PROFIBUS新培训由低到高.pptx

PROFIBUS概述 Profibus是Process Fieldbus的简称，中文名称:过程现场总线。 PROFIBUS首先是在87年由Siemens公司等13家企业和5 家研究机构联合开发，到现在已经成为了国际上通用的现场总线标准之一，全面覆盖了工程自动化的各个领域。 传统总线与PROFIBUS总线 PROFIBUS总线的优点 与传统的总线相比，PROFIBUS现场总线有以下优点： 1、节省硬件成本 2、设计组态安装调试简便 3、系统的安全可靠性好减少故障停机时间 4、系统维护设备更换和系统扩充方便 5、用户对系统配置 设备选型有最大的自主权 6、完善了企业信息系统为实现企业综合自动化提供了基础 PROFIBUS族员 PROFIBUS家族成员包括PROFIBUS-FMS，PROFIBUS-DP以及PROFIBUS-PA。 PROFIBUS-DP 用于电气自动化和设备自动化中快速的数据交换。它具有设备简单，价格低廉，功能强大等特点。DP的基本版本是DP-V0,扩展版本DP-V1，DP-V2。 DP-V0：实现1类主站和从站之间的循环数据通信。 DP-V1：实现循环数据（I/O数据）交换和专为过程控制而设计的非循环数据交换。 DP-V2：实现高精度控制（多个输入同时采样、等时同步控制） PROFIBUS-PA PORFIBUS－PA：专为过程自动化设计，可使传感器和执行机构联在一根总线上，并有本征安全规范。通俗的理解就是它代替了过程控制中传统的4-20mA标准信号。 PROFIBUS-FMS PROFIBUS－FMS：用于车间级监控网络，是一个令牌结构、实时多主网络。主要应用领域是大数据量的数据传输，把若干个分散过程部分集中到一个公共过程中。 PROFIBUS工业控制网络 PROFIBUS协议结构 PROFIBUS的协议结构以ISO/OSI为参考模型，所以它的协议结构符合开放性和标准化的要求。 PROFIBUS协议结构 物理层 物理层定义了“物理的”（即电气的和机械的）特性，在这其中包括PROFIBUS设备的物理传输线路技术以及规范。 PROFIBUS传输技术： 1、用于DP传输：RS485传输技术 2、用于PA传输：IEC1158－2传输技术（MBP） 3、光纤传输技术：用于提高抗干扰性和增大网络距离 3 用于DP传输的RS-485传输技术 RS-485传输是PROFIBUS最常用的的一种传输技术。主要用于DP传输。这种技术采用的电缆是屏蔽双绞铜线，具有简单、成本低、传输速率快等特点。 RS-485传输技术基本特征： （1） 网络拓扑：总线型，两端有有源的总线终端电阻。 （2） 传输速率：9.6K bit /s～12M bit/ s （3） 介质：屏蔽双绞电缆，也可取消屏蔽，取决于环境条件（EMC）。 （4） 站点数：每分段32个站（不带中继器），可多到126个站（带中继器）。 （5） 插头连接：最好使用9针D型插头 3 用于DP传输的RS-485传输技术 PROFIBUS交换数据使用异步传输技术和NRZ编码，NRZ编码的二进制信号“0”和“1”的信号电平在信号持续期间维持不变。 3 9针D型连接器的针脚分配 9针D 型连接器的针脚分配 3 标准A型电缆参数 RS485传输技术采用的电缆型号多种多样，一般现场中采用标准的A型电缆： 3 标准的A型电缆数据 参数 数值 阻抗 在频率为3-20MHz时为135--165Ω 电容 30pF/m 电阻 ≤110Ω/km 线径 0.64mm 导体面积 0.34mm2 每个波特率对应的网段的最大长度 在RS485传输技术中，每个网段的最大长度，随着波特率的增加，而减少。其中，标准A型电缆对应的每个网段最大长度如下： 注意：由于受电缆本身电阻，以及质量的问题，一般的电缆无法达到上述长度要求。 信号传输速率 最大网段长度/m 9.6 kbit/s 1200 19.2 kbit/s 1200 45.45 kbit/s 1200 93.75 kbit/s 1200 187.5 kbit/s 1000 500 kbit/s 400 1.5 Mbit/s 200 3 Mbit/s 100 6 Mbit/s 100 12 Mbit/s 100 总线网络中可扩展的最大长度 在PROFIBUS-DP安装中，必须选择一个与该总线连接的所有设备都支持的数据传输速率。所选择的数据传输速率决定了如上所述的最大网段的长度。 在每一个PROFIBUS DP网络中，两个总线站之间的最大许可的距离可计算如下: (NO_REP + 1)x网段长度 NO_REP=串联连接的中继器的最大数量 例：中继器制造商的规定允许串联9个中继器，那