsteknologi for DP/FMS
Siden DP- og FMS-systemer bruker samme overføringsteknologi og enhetlig busstilgangsprotokoll, kan begge systemene operere samtidig på samme kabel. RS-485 overføring er den mest brukte overføringsteknologien for PROFIBUS. Denne teknologien blir vanligvis referert til som H2. Det brukes skjermet tvunnet kobberkabel.
Grunnleggende kjennetegn ved RS-485-overføringsteknologi:
Nettverkstopologi:Lineær buss med aktive busstermineringsmotstander i begge ender.
Overføringshastighet:9,6K bit/s til 12M bit/s
Medium:Skjermet tvunnet-parkabel; skjerming kan utelates avhengig av miljøforhold (EMC).
Antall stasjoner:32 stasjoner per segment (uten repeatere), opptil 127 stasjoner (med repeatere).
Kobling:9-pinners D-sub-kontakt anbefales.
Viktige installasjonspunkter for RS-485 overføringsutstyr
(1) Alle enheter må kobles til bussen.
(2) Hvert segment kan støtte opptil 32 stasjoner (master eller slave).
(3) Hvert segment krever én busstermineringsmotstand både på hodet og baksiden for å sikre feil-fri drift. Begge termineringsmotstandene må alltid ha strøm.
(4) Når et segment overstiger 32 stasjoner, må repeatere brukes til å koble sammen busssegmenter. Vanligvis bør ikke mer enn tre repeatere kobles i serie.
PROFIBUS-DP og PROFIBUS-FMS-kabelledninger og busstermineringsmotstander
Hvert segment kan koble til opptil 32 stasjoner (master eller slave).
(5) Maksimal kabellengde avhenger av overføringshastigheten. Når du bruker Type A-kabel, samsvarer overføringshastigheten og lengden som vist i tabellen nedenfor:
