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西门子现场总线PROFIBUS

来源:未知 编辑:晚一步 时间:2018-06-12

    西门子通信网络的中间层为工业现场总线PROFIBUS,它是用于车间级和现场级的国际标准,传输速率最大为12 Mb/s,响应时间的典型值为1 ms,使用屏蔽双绞线电缆(最长9.6 km)或光缆(最长90 km),最多可接127个从站。

   PROFIBUS是不依赖生产厂家的、开放式的现场总线,各种各样的自动化设备均可通过同样的接口交换信息。PROFIBUS已被纳入现场总线的国际标准IEC61158EN50170,已有500多家制造厂商提供种类繁多的带有PROFIBUS接口的现场设备,用户可以自由地选择最合适的产品。PROFIBUS在全世界拥有大量的用户,它可用于分布式I/O设备、传动装置、可编程序控制器和基于PC的自动化系统。

   PROFIBUS由三部分组成,即PROFIBUS-FMS(Fieldbus Message Specification,现场总线报文规范)PROFIBUS-DP(DecentralizedPeriphery,分布式外部设备)PROFIBUS-PA(Process Automation,过程自动化)

   1) PROFIBUS-FMS

   PROFIBUS-FMS定义了主站与主站之间的通信模型,使用OSI模型的第127层。应用层(第7层)包括现场总线报文规范FMS和低层接口LLI(Lower Layer Interface)LLI协调不同的通信关系,提供不依赖于设备的第2层访问接口,提供总线存取控制和保证数据的可靠性。FMS主要用于在不同供应商的自动化系统之间传输数据,处理单元级(PLCPC)的多主站数据通信,为解决复杂的通信任务提供了很大的灵活性。

   2) PROFIBUS-DP

   PROFIBUS-DP用于自动化系统中单元级控制设备与分布式I/O的通信,可以取代420 mA模拟信号传输。

   PROFIBUS-DP使用第12层和用户接口层,第37层未使用,这种精简的结构确保了高速数据传输。直接数据链路映像程序DDLM提供对第2层的访问。用户接口规定了设备的应用功能、PROFIBUS-DP系统和设备的行为特性。PROFIBUS-DP特别适合于PLC与现场级分散的远程I/O设备之间的快速数据交换通信,即插即用,如用于西门子的ET200分布式I/O系统。主站之间的通信为令牌方式,主站与从站之间为主从方式以及这两种方式的组合。使用编程软件STEP7-Micro/WinSIMATICNET软件,可对网络设备组态或设置参数,可启动或测试网络中的节点。

   3)PROFIBUS-PA

   PROFIBUS-PA用于与过程自动化的现场传感器和执行器进行低速数据传输,响应时间的典型值为200 ms,最大传输距离为1.9 km,使用屏蔽双绞线电缆,由总线提供电源。使用分段式耦合器可以将PROFIBUS-PA设备很方便地集成到PROFIBUS-DP网络中。通过本质安全总线供电,可用于危险区域的现场设备。在危险区域每个DP/PA链路可连接15个现场设备。在非危险区域每个DP/PA链路可连接31个现场设备。

    此外,基于PROFIBUS,还推出了用于运动控制的总线驱动技术PROFI-drive和故障安全特性技术PROFI-safe


 
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