PROFIBUS pārskats
(1) PROFIBUS ir starptautisks, atvērts un piegādātājs{1}}neatkarīgs lauka kopnes standarts. To plaši izmanto ražošanas automatizācijā, procesu rūpniecības automatizācijā un automatizācijā citās nozarēs, piemēram, ēkās, transportā un enerģētikā.
(2) PROFIBUS ietver trīs saderīgus komponentus: PROFIBUS-DP (decentralizēta perifērija), PROFIBUS-PA (procesu automatizācija) un PROFIBUS-FMS (laukkopnes ziņojumu specifikācija).
(3) PROFIBUS-DP: ātrdarbīgs-zemu{3}}izmaksu sakaru protokols ierīču-līmeņa vadības sistēmām un izkliedētai I/O komunikācijai. PROFIBUS-DP aizstāj parasto 24VDC vai 4-20mA signāla pārraidi.
(4) PROFIBUS-PA: īpaši izstrādāts procesa automatizācijai, kas ļauj savienot sensorus un izpildmehānismus vienā kopnē ar raksturīgām drošības specifikācijām.
(5) PROFIBUS-FMS: tiek izmantots veikalu-grīdu uzraudzības tīklos. Tas ir uz marķieri-balstīts, reāllaika-vairāku{5}}galvenais tīkls.
(6) PROFIBUS ir lauka kopnes tehnoloģija, kas paredzēta veikala{1}}stāvu uzraudzībai un datu komunikācijai/vadībai lauka ierīču līmenī rūpnīcas automatizācijā. Tas nodrošina izkliedētu digitālo vadību un lauka sakaru tīklus no lauka ierīču līmeņa līdz veikala-grīdas uzraudzībai, nodrošinot dzīvotspējīgu risinājumu visaptverošas rūpnīcas automatizācijas un viedo lauka ierīču nodrošināšanai.
PROFIBUS pamatīpašības
PROFIBUS protokola struktūra
PROFIBUS protokola struktūra ir balstīta uz ISO 7498 starptautisko standartu, kā atsauces sistēmu izmantojot Open System Interconnection (OSI) modeli. Šis modelis sastāv no septiņiem slāņiem, kā parādīts zemāk:
(1) PROFIBUS-DP:Definē pirmo, otro un lietotāja saskarni. Trīs līdz septiņi slāņi nav aprakstīti. Lietotāja saskarnē ir norādītas lietojumprogrammu funkcijas, kas pieejamas lietotājiem, sistēmām un dažādām ierīcēm, un detalizēta informācija par dažādu PROFIBUS-DP ierīču darbību.
(2) PROFIBUS-FMS:Definē 1., 2. un 7. slāni. Lietojumprogrammas slānis ietver lauka kopnes ziņojumu specifikāciju (FMS) un apakšējā slāņa saskarni (LLI). FMS ietver lietojumprogrammu protokolus un nodrošina lietotājiem spēcīgu, plaši atlasāmu sakaru pakalpojumu klāstu. LLI koordinē dažādas saziņas attiecības un piedāvā{5}}ierīces neatkarīgu 2. līmeņa piekļuves saskarni.
(3) PROFIBUS-PA:PA datu pārraidei tiek izmantots paplašināts PROFIBUS{0}}DP protokols. Turklāt PA apraksta PA konvencijas, kas regulē lauka ierīču darbību. Pamatojoties uz IEC 1158-2 standartu, PA pārraides tehnoloģija nodrošina iekšējo drošību un nodrošina strāvas padevi lauka ierīcēm, izmantojot kopni. PA tīklus var paplašināt, izmantojot DP, izmantojot savienotājus.
PROFIBUS transmisijas tehnoloģija
PROFIBUS piedāvā trīs datu pārraides veidus:
RS485 pārraide DP un FMS.
IEC 1158-2 transmisija PA.
Šķiedru optika
RS485 pārraides tehnoloģija DP/FMS
Tā kā DP un FMS sistēmas izmanto vienu un to pašu pārraides tehnoloģiju un vienotu kopnes piekļuves protokolu, abas sistēmas var darboties vienlaikus ar vienu un to pašu kabeli. RS-485 pārraide ir PROFIBUS visbiežāk izmantotā pārraides tehnoloģija. Šo tehnoloģiju parasti sauc par H2. Tiek izmantots ekranēts vītā pāra vara kabelis.
RS-485 pārraides tehnoloģijas pamatīpašības:
Tīkla topoloģija:Lineāra kopne ar aktīviem kopnes gala rezistoriem abos galos.
Pārraides ātrums:9,6 K bit/s līdz 12 M bit/s
Vidēja:Ekranēts vītā pāra{0}}pāra kabelis; ekranēšanu var izlaist atkarībā no vides apstākļiem (EMC).
Staciju skaits:32 stacijas segmentā (bez retranslatoriem), līdz 127 stacijām (ar retranslatoriem).
Savienotājs:Ieteicams 9-kontaktu D-sub savienotājs.
Galvenie RS-485 pārraides aprīkojuma uzstādīšanas punkti
(1) Visām ierīcēm jābūt savienotām ar kopni.
(2) Katrs segments var atbalstīt līdz 32 stacijām (galveno vai pakārtoto).
(3) Katram segmentam ir nepieciešams viens kopnes gala rezistors gan galvā, gan aizmugurē, lai nodrošinātu darbību bez kļūdām. Abiem gala rezistoriem vienmēr jābūt barotiem.
(4) Ja segments pārsniedz 32 stacijas, kopnes segmentu savienošanai jāizmanto retranslatori. Parasti sērijveidā ir jāpievieno ne vairāk kā trīs retranslatori.
PROFIBUS-DP un PROFIBUS-FMS kabeļu vadu un kopnes gala rezistori
Katrs segments var savienot līdz 32 stacijām (galveno vai pakārtoto).
(5) Maksimālais kabeļa garums ir atkarīgs no pārraides ātruma. Izmantojot A tipa kabeli, pārraides ātrums un garums atbilst tabulā norādītajam:
