PROFIBUSi ülevaade
(1) PROFIBUS on rahvusvaheline, avatud ja tarnijast sõltumatu{1}}väljasiini standard. Seda kasutatakse laialdaselt tootmise automatiseerimisel, protsessitööstuse automatiseerimisel ja automatiseerimisel muudes sektorites, nagu hooned, transport ja energia.
(2) PROFIBUS sisaldab kolme ühilduvat komponenti: PROFIBUS-DP (detsentraliseeritud perifeeria), PROFIBUS-PA (protsesside automatiseerimine) ja PROFIBUS-FMS (väljasiini sõnumispetsifikatsioon).
(3) PROFIBUS-DP: kiire -kiire ja odav-sideprotokoll seadme-taseme juhtimissüsteemide ja hajutatud I/O side jaoks. PROFIBUS-DP asendab tavapärase 24VDC või 4-20mA signaaliedastuse.
(4) PROFIBUS-PA: spetsiaalselt loodud protsesside automatiseerimiseks, võimaldades andurite ja täiturmehhanismide ühendamist ühele siinile, millel on sisemised ohutusnõuded.
(5) PROFIBUS-FMS: kasutatakse kaupluse-põrandajälgimise võrkude jaoks, see on token-põhine reaalajas-mitme{5}}põhivõrk.
(6) PROFIBUS on väljasiini tehnoloogia kaupluse{1}}põranda jälgimiseks ja andmesideks/juhtimiseks väliseadmete tasemel tehase automatiseerimisel. See võimaldab hajutatud digitaalseid juhtimis- ja välisidevõrke alates väliseadmete tasemest kuni poe{3}}põranda jälgimiseni, pakkudes elujõulist lahendust tehase tervikliku automatiseerimise ja intelligentsete väliseadmete saavutamiseks.
PROFIBUSi põhiomadused
PROFIBUS-protokolli struktuur
PROFIBUS-protokolli struktuur põhineb rahvusvahelisel standardil ISO 7498, kasutades võrdlusraamistikuna Open System Interconnection (OSI) mudelit. See mudel koosneb seitsmest kihist, nagu on näidatud allpool:
(1) PROFIBUS-DP:Määrab esimese, teise ja kasutajaliidese. Kolmast kuni seitsmendat kihti ei kirjeldata. Kasutajaliides määrab kasutajatele, süsteemidele ja erinevatele seadmetele juurdepääsetavad rakenduste funktsioonid ning kirjeldab erinevate PROFIBUS-DP-seadmete käitumist.
(2) PROFIBUS-FMS:Määratleb kihid 1, 2 ja 7. Rakenduskiht sisaldab väljasiini sõnumispetsifikatsiooni (FMS) ja alumise kihi liidest (LLI). FMS sisaldab rakendusprotokolle ja pakub kasutajatele tugevat ja laialdaselt valitavat sideteenuste valikut. LLI koordineerib erinevaid suhtlussuhteid ja pakub seadmest{5}}sõltumatut 2. kihi juurdepääsuliidest.
(3) PROFIBUS-PA:PA andmeedastus kasutab laiendatud PROFIBUS{0}}DP-protokolli. Lisaks kirjeldab PA PA-konventsioone, mis reguleerivad väliseadmete käitumist. IEC 1158-2 standardil põhinev PA edastustehnoloogia tagab sisemise ohutuse ja võimaldab siini kaudu väliseadmete toiteallikat. PA-võrke saab pistikute abil laiendada üle DP.
PROFIBUS ülekandetehnoloogia
PROFIBUS pakub kolme andmeedastustüüpi:
RS485 ülekanne DP ja FMS jaoks.
IEC 1158-2 jõuülekanne PA jaoks.
Fiiberoptika
RS485 edastustehnoloogia DP/FMS jaoks
Kuna DP- ja FMS-süsteemid kasutavad sama edastustehnoloogiat ja ühtset siinipääsuprotokolli, saavad mõlemad süsteemid töötada samaaegselt sama kaabli kaudu. RS-485 ülekanne on PROFIBUSi jaoks kõige sagedamini kasutatav edastustehnoloogia. Seda tehnoloogiat nimetatakse tavaliselt H2-ks. Kasutatakse varjestatud keerdpaar-vaskkaablit.
RS-485 ülekandetehnoloogia põhiomadused:
Võrgu topoloogia:Lineaarne siin, mille mõlemas otsas on aktiivsed siini lõpptakistid.
Edastuskiirus:9,6K bit/s kuni 12M bit/s
Keskmine:Varjestatud keerdpaar{0}}kaabel; olenevalt keskkonnatingimustest (EMC) võib varjestuse ära jätta.
Jaamade arv:32 jaama segmendis (ilma repiiteriteta), kuni 127 jaama (koos repiiteritega).
Ühendus:Soovitatav on 9-pin D-sub-pistik.
RS-485 ülekandeseadmete peamised paigalduspunktid
(1) Kõik seadmed peavad olema ühendatud siiniga.
(2) Iga segment võib toetada kuni 32 jaama (ülem või alam).
(3) Iga segment vajab ühte siini lõpptakistit nii peas kui ka tagaosas, et tagada vigadeta{1}}töö. Mõlemad lõpptakistid peavad alati olema toite all.
(4) Kui segment ületab 32 jaama, tuleb siini segmentide ühendamiseks kasutada repiitereid. Üldiselt ei tohiks järjestikku ühendada rohkem kui kolm repiiterit.
PROFIBUS-DP ja PROFIBUS-FMS-kaabli juhtmestik ja siini lõpptakistid
Iga segment võib ühendada kuni 32 jaama (ülema või alam).
(5) Kaabli maksimaalne pikkus sõltub edastuskiirusest. A-tüüpi kaabli kasutamisel vastavad edastuskiirus ja pikkus nagu näidatud allolevas tabelis:
