Visió general de PROFIBUS
(1) PROFIBUS és un estàndard de bus de camp internacional, obert i independent del proveïdor-. És àmpliament aplicable a l'automatització de la fabricació, l'automatització de la indústria de processos i l'automatització en altres sectors com ara edificis, transport i energia.
(2) PROFIBUS consta de tres components compatibles: PROFIBUS-DP (Perifèria descentralitzada), PROFIBUS-PA (automatització de processos) i PROFIBUS-FMS (especificació de missatges de bus de camp).
(3) PROFIBUS-DP: un protocol de comunicació d'alta-velocitat i baix-cost per a sistemes de control a nivell-dispositiu i comunicació d'E/S distribuïda. PROFIBUS-DP substitueix la transmissió de senyal convencional de 24VDC o 4-20mA.
(4) PROFIBUS-PA: dissenyat específicament per a l'automatització de processos, que permet connectar sensors i actuadors en un únic bus amb especificacions de seguretat intrínseques.
(5) PROFIBUS-FMS: s'utilitza per a xarxes-de supervisió de planta, és una xarxa principal-basada en testimonis, en temps real-multi-.
(6) PROFIBUS és una tecnologia de bus de camp per a la-vigilància de la planta i la comunicació/control de dades a nivell de dispositiu de camp en l'automatització de fàbriques. Permet el control digital distribuït i les xarxes de comunicació de camp des del nivell del dispositiu de camp fins a la-vigilància de la botiga, proporcionant una solució viable per aconseguir una automatització integral de fàbrica i dispositius de camp intel·ligents.
Característiques bàsiques de PROFIBUS
Estructura del protocol PROFIBUS
L'estructura del protocol PROFIBUS es basa en l'estàndard internacional ISO 7498, utilitzant el model d'interconnexió de sistema obert (OSI) com a marc de referència. Aquest model consta de set capes, tal com es mostra a continuació:
(1) PROFIBUS-DP:Defineix la primera, la segona i la interfície d'usuari. Les capes tres a set no es descriuen. La interfície d'usuari especifica les funcions de l'aplicació accessibles per als usuaris, sistemes i diversos dispositius, i detalla el comportament dels diferents dispositius PROFIBUS-DP.
(2) PROFIBUS-FMS:Defineix les capes 1, 2 i 7. La capa d'aplicació inclou l'especificació de missatges de bus de camp (FMS) i la interfície de capa inferior (LLI). FMS incorpora protocols d'aplicació i ofereix als usuaris una gamma robusta i àmpliament seleccionable de serveis de comunicació. LLI coordina diferents relacions de comunicació i ofereix una interfície d'accés de capa 2 independent del dispositiu-.
(3) PROFIBUS-PA:La transmissió de dades PA utilitza un protocol PROFIBUS-DP estès. A més, PA descriu les convencions PA que regeixen el comportament dels dispositius de camp. Basada en l'estàndard IEC 1158-2, la tecnologia de transmissió de PA garanteix la seguretat intrínseca i permet subministrar energia als dispositius de camp mitjançant el bus. Les xarxes PA es poden estendre sobre DP mitjançant connectors.
Tecnologia de transmissió PROFIBUS
PROFIBUS ofereix tres tipus de transmissió de dades:
Transmissió RS485 per DP i FMS.
Transmissió IEC 1158-2 per a PA.
Fibra òptica
Tecnologia de transmissió RS485 per a DP/FMS
Com que els sistemes DP i FMS utilitzen la mateixa tecnologia de transmissió i protocol d'accés a bus unificat, ambdós sistemes poden funcionar simultàniament amb el mateix cable. La transmissió RS-485 és la tecnologia de transmissió més utilitzada per a PROFIBUS. Aquesta tecnologia s'anomena normalment H2. S'utilitza un cable de coure de parell trenat blindat.
Característiques bàsiques de la tecnologia de transmissió RS-485:
Topologia de xarxa:Bus lineal amb resistències de terminació de bus actives als dos extrems.
Velocitat de transmissió:De 9,6 K bit/s a 12 M bit/s
Mitjà:Cable-de parell trenat blindat; el blindatge es pot ometre en funció de les condicions ambientals (EMC).
Nombre d'estacions:32 estacions per segment (sense repetidors), fins a 127 estacions (amb repetidors).
Connector:Es recomana un connector D-sub de 9-pins.
Punts clau d'instal·lació per a equips de transmissió RS-485
(1) Tots els dispositius han d'estar connectats al bus.
(2) Cada segment pot suportar fins a 32 estacions (mestre o esclau).
(3) Cada segment requereix una resistència de terminació de bus tant al capçal com a la cua per garantir un funcionament lliure d'errors-. Les dues resistències de terminació han d'estar sempre alimentades.
(4) Quan un segment supera les 32 estacions, s'han d'utilitzar repetidors per connectar segments de bus. En general, no s'han de connectar més de tres repetidors en sèrie.
Cablejat de cables PROFIBUS-DP i PROFIBUS-FMS i resistències de terminació de bus
Cada segment pot connectar fins a 32 estacions (mestre o esclau).
(5) La longitud màxima del cable depèn de la velocitat de transmissió. Quan s'utilitza un cable de tipus A, la velocitat i la longitud de transmissió corresponen com es mostra a la taula següent:
