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公司动态

西门子电缆

文章关键词:2019-04-01 16:31:55
1主要组成
PROFIBUS是过程现场总线(ProcessFieldBus)的缩写,于1989年正式成为现场总线的国际标准。目前在多种自动化的领域中占据主导地位,全世界的设备节点数已经超过2000万。它由三个兼容部分组成,即PROFIBUS-DP(DecentralizedPeriphery).PROFIBUS-PA(ProcessAutomation).PROFIBUS-FMS(FieldbusMessageSpecification)。其中PROFIBUS-DP应用于现场级,它是一种高速低成本通信,用于设备级控制系统与分散式I/O之间的通讯,总线周期一般小于10ms,使用协议第1、2层和用户接口,确保数据传输的快速和有效进行。;PROFIBUS-PA适用于过程自动化,可使传感器和执行器接在一根共用的总线上,可应用于本征安全领域;PROFIBUS-FMS用于车间级监控网络,它是令牌结构的实时多主网络,用来完成控制器和智能现场设备之间的通信以及控制器之间的信息交换。主要使用主-从方式,通常周期性地与传动装置进行数据交换
 
2基本特性
Profibus可使分散式数字化控制器从现场底层到车间级网络化,与其他现场总线相比,Profibus的重要优点是具有稳定的国际标准EN50170作保证,并经实际应用验证具有普遍性,它包括了加工制造、过程和数字自动化等广泛的应用领域,并可同时实现集中控制、分散控制和混合控制三种方式。该系统分为主站和从站:
 
主站决定总线的数据通信,当主站得到总线控制权(令牌)时,没有外界请求也可以主动发送信息。在Profibus协议中主站也称为主动站。
 
从站为外围设备,典型的从站包括:输入/输出装置、阀门、驱动器和测量发射器。它们没有总线控制权,仅对接收到的信息给予确认或当主站发出请求时向它发送信息。从站也称为被动站。由于从站只需总线协议的一小部分,所以实施起来特别经济。
 
3主要性能
与其它现场总线系统相比,PROFIBUS的优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证,并经实际应用验证具有普遍性。目前已应用的领域包括加工制造.过程控制和自动化等。PROFIBUS开放性和不依赖于厂商的通信的设想,已在10多万成功应用中得以实现。市场调查确认,在德国和欧洲市场中PROFIBUS占开放性工业现场总线系统的市场超过40%。PROFIBUS有国际著名自动化技术装备的生产厂商支持,它们都具有各自的技术优势并能提供广泛的优质新产品和技术服务。
 
4协议结构
PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际标准,以开放式系统互联网络(OpenSystemInterconnection-OSI)作为参考模型的。该模型共有七层。(1)PROFIBUS-DP:定义了第一.二层和用户接口。第三到七层未加描述。用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能,并详细说明了各种不同PROFIBUS-DP设备的设备行为。(2)PROFIBUS-FMS:定义了第一.二.七层,应用层包括现场总线信息规范(FieldbusMessageSpecification-FMS)和低层接口(LowerLayerInterface-LLI)。FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务。LLI协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第二层访问接口。(3)PROFIBUS-PA:PA的数据传输采用扩展的PROFIBUS-DP协议。另外,PA还描述了现场设备行为的PA行规。根据IEC1158-2标准,PA的传输技术可确保其本征安全性,而且可通过总线给现场设备供电。使用连接器可在DP上扩展PA网络。注:第一层为物理层,第二层为数据链路层,第三层为网络层,第四层为传输层,第五层为会话层,第六层为表达层,第七层为应用层。需要注意的是,第三~六层在Profibus中没有具体应用,但是这些层要求的任何重要功能都已经集成在低层接口(LLI)中。
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