可使分散式數(shù)字化控制器從現(xiàn)場底層到車間級網(wǎng)絡(luò)化,與其他現(xiàn)場總線相比,Profibus的重要優(yōu)點是具有的EN50170作保證,并經(jīng)實際應(yīng)用驗證具有普遍性,它包括了加工制造、和數(shù)字自動化等廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,并可同時實現(xiàn)集中控制、分散控制和混合控制三種。該分為主站和從站:
主站決定總線的數(shù)據(jù)通信,當主站總線控制權(quán)(令牌)時,沒有外界請求也可以發(fā)送信息。在Profibus協(xié)議中主站也稱為站。西門子S7-200,EM231模擬量輸入模塊8輸入
從站為設(shè)備,典型的從站包括:輸入/輸出裝置、閥門、驅(qū)動器和測量。它們沒有總線控制權(quán),僅對接收到的信息給予確認或當主站發(fā)出請求時向它發(fā)送信息。從站也稱為被動站。由于從站只需總線協(xié)議的一小部分,所以實施起來特別經(jīng)濟。
性能
與其它現(xiàn)場總線相比,PROFIBUS的大優(yōu)點在于具有的EN50170作保證,并經(jīng)實際應(yīng)用驗證具有普遍性。已應(yīng)用的領(lǐng)域包括加工制造.控制和自動化等。PROFIBUS開放性和不依賴于廠商的通信的設(shè)想,已在10多萬成功應(yīng)用中得以實現(xiàn)。市場調(diào)查確認,在德國和歐洲市場中PROFIBUS占開放性工業(yè)現(xiàn)場總線的市場超過40%。PROFIBUS有自動化技術(shù)裝備的生產(chǎn)廠商支持,它們都具有各自的技術(shù)優(yōu)勢并能提供廣泛的優(yōu)質(zhì)新產(chǎn)品和技術(shù)服務(wù)。
結(jié)構(gòu)
PROFIBUS協(xié)議結(jié)構(gòu)是根據(jù)ISO7498,以開放式互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(Open System Interconnection-OSI)作為參考模型的。該模型共有七層?!?/span>
(1)PROFIBUS-DP:定義了.二層和用戶接口。第三到七層未加描述。用戶接口規(guī)定了用戶及以及不同設(shè)備可調(diào)用的應(yīng)用功能,并詳細說明了各種不同PROFIBUS-DP設(shè)備的設(shè)備行為?!?/span>
(2)PROFIBUS-FMS:定義了.二.七層,應(yīng)用層包括現(xiàn)場總線信息規(guī)范(Fieldbus Message Specification - FMS)和低層接口(Lower Layer Interface - LLI)。FMS包括了應(yīng)用協(xié)議并向用戶提供了可廣泛選用的強的通信服務(wù)。LLI協(xié)調(diào)不同的通信關(guān)系并提供不依賴設(shè)備的第二層訪問接口。
(3) PROFIBUS-PA:PA的數(shù)據(jù)傳輸采用擴展的PROFIBUS-DP協(xié)議。另外,PA還描述了現(xiàn)場設(shè)備行為的PA行規(guī)。根據(jù)IEC1158-2,PA的傳輸技術(shù)可確保其本征性,而且可通過總線給現(xiàn)場設(shè)備供電。使用連接器可在DP上擴展PA網(wǎng)絡(luò)?!?/span>
注:層為物理層,第二層為數(shù)據(jù)鏈路層,第三層為網(wǎng)絡(luò)層,第四層為傳輸層,第五層為會話層,第六層為表達層,第七層為應(yīng)用層。需要注意的是,第三~六層在Profibus中沒有具體應(yīng)用,但是這些層要求的任何重要功能都已經(jīng)集成在低層接口(LLI)中。
特點
Profibus作為業(yè)界應(yīng)用廣泛的現(xiàn)場總線技術(shù),除具有一般總線的優(yōu)點外還有自身的特點,具體如下:
(1)大傳輸信息長度為255B,大數(shù)據(jù)長度為244B,典型長度為120B。
(2)網(wǎng)絡(luò)拓撲為線型、樹型或總線型,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)拓撲和總線長度,從9.6Kb/s到12Mb/s不等。
(4)站點數(shù)取決于特性,如對屏蔽雙絞線,每段為32個站點(無轉(zhuǎn)發(fā)器),多127個站點帶轉(zhuǎn)發(fā)器。
(5)傳輸介質(zhì)為屏蔽/非屏蔽雙絞線或光纖。的令牌傳