PROFIBUS概貌

（1） PROFIBUS 是一種國際化、開放式、不依賴于設備生產商的現(xiàn)場總線標準。廣泛適用于制造業(yè)自動化、流程工業(yè)自動化和樓宇、交通、電力等其他領域自動化。

（2） PROFIBUS 由三個兼容部分組成，即PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery）、

PROFIBUS-PA（Process Automation）、PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification）。

（3） PROFIBUS-DP：是一種高速低成本通信，用于設備級控制系統(tǒng)與分散式I/O的通信。使用PROFIBUS-DP可取代辦24VDC或4-20mA信號傳輸。

（4） PROFIBUS-PA：專為過程自動化設計，可使傳感器和執(zhí)行機構聯(lián)在一根總線上，并有本征安全規(guī)范。

（5） PROFIBUS-FMS：用于車間級監(jiān)控網(wǎng)絡，是一個令牌結構、實時多主網(wǎng)絡。

（6） PROFIBUS 是一種用于工廠自動化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術?？蓪崿F(xiàn)現(xiàn)場設備層到車間級監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場通信網(wǎng)絡，從而為實現(xiàn)工廠綜合自動化和現(xiàn)場設備智能化提供了可行的解決方案。

PRFIBUS基本特性

PROFIBUS協(xié)議結構

PROFIBUS協(xié)議結構是根據(jù)ISO7498國際準，以開放式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡（Open System Interconnection-SIO）作為參考模型的。該模型共有七層，如下圖所示：

PROFIBUS協(xié)議結構

（1） PROFIBUS-DP：定義了第一、二層和用戶接口。第三到七層未加描述。用戶接口規(guī)定了用戶及系統(tǒng)以及不同設備可調用的應用功能，并詳細說明了各種不同PROFIBUS-DP設備的設備行為。

（2） PROFIBUS-FMS：定義了第一、二、七層，應用層包括現(xiàn)場總線信息規(guī)范（Fieldbus Message Specification-FMS）和低層接口（Lower Layer Interface-LLI）。FMS包括了應用協(xié)議并向用戶提供了可廣泛選用的強有力的通信服務。LLI協(xié)調不同的通信關系并提供不依賴設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)場設備行為的PA行規(guī)。根據(jù)IEC1158-2標準，PA的傳輸技術可確保其本征安全性，而且可通過總線給現(xiàn)場設備供電。使用連接器可在DP 上擴展PA網(wǎng)絡。

PROFIBUS傳輸技術

PROFIBUS提供了三種數(shù)據(jù)傳輸類型：

用于DP和FMS 的RS485 傳輸。

用于PA的IEC1158-2傳輸。

光纖

用于DP/FMS的RS485傳輸技術

由于DP 與FMS系統(tǒng)使用了同樣的傳輸技術和統(tǒng)一的總線訪問協(xié)議，因而，這兩套系統(tǒng)可在同一根電纜上同時操作。RS-485傳輸是PROFIBUS最常用的一種傳輸技術。這種技術通常稱之為H2。采用的電纜是屏蔽雙絞銅線。

RS-485傳輸技術基本特征：

網(wǎng)絡拓撲：線性總線，兩端有有源的總線終端電阻。

傳輸速率：9.6K bit/s~12M bit/s

介質：屏蔽雙絞電纜，也可取消屏蔽，取決于環(huán)境條件（EMC）。

站點數(shù)：每分段32個站（不帶中繼），可多到127 個站（帶中繼）。

插頭連接：最好使用9 針D型插頭。

RS-485傳輸設備安裝要點

（1） 全部設備均與總線連接。

（2） 每個分段上最多可接32個站（主站或從站）。

（3） 每段的頭和尾各有一個總線終端電阻，確保操作運行不發(fā)生誤差。兩個總線終端電阻必須永遠有電源。

（4） 當分段站超過32個時，必須使用中繼器用以連接各總線段。串聯(lián)的中繼器一般不超過3 個。

PROFIBUD-DP和PROFIBUS-FMS的電纜接線和總線終端電阻

每個分段上最多可接32個站（主站或從站）

（5） 電纜最大長度取決于傳輸速率。如使用A型電纜，則傳輸速率與長度如下表：

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