[互联网]第4章PROFIBUS概述.ppt

2007.2 V2.0 现场总线技术及应用教程 Copyright by Wang Yonghua 主要内容 PROFIBUS的发展及其成为标准的历程 PROFIBUS家族及其应用 PROFIBUS的协议结构 PROFIBUS的行规 PROFIBUS的GSD文件 PROFIBUS的产品认证 PROFIBUS－DP版本的发展 设备管理工具的发展 为什么选择PROFIBUS和AS-i作为本书的主讲内容？ PROFIBUS以其技术的成熟性、完整性和应用的可靠性等多方面的优秀的表现，使其在现场总线技术领域成为国际市场上的领导者。 尽管如此，PROFIBUS还在保持着充足的动力和热情向前发展。PROFIBUS不仅注重于系统技术，更侧重于应用行规的研究，使其成为唯一能够全面覆盖工厂自动化和过程自动化应用领域的现场总线； 基于以太网（Ethernet）通信标准的PROFInet更使得PROFIBUS技术得到极大的增强。 PROFIBUS是在世界范围内应用最广泛的现场总线，在我国也是这样，而且它已成为我国的标准。 AS-I是应用最广泛、最成功的设备级总线，可以单独使用，也可以和其他现场总线配套使用，是设备级总线的代表。 作为教材进行现场总线讲解时或作为一种新技术进行学习时，不可能把所有的类型都详细介绍。就像学习PLC一样，学会一种后，学习其他的就非常容易了。 4.1 PROFIBUS的发展及其成为标准的历程 一项研究课题 PROFIBUS是PROcess FIeld Bus（过程现场总线）的缩写。 在现场总线研究和开发方面，我们知道德国和美国是走在前面的。在上世纪八十年代后期，现场总线的研究和开发的竞争已开始处见端倪， PROFIBUS的标准规范作为一个研究课题（1987—1990）得到了德国政府的大力支持和资助，由12家组织（公司）和5家德国研究所共同开发研究。这12家公司是：ABB、AEG、Bosch、Honeywell、Kloechner-Moeller、Landis-Gyr、Phonenix Contact、Rheinmetall、RMP、Sauter-Cumulus、Schleicher、Siemens。 德国国家标准 1989年发布了第一个PROFIBUS的草案，作为德国国家标准DIN19245的第1部分和第2部分，它被定义为PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification）。1993年发布了被定义为PROFIBUS-DP（Decentralized Peripherials）的第3部分。 欧洲标准 1993年CENELEC成立了一个工作组，来制定和发展欧洲的现场总线标准。可想而知这是一个多么艰苦的工作，因为在当时欧洲已有很多种类的现场总线。工作组进行了充分的技术论证和市场调研，经过1995年和1996年的两轮投票，在1996年12月发布了欧洲现场总线的标准EN50170。当时EN50170包括PROFIBUS（FMS、DP）、P-NET和WorldFIP。在1998年PROFIBUS-PA也纳入了EN50170中。 4.1 PROFIBUS的发展及其成为标准的历程 国际标准 现场总线IEC61158标准更是个经过激烈战斗后的产物。在IEC61158中，PROFIBUS（包括DP和PA，没有FMS）成为第3种标准现场总线。后来又对IEC61158进行的补充中，PROFIBUS补充得最多，主要是对DP在原有的V0的基础上增加了DP-V1和DP-V2，更重要的是PROFINET成为了第10种现场总线标准。 最成功的现场总线 到目前为止，超过50万个PROFIBUS网络，近1600万个各种PROFIBUS设备稳定运行在工业现场；250多个制造和供应商提供2000多种PROFIBUS产品。同时，PROFIBUS形成了世界范围内的支持网络，1989年在德国成立了PROFIBUS用户组织（PNO），目前在23个国家有地区性的RPAs（Regional PROFIBUS Associations），在15个国家有近30个PCCs（PROFIBUS Competency Centres），所有这些机构都可以为广大的用户提供技术培训、咨询和交流等方面的技术支持。 4.1 PROFIBUS的发展及其成为标准的历程 继续强劲发展 PROFIBUS技术仍在继续发展和深化中，各个工作小组在PI和相关公司的赞助和指导下，为PROFIBUS的发展和完善进行着多方面的研究和开发，最近几年来已取得了许多成果。 4.2 PROFIBUS家族及其应用 PROFIBUS家族成员 IEC61784“工业控制系统中与现场总线有关的连续和分散制造业中用行规（profile）集”中规定，PROFIBUS家族被定为CPF3（Commun