PROFIBUS是過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線(Process Field Bus )的縮寫,于1989年正式成為現(xiàn)場(chǎng)總線的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。在多種自動(dòng)化的領(lǐng)域中占據(jù)主導(dǎo)地位,全世界的設(shè)備節(jié)點(diǎn)數(shù)已經(jīng)超過(guò)2000萬(wàn)。它由三個(gè)兼容部分組成,即PROFIBUS-DP( Decentralized Periphery).PROFIBUS-PA(Process Automation ).PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )。其中PROFIBUS-DP應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)級(jí),它是一種高速低成本通信,用于設(shè)備級(jí)控制系統(tǒng)與分散式I/O之間的通訊,總線周期一般小于10ms,使用協(xié)議第1、2層和用戶接口,確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖俸陀行нM(jìn)行。;PROFIBUS-PA適用于過(guò)程自動(dòng)化,可使傳感器和執(zhí)行器接在一根共用的總線上,可應(yīng)用于本征安全領(lǐng)域;PROFIBUS-FMS用于車間級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),它是令牌結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)多主網(wǎng)絡(luò),用來(lái)完成控制器和智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的通信以及控制器之間的信息交換。主要使用主-從方式,通常周期性地與傳動(dòng)裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
PROFIBUS總線電纜特點(diǎn):
Profibus作為業(yè)界應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),除具有一般總線的優(yōu)點(diǎn)外還有自身的特點(diǎn),具體表現(xiàn)如下:
Profibus作為業(yè)界應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),除具有一般總線的優(yōu)點(diǎn)外還有自身的特點(diǎn),具體表現(xiàn)如下:
(1)最大傳輸信息長(zhǎng)度為255B,最大數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為244B,典型長(zhǎng)度為120B。
(2)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇榫€型、樹(shù)型或總線型,兩端帶有有源的總線終端電阻。
(3)傳輸速率取決于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜涂偩€長(zhǎng)度,從9.6Kb/s到12Mb/s不等。
(4)站點(diǎn)數(shù)取決于信號(hào)特性,如對(duì)屏蔽雙絞線,每段為32個(gè)站點(diǎn)(無(wú)轉(zhuǎn)發(fā)器),最多127個(gè)站點(diǎn)帶轉(zhuǎn)發(fā)器。
(5)傳輸介質(zhì)為屏蔽/非屏蔽雙絞線或光纖。
(6)當(dāng)用雙絞線時(shí),傳輸距離最長(zhǎng)可達(dá)9.6km,用光纖時(shí),最大傳輸長(zhǎng)度為90km。
(7)傳輸技術(shù)為DP和FMS的RS-485傳輸、PA的IEC1158-2傳輸和光纖傳輸。
(8)采用單一的總線方位協(xié)議,包括主站之間的令牌傳遞與從站之間的主從方式。
(9)數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)包括循環(huán)和非循環(huán)兩類。
PROFIBUS總線電纜主要應(yīng)用:
PROFIBUS總線電纜主要應(yīng)用:
典型的工廠自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)該是三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),基于現(xiàn)場(chǎng)總線Profibus-DP/PA控制系統(tǒng)位于工廠自動(dòng)化系統(tǒng)中的低層,即現(xiàn)場(chǎng)級(jí)和車間級(jí)?,F(xiàn)場(chǎng)總線Profibus是面向現(xiàn)場(chǎng)級(jí)和車間級(jí)的數(shù)字化通信網(wǎng)絡(luò)。
1.現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層
主要功能是連接現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備,如分散式I/O、傳感器、驅(qū)動(dòng)器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、開(kāi)關(guān)、燈設(shè)備,完成現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備控制及設(shè)備間連鎖控制。主站負(fù)責(zé)總線通信管理及所有從站的通信。總線上所有設(shè)備生產(chǎn)工藝控制程序均儲(chǔ)存 在主站中,并由主站執(zhí)行。
2.車間監(jiān)控層
車間級(jí)監(jiān)控用來(lái)完成車間中生產(chǎn)設(shè)備之間的連接,如一個(gè)車間三條生產(chǎn)線主控制器之間的連接,完成車間級(jí)設(shè)備監(jiān)控。車間級(jí)監(jiān)控包括生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)控、設(shè)備故障報(bào)警及維護(hù)等。通常還具有諸如生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、生產(chǎn)調(diào)度等車間級(jí)生產(chǎn)管理功能。車間級(jí)監(jiān)控通常要設(shè)立車間監(jiān)控室,在操作員工作站及打印設(shè)備上。車間級(jí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)可采用Profibus-FMS,它是一個(gè)多主網(wǎng)絡(luò),在這一級(jí),數(shù)據(jù)傳輸速度不是最重要的,而是要能夠傳送大容量信息。
3.工廠管理層
車間操作員工作站可通過(guò)集線器與車間辦公管理網(wǎng)連接,將車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)送到車間管理層。車間管理網(wǎng)作為主網(wǎng)的一個(gè)子網(wǎng),通過(guò)交換機(jī)、網(wǎng)橋或路由器等連接到廠區(qū)骨干網(wǎng)上,將車間數(shù)據(jù)集成到工廠管理層。
車間管理層通常所說(shuō)的以太網(wǎng),即IEEE 802.3 和IETF TCP/IP的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。工廠骨干網(wǎng)可根據(jù)工廠實(shí)際情況,采用如FDDI或ATM等網(wǎng)絡(luò)。