485总线与profibus总线有什么区别

485总线与profibus总线有什么区别
485总线与profibus总线有什么区别

485总线与profibus总线有什么区别

举个简单的列子,

电话通讯,

1.使用的是2芯电话线,36V待机电压, 这个就是485,

2. 你和电话那边的兄弟,约定都说中国话,这就是Profibus,

还不明白看看开放系统互联(OSI)参考模型

RS485和其它总线网络的区别:(转载,供参阅) [/b][/u][/color]

我们把工业网络归结为三类:RS485网络、HART网络和现场总线网络。

HART网络:HART是由现在的艾默生提出一个过度性总线标准,他主要是在4~20毫安电流信号上面叠加数字信号,物理层采用BELL202频移键控技术,以实现部分智能仪表的功能,但此协议不是一个真正意义上开放的标准,要加入他的基金会才能拿到协议,加入基金会要一部分的费用。技术主要被国外几家大公司垄断,近两年国内也有公司再做,但还没有达到国外公司的水平。现在有很大一部分的智能仪表都带有HART圆卡,都具备HART 通讯功能。但从国内来看还没有真正利用其这部分功能,最多只是利用手操器对其进行参数设定,没有发挥出HART智能仪表应有的功能,没有联网进行设备监控。从长远来看由于HART通信速率低组网困难等原因,HART仪表的采购量会程下滑趋势,但由于HART仪表已经有十多年的历史现在在装数量非常的大,对于一些系统集成商来说还有很大的可利用空间。

现场总线网络:现场总线技术是当今自动化领域技术发展热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网,它的出现标志着自动化控制技术又一个新时代的开始。现场总线是连接设置在控制现场的仪表与设置在控制室内的控制设备的数字化、串行、多站通信的网络。其关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字通信。现场总线技术近年来成为国际上自动化和仪器仪表发展的热点,它的出现是传统的控制系统结构产生了革命性的变化,是自控系统朝着智能化、数字化、信息化、网络化、分散化的方向迈进,形成新型的网络集成式全分布式控制系统---现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)。但是现在的现场总线的各种标准并行存在并且都有自己的生存领域,还没有形成真正统一的标准,关键是看不到什么时候能形成统一的标准,技术也不够成熟。另外现场总线的仪表种类还比较少可供选择的余地小,价格也偏高,从最终用户的角度看大多还处于观望状态,都想等到技术成熟之后在考虑,现在实施的少。

RS485网络:RS485/Modbus是现在流行的一种布网方式,其特点是实施简单方便,而且现在支持RS485的仪表又特多,特别是在油品行业RS485/MODBUS简直是一统天下,现在的仪表商也纷纷转而支持RS485/MODBUS,原因很简单,象原来的HART仪表想买一个转换口非常困难而且价格昂贵,RS485的转换接口就便宜的多而且种类繁多。至少在低端市场RS485/MODBUS还将是最主要的组网方式,近两三年内不会改变

RS232C、RS422、RS485等规定的是通信接口硬件连接的物理规范,规定了通信口使用什么形状的接头、线芯数、电气指标等是OSI的第一层协议(物理协议),而PROFIBUS、DEVICENET、CONTROLLNET、MODBUS等是传输和应用层协议,用于对话和表示的高层应用。

4-20 mA——这种模拟量电流回路网络是慢的但是简单的。它的限制是每个回路只有一个变送器,但是可以有几个接收器。模拟量格式限制了高级功能,但是由于很容易把传感器测量值传送到中心控制器,这仍有广泛的实施。

HART——高速可编址远程变送器网络用调制过的信号增大4-20 mA回路。虽然数据速率是相当慢,但是它允许数字信息的传输。

RS-232——这种标准接口已经出现很长时间了,仍用于很多简单的接口,从而实现系统初始设置、诊断以及其他对时间要求不高的功能。单端网络,RS-232并没有大部分利用差动信号的其他标准相似的抗扰度。

RS-485——RS-232和RS-422的衍生物,RS-485电气规范是几种工业网络标准的基础,包括Profibus、Interbus、Modbus等。RS-485的优点是抗扰度、接地抵消、双向、多驱动能力和同线能力。

Interbus——基于环的网络,Interbus使用具有点对点连接,全双工通信的RS-485信号去调整双向结构。Interbus的其他差异是使用光纤或红外媒介发信号。

Modbus——Modbus有几个差异,最常见的差异是基于RS-485信号。其他的实施包括使用以太网或RS-232。除了工业自动化,它也用于构建控制系统。

Profibus DP——基于RS-485信号技术,Profibus DP(过程现场总线,分布终端),常用于工厂自动化现场总线网络,特别是在欧洲。Profibus 标准确定了协议、电气层、终端、信号速率和接地/隔离方案。Profibus有其他的差异,光纤、本安应用和电机控制应用。

DeviceNet——基于CAN信号规范,DeviceNet标准确定了设备级网络的电气层(电压、电流负荷、终端、隔离/接地)和协议要求。

ControlNet——具有高的信噪比,使用同轴电缆,ControlNet是鲁棒的,相对高速的工业网络。它的优点是决定性的定时、鲁棒的电气特点和容易扩展。

工业以太网——现在可用几种不同的工业以太网,包括ProfiNet、EtherCA T、Ethernet/IP (工业协议)等。每种都能用于局域网,都是基于IEEE 802.3载波监听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)标准。每种都有不同的差异,不容易与其他协议互连,主要由于怎样处理已知数据的延迟时间(确定性的定时)的要求。10 Mbps和100 Mbps版本的以太网常用于工业自动化应用。

profibus

PROFIBUS是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。PROFIBUS传送速度可在9.6kbit/s~12Mbit/s范围内选择,且当总线系统启动时,所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他领域自动化。 PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案 PROFIBUS由三个兼容部分组成,即PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS 。主要使用主-从方式,通常周期性地与传动装置进行数据交换。 PROFIBUS–DP:是一种高速低成本通信,用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。使用PROFIBUS-DP可取代24VDC或4-20mA信号传输。 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。 PROFIBUS-FMS:用于车间级监控网络,是一个令牌结构、实时多主网络。 与其它现场总线系统相比,PROFIBUS的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证,并经实际应用验证具有普遍性。 现场设备信息格式及功能描述规范称为―行规‖(Profile),行规可有效实现各种现场设备应用层互联。 1、通信行规 Profibus通信行规定义用户怎样通过共同的传输介质串行地传输设备的数据。DP是使用最频繁的通信行规。 2、物理行规 PROFIBUS提供了三种数据传输技术(物理行规): (1)用于DP和FMS的RS485传输。 (2)用于PA的IEC1158-2传输。 (3)光纤:用于提高抗干扰性和增大网络距离。 耦合器或链接器用于各种传输技术之间的转换。 3、应用行规 描述与所使用的传输技术相一致的通信协议的内部活动。最重要的:PA行规。 Profibus 是一种多主站系统,可以实现多个控制、配置或可视化系统在一条总线上相互操作。拥有访问权( 令牌) 的主站无需外部请求就可以发送数据。而从站是一种被动设备,不享有总线访问权。从站只能对接收到的消息进行确认,或者在主站请求时进行发送。波特率支持9.6k 至12M 。总线上最多可连接126 个设备。Profibus 也支持广播和多点通讯PROFIBUS 协议结构 PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际标准,以开放式系统互联网络作为参考模型的。第一层定义物理的传输性,第二层定义总线存取协议,第七层定义应用功能,3-6层未用。(1)PROFIBUS-DP:定义了第一、二层和用户接口。第三到七层未加描述。用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能,并详细说明了各种不同PROFIBUS-DP 设备的设备行为。 (2)PROFIBUS-FMS:定义了第一、二、七层,应用层包括现场总线报文规范( FMS)和低层接口(Lower Layer Interface - LLⅠ)。FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的

PROFIBUS总线及工业以太网的简要比较与应用方案分析

P R O F I B U S总线及工业以太网的简要比较与应用方 案分析 Prepared on 22 November 2020

PROFIBUS总线、CAN总线及工业以太网的应用探讨 姜勇刚 通信作者:冯震(指导教师) (湖北师范学院机电与控制工程学院湖北黄石 435000)摘要:本文主要介绍了 PROFIBUS总线,CAN总线及工业以太网各自的的特点与不足,对三者的网络协议规范进行比较。探讨了工业应用中的两种方案:PROFIBUS与工业以太网结合应用—Profinet;CAN与工业以太网并存组网。展望了工业以太网在工业网络控制中的发展趋势。 关键词:PROFIBUS CAN 工业以太网工业网络控制 The discuss and application among PROFIBUS, CAN BUS and Industrial Ethernet Jiang Yong-gang Communication author: Feng Zhen (teacher) (Electrical and control engineering department Hubei Normal University Huangshi China 435000) Abstract: This article mainly introduced the PROFIBUS, CAN bus and Industrial Ethernet their respective advantages and disadvantages of the three network agreement standard for comparison. Discusses two kinds of industrial applications: PROFIBUS gets new development ——Profinet; CAN coexist with industrial Ethernet make new mixed network. Industrial Ethernet is prospected in industrial network control in development trend. Keywords: PROFIBUS CAN Industrial Ethernet Industrial Control 0 引言 现场总线(Fiedldbus)是80年代末国际上发展起来的现场智能设备互联通讯网络,目前已成为世界上自动化技术的研究热点,据不完全统计,各类总线有四十多种[1]。其中,过程现场总线(PROFIBUS-PROCESS PFIELDBUS )和控制器局部网(CAN-CONTROLLER AREA NETWORK)依靠各自的优良特性和开放性,被认为是最有前途的两

关于PROFIbus总线

关于PROFIbus总线 (1)三种PROFIBUS(DP.FMS.PA)均使用一致的总线存取协议。该协议是通过OSI参考模型第二层(数据链路层)来实现的。它包括了保证数据可靠性技术及传输协议和报文处理。 (2)在PROFIBUS中,第二层称之为现场总线数据链路层(Fieldbus Data Link - FDL)。介质存取控制(Medium Access Control - MAC)具体控制数据传输的程序,MAC必须确保在任何一个时刻只有一个站点发送数据。 (3) PROFIBUS协议的设计要满足介质控制的两个基本要求: ①.在复杂的自动化系统(主站)间的通信,必须保证在确切限定的时间间隔中,任何一个站点要有足够的时间来完成通信任务。 ②.在复杂的程序控制器和简单的I/O设备(从站)间通信,应尽可能快速又简单地完成数据的实时传输。 因此,PROFIBUS总线存取协议,主站之间采用令牌传送方式,主站与从站之间采用主从方式。 (4)令牌传递程序保证每个主站在一个确切规定的时间内得到总线存取权(令牌)。在PROFIBUS中,令牌传递仅在各主站之间进行。 (5)主站得到总线存取令牌时可与从站通信。每个主站均可向从站发送或读取信息。因此,可能有以下三种系统配置: ①.纯主-从系统 ②.纯主-主系统 ③.混合系统 (6)以一个由3个主站.7个从站构成的PROFIBUS系统为例。3个主站之间构成令牌逻辑环。当某主站得到令牌报文后,该主站可在一定时间内执行主站工作。在这段时间内,它可依照主-从通讯关系表与所有从站通信,也可依照主-主通讯关系表与所有主站通信。 (7)在总线系统初建时,主站介质存取控制MAC的任务是制定总线上的站点分配并建立逻辑环。在总线运行期间,断电或损坏的主站必须从环中排除,新上电的主站必须加入逻辑环。 (8)第二层的另一重要工作任务是保证数据的可靠性。PROFIBUS第二层的数据结构格式可保证数据的高度完整性。 (9)PROFIBUS在第二层按照非连接的模式操作,除提供点对点逻辑数据传输外,还提供多点通信,其中包括广播及选择广播功能。 PROFIBUS提供了三种数据传输类型: (1)用于DP和FMS的RS485传输。 (2)用于PA的IEC1158-2传输。 (3)光纤 1.用于DP/FMS的RS485传输技术 由于DP与FMS系统使用了同样的传输技术和统一的总线访问协议,因而,这两套系统可在同一根电缆上同时操作。 RS-485传输是PROFIBUS最常用的的一种传输技术。这种技术通常称之为H2。采用的电缆是屏蔽双绞铜线。 RS-485传输技术基本特征: (1)网络拓扑:线性总线,两端有有源的总线终端电阻。 (2)传输速率:9.6K bit /s12M bit/ s

PROFIBUS总线技术的基础知识

Profibus总线技术 一、什么是Profibus现场总线? 现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通讯的数字总线。当然,生产过程包括连续生产和断续生产两种。Profibus现场总线是其中的一种。 简单的说就是Profibus通过总线把各分散的现场设备(传感器和执行机构)连接到控制器或控制系统,同时支持工厂自动化和过程自动化以及驱动应用。 二、Profibus总线的三种行规 Profibus现场总线包括:Profibus-FMS、Profibus-DP、Profibus-PA。相应的通信方式的应用领域及优点为;FMS主要是是通用目的的自动化,是大范围的应用,多主通信;DP主要是工厂自动化,它的特点主要是快速,即插即用,高效廉洁;而PA主要应用于过程自动化,面向应用,需要总线供电,要求符合本质安全的。 目前来看,市面上主要应用还是Profibus-DP网络,所以接下来的我将主要介绍DP网络的一些知识。 三、Profibus-DP定义的三种设备类型 1、DP-1类主设备(DPM1) 中央控制器,它与分散的I/O设备(DP-从)交换数据; 允许若干个DPM1同时存在,典型性的设备是PLC,PC,VME。 2、DP2类主设备(DPM2) 组态、监视或工程工具,它被用来设定网络或参数、监视DP-从设备 3、DP-从设备 直接连接I/O信号的外围设备; 典型的设备是输入、输出、驱动器、阀、操作面板等等。 四、Profibus-DP-主站和DP从站间的数据传输 1、参数化阶段

从站由DP-主站用现行总线参数、监控时间和从站的特定参数进行参数化。 2、组态阶段 DP-主站对DP-从站所需要的配置和现行的配置进项比较。 3、用户数据传输阶段 在参数化和组态成功后,DP-从站改变其状态进入用户数据交换阶段。 在此阶段,从站的参数化能被更改,而不必中断数据传输。 注意:在这三个阶段中,都可以附加诊断数据和控制命令的传输。 五、Profibus的主要应用 Profibus总线技术现在在国内的发展已经相对比较成熟,它应用的行业也比较广泛。其中工厂自动化中有:车辆制造、灌装工厂、库存系统、开关设备玻璃生产等等;过程自动化中有:化学工业、石化工业、造纸和纺织工业、食品粮食工业、电站、污水处理等等;另外一些驱动技术和安全应用行业也是非常广泛的。 六、网络的调试、维护和诊断 众所周知,现在Profibus总线网络的应用已经越来越多,那么对于网络的维护和诊断也变得越来越重要,不可忽视。那么对于网络诊断个工具我们可能了解的不是很多,我也只是接触了几种,其中它包含两种类型,一种是在线式的,T H LINK Profibus硬件加软件TH SCOPE;另一种是手持式的,NetTESTⅡ和Profibus Test 5。两种类型的工具在诊断过程中的使用可以结合的,所谓在线式的就是长期在线监测,实时记录网络的状态,每个站点的工作状况,是否出现问题,什么时间出现的问题,可能出现了什么问题,并给出相应的建议,这种情况对于那种出现间歇性故障的网络是非常有帮助的,因为这种故障是我们完全没办法预期的,但是这种故障有时会严重影响生产质量的,因此诊断工具的重要性就可想而知了。 同时,检测到网络出现故障之后,可以带着手持式的诊断工具进行检测,一一排查网络中每一个站点可能出现的问题,我们可能都知道,对于Profibus网络的故障来说,百分之**十的故障都是发生在物理层的,那么这两款手持式的诊断工具-NetTESTⅡ和Profibus Test 5在这方面的诊断是非常强大的,他们可以: comsoft NetTEST II网络分析测试仪,可以系统的检测每一段DP网络,其中大部分的常见错误,比如安装错误,短路,线缆中断,或者屏蔽中断都能够在实际操作之前被检测和解决,而且不管DP从站是连接还是断开,是通电还是断电都是可以的。 NetTEST II能够检测和准确找出以下错误: ◆两根信号线A和B之间的短路 ◆信号线A或者信号线B以及屏蔽情况 ◆线缆中断或者屏蔽中断 ◆交叉的信号线A-B ◆不准确的或者丢失的总线终端 ◆总线终端的错误位置 ◆线缆长度不合适 ◆错误的总线电缆波阻抗 ◆错误类型的电缆 ◆不够高的传送和接收级别 ◆不允许的支线 ◆反射 PROFIBUS Tester 5 BC-700-PB是一款功能强大的DP总线诊断和故障排除工具,用于PROFIBUS线缆测试、物理链路层信号质量检测和协议层通信分析。PB-T5内置充电电池,单机模式下可以图形化显示信号质量柱状图,快速查看检测结果。存储在PB-T5中的检测结果可导入到PC软件中用于更详细分析。在不影响PROFIBUS正常运行的情况下,PROFIBUS-Tester 5对DP段内所有主从站的物理层和协议层同时进行完整检测,从而分析网络状况并定位故障

profibus 总线基础知识及DP从站开发简介

提供 Profibus-DP 协议的远程 I/O(Kinco-R1) ,总线 I/O(Kinco-R3) ,总线桥(Kinco-B)
北京凯迪恩自动化技术有限公司
PROFIBUS 基础知识
PROFIBUS 是世界上第一个开放式现场总线标准,从 1991 年德国颁布 FMS 标准 (DIN19245)至今已经历了十余年,现在已为全世界所接受。其应用领域覆盖了从机械加 工、过程控制、电力、交通到楼宇自动化的各个领域。PROFIBUS 于 1995 年成为欧洲工业 标准(EN50170) ,1999 年成为国际标准(IEC61158-3) ,2001 年被批准成为中华人民共和 国工业自动化领域行业标准中唯一的现场总线标准。PROFIBUS 在众多的现场总线中以其超 过 40% 的市场占有率稳居榜首。其产品每年增长 20-30%。以著名的西门子公司为例,它可 以提供上千种 PROFIBUS 产品并已经把他们应用在中国的许多自动控制系统中。 一 PROFIBUS 概述
为 全 球 客 户 提 供 自 动 化 系 统 解 决 方 案 和 产 品

提供 Profibus-DP 协议的远程 I/O(Kinco-R1) ,总线 I/O(Kinco-R3) ,总线桥(Kinco-B)
欧洲标准及国际标准 PROFIBUS 的优点
确保完整、开放、与制造商无关和有效的标准 保护制造商和用户的投资 在欧洲采用现场总线技术的所有成功都基于 EN 50170
PROFIBUS 减少安装费用 40%
认证了的产品保证互操作性
各类设备经认证的产品确保由不同制造商生产的设备能毫无问题地相互通 信,PROFIBUS 用户组织已建立了质量认证程序,它包括一致性和互操作性测试 在德国、美国和中国建立了测试实验室 经认证的产品被列入 PROFIBUS 电子产品指南
为 全 球 客 户 提 供 自 动 化 系 统 解 决 方 案 和 产 品

profibus总线连接器及终端电阻.

典型总线电缆连接器的电压偏置及终端电阻

Profibus 总线连接器及总线电缆的装配过程 名词解释 终端电阻: 在通讯中,增加终端电阻的作用是什么? (1)一般说法:终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。在通信过程中,有两种原因因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲

方式时,整个网络数据混乱。要减弱反射信号对通讯线路的影响,通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。在实际应用中,对于比较小的反射信号,为简单方便,经常采用加偏置电阻的方法。 (2)永宏PLC 手册:信号传输电路由于各种传输线都有其特性阻抗(以Twisted Pair 而言约为120Ω)。当信号在传输线中传输至终端时,如果它的终端阻抗和特性阻抗不同时,将会造成反射,而使信号波形失真(凹陷或凸出)。该失真的现象在传输线短时并不明显,但随着传输线的加长会更加严重,致使无法正确传输,这时就必须加装终端电阻( Terminator )。FBs-PLC 内部已安装有120Ω 终端电阻,要施加终端电阻时请打开PLC 通讯盖板,将指拨开关调到〝ON 〞的位置上(出厂时指拨是置于〝OFF 〞位置),但注意终端电阻只能在Bus 的最左和最右的两侧PLC 上施加,两侧间的所有PLC 指拨需置于〝OFF 〞位置,否则会造成RS-485 推动能力不足。 终端电阻在通信中的作用2007-11-16 15:07终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。 在通信过程中,有两种原因因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。 阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射。这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。 引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。

CAN总线与PROFIBUS总线比较

CAN总线与PROFIBUS总线比较 摘要:本文简单介绍了CAN总线与PROFIBUS总线,。从两种总线的特点,优缺点、工作原理及应用领域行了对比,并对两者的发展趋势进行简单阐述。 关键词:CAN总线,PROFIBUS总线,发展趋势 Abstract:This paper simply introduces the CAN bus and the PROFIBUS fiel dbus. Compared this two fiel dbus from the characteristics of two kinds of bus, characteristics, working principl e and application fiel d line.And state the devel opment tendency of the two kinds of bus. Keywords: CAN BUS, PROFIBUS, devel opment trend 1 两种总线简单介绍 控制器局域网总线(CAN,Controll er Area Network)是一种用于实时应用的串行通讯协议总线,它可以使用双绞线来传输信号,是世界上应用最广泛的现场总线之一。CAN协议由德国的Robert Bosch公司开发,用于汽车中各种不同元件之间的通信[1],以此取代昂贵而笨重的配电线束。该协议的健壮性使其用途延伸到其他自动化和工业应用。CAN协议的特性包括完整性的串行数据通讯、提供实时支持、传输速率高达1Mb/s、同时具有11位的寻址以及检错能力[2]。 CAN总线是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率,高抗电子干扰性,并且能够检测出产生的任何错误[3]。CAN总线可以应用于汽车电控制系统、电梯控制系统、安全监测系统、医疗仪器、纺织机械、船舶运输等领域[4]。 PROFIBUS是过程现场总线(Process Fiel d Bus )的缩写,于1989年正式成为现场总线的国际标准。目前在多种自动化的领域中占据主导地位,全世界的设备节点数已经超过2000万[5]。它由三个兼容部分组成,即PROFIBUS-DP (Decentralized Periphery).PROFIBUS-PA(Process Automation ).PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )。其中PROFIBUS-DP应用于现场级,它是一种高速低成本通信,用于设备级控制系统与分散式I/O之间的通讯[6],总线周期一般小于10ms,使用协议第1、2层和用户接口,确保数据传输的快速和有效进行。;PROFIBUS-PA适用于过程自动化,可使传感器和执行器接在一根共用的总线上,可应用于本征安全领域;PROFIBUS-FMS用于车间级监控网络[7],它是令牌结构的实时多主网络,用来完成控制器和智能现场设备之间的通信以及控制器之间的信息交换。主要使用主-从方式,通常周期性地与传动装置进行数据交换[8]。 2 工作原理

PROFIBUS 现场总线技术问题

Field bus Technical Questions General Issues 1.What Bus type does your system implement. Examples CMSA/BA, CMSA/CD, master/slave, multiple masters etc. PROFIBUS is based on a Token principle with underlying Master/ Slave communication (hybrid media access). Services: SDN-Send Data with no acknowledge (can be used for multicast/broadcast) SDA- Send Data with acknowledge SRD- Send and Reply with Data (for efficient bi-directional data transfer)

2.What is the maximum number of nodes that the network can support. 3.What is the Bus topology. The base technology is a line which allows connection and removal of nodes at any time without breakdown. PROFBUS allows ring and star topology as well with fiber optics. 4.What is the maximum transmission distance without repeaters. What baud rate is supported at this maximum distance. The maximum distance would be 1000m by using copper with baudrates between 9.6 –187.5 kBaud. 500kBaud 1.5MBaud3-12MBaud 9.6kBaud – 187.5kBaud 1000m400m200m100m per segment with 10000m4000m2000m1000m repeater 15 km15 km15 km15 km per fiber optic segment >200 km>200 km>200 km130 km total with fiber optic The maximum length may be extended with fiber optic links (up to 2300/15000 m per link)

profibus习题及答案

1.查阅资料比较CAN、FF、PROFIBUS总线得实际应用情况包括应用领域、特点、趋势? 答:CAN总线能提高系统得可靠性、实时性及灵活性,世界上主要得汽车制造厂商都采用CAN总线作为数据通信系统,目前已发展成为汽车电子系统得主流总线,目前就是为数不多得国际标准现场总线。目前其技术比较成熟,控制芯片已经商品化,NXP,TI,意法,Atmel等各大主流得芯片制造商,都集成了一个或多个CAN总线控制器,由此形成了一定得价格优势。 由于其高性能,高可靠及独特得设计,在现代分布式测量与控制技术领域得应用愈加广泛,在铁路、交通、自控、仪表、航空航海、机械工业等领域逐步提高了市场范围。 基金会现场总线FF就是一个国际性得协会组织,有100多个会员单位,包括Foxboro、横河电机、ABB, Siemens等全球主要得过程控制供应商与最终用户。FF物理介质支持双绞线、光缆与无线发射。协议符合IEC61158-2标准。其物理介质得传输信号采用曼彻斯特编码。由于世界上大得仪表公司与用户都参加了FF,因此FF开发得现场总线产品在品种与性能上都能满足控制要求,选择范围比较广,使用方便并且价格合理。FF能实现产品得可互操作性与可互换性。功能块比较完全,用户组网及使用都比较方便。并且留有空间,可供用户开发具有独特功能得功能块。产品开发、试验及推广实力雄厚,考虑完善,产品得可靠性与实用性较高。FF总线由于其本质安全以及易于集成、便于开发、网络协议完善等特点,广泛应用于工业自动化与过程自动化领域,特别就是仪表领域。在过程自动化领域中,FF总线得市场份额占有并仍将占用巨大优势。 PROFIBUS由三部分组成,即PROFIBUS-FMS(现场总线报文规范)、PEOFIBUS-DP(分散型外围设备)及PROFIBUS -PA(过程自动化)。其中,PROFIBUS -DP就是专门为自动控制系统与分散I/0得设备级之间进行通信使用得。PROFIBUS-PA就是专门为过程自动化设计得,可使传感器与执行器接在同一根公用得总线上,甚至在本质安全区也可接上。根据IEC1158-2国际标准,PROFIBS -PA用双线进行总线供电与数据通信。PROFIBUS-FMS用来解决车间级通用性通信任务。FMS提供强有力得通信服务,用于完成中等传输速度得循环与非循环得通信任务。PROFIBUS现场总线技术投放时间较长,因而它得渗透领域比较宽广,并且它对OSI标准得第三层到第七层进行了简化,这种结构确保了数据传输得快速与有效进行,适应性更强,同时有稳定得标准及全世界许多厂家得支持与应用,拥有全球最多得供货厂商数。目前市场份额占欧洲首位,而且PROFIBUS总线产品在市场份额中得占有率以每年25%得增长率增长,在国内PROFIBUS第一个取得国标GB/T 10308、3-2001,目前国内占有率最高,可以预见未来几年依然起主导作用,有望成为在国际上推广速度最快、用户最多、应用范围最广及最有发展前景得现场总线。 2.比较RS485与RS232协议得区别 答:RS232: (1)接口得信号电平值较高,易损坏接口电路得芯片,又因为与TTL 电平不兼容故需使 用电平转换电路方能与TTL电路连接。 (2) 传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps。 (3) 接口使用一根信号线与一根信号返回线而构成共地得传输形式, 这种共地传输容 易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。 (4) 传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在50米左右。 RS485: (1)逻辑“1”以两线间得电压差为+(2—6) V表示;逻辑“0”以两线间得电压差为-(2—6)V 表示。接口信号电平比RS-232-C降低了,就不易损坏接口电路得芯片, 且该电平与TTL 电平兼容,可方便与TTL 电路连接。 (2) RS-485得数据最高传输速率为10Mbps (3)RS-485接口就是采用平衡驱动器与差分接收器得组合,抗共模干能力增强,即抗噪

Profibus总线的特点和应用

Profibus 总线的特点和应用 摘要: Profibus 总线协议是基于OSI 模型的,文介绍Profibus 总线特点、Profibus 总线的三个版本及Profibus 总线的应用,对大家深入了解现场总线技术很有帮助。Profibus 总线是德国国家标准DIN19245 和欧洲标准EN50170 的现场总线标准。由Profibus-DP、Profibus-FMS、Profibus-PA 组成,Profibus-DP 型用于分散外设简单高速数据传输,适合于加工自动化领域的... Profibus 总线协议是基于OSI 模型的,文介绍Profibus 总线特点、Profibus 总线的三个版本及Profibus 总线的应用,对大家深入了解现场总线技术很有 帮助。 Profibus 总线是德国国家标准DIN19245 和欧洲标准EN50170 的现场总线 标准。由Profibus-DP、Profibus-FMS、Profibus-PA 组成,Profibus-DP 型用于分散外设简单高速数据传输,适合于加工自动化领域的应用。Profibus-FMS 为现场信息规范,适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等。Profibus-PA 用于过程自动化的总线类型:它遵循IEC1158-2 标准。 Profibus 是唯一全集成H1(过程)和H2(工厂自动化)的现场总线解决方案, 是一种国际化的、不依赖于设备制造商的开放式现场总线标准。它广泛应用 于制造业自动化、流程工业自动化、楼宇自动化以及交通、电力等其他自动 化领域。采用Profibus 标准系统,不同制造商所生产的设备不需对其接口进 行特别调整就可通信,Profibus 可用于高速并对时间有苛刻要求的数据传 输,也可用于大范围的复杂通信场合。

PROFIBUS现场总线安装指导

PROFIBUS现场总线安装指导PROFIBUS Installation Guide

摘要本文主要介绍了PROFIBUS网络中所涉及的硬件以及网络规划和安装中的注意事项,帮助用户正确的安装和使用PROFIBUS现场总线。 关键词 PROFIBUS,现场总线,通讯,安装,拓扑 Key Words PROFIBUS,field bus,communication,installation,topology IA&DT Service & Support Page 2-37

目录 PROFIBUS现场总线安装指导 (1) 1 PROFIBUS 概述 (4) 2 PROFIBUS网络硬件 (5) 2.1 PROFIBUS接口 (5) 2.2 通讯介质 (6) 2.2.1 PROFIBUS 电缆 (6) 2.2.2 光纤及接口 (8) 2.2.3 PRFOBUS插头 (11) 2.2.4 终端电阻 (13) 2.2.5 RS485中继器 (15) 2.2.6 OLM和OBT (17) 3 PROFIBUS 网络安装规范 (21) 3.1 网络拓扑的规则 (21) 3.2 PROFIBUS网络安装的规则 (22) 3.2.1 网络布线的规则 (22) 3.2.2 通讯电缆的屏蔽层在电柜内的处理 (29) 3.2.3 过压保护 (32) 3.2.4 减小变频器等干扰源设备对通讯的影响 (33) 4 PROFIBUS诊断的常用工具 (34) 5 结束语 (36) IA&DT Service & Support Page 3-37

PROFIBUS 是一种具有广泛应用范围的、开放的数字通信系统,在集中自动化系统向分散自动化系统转移方面是一种重大突破。 由于PROFIBUS 一直侧重于系统集成和系统工程等方面,尤其是侧重于应用行规的研究开发,使得该总线具有适合于快速、时间要求严格的应用和复杂的通信任务的特点,成为唯一能够全面覆盖工厂自动化和过程自动化应用的现场总线,特别适用于工厂自动化和过程自动化领域。因而从诞生至今,PROFIBUS 在现场总线技术领域一直是国际市场上的领导者。 随着PROFIBUS 的大量应用,许多用户开始接触并使用了现场总线。但由于用户对现场总线技术的了解程度不同,再加上现场施工情况复杂,因而很有可能导致许多项目的现场总线通讯上可能存在着一些隐患,如果不能及时发现和处理,将有可能导致系统出现通讯故障,从而影响整个系统的正常运行。 为了帮助广大用户――特别是刚刚接触到现场总线的用户能够对PROFIBUS 的硬件有个初步的了解,这里将重点介绍如何在现场正确的安装和使用相关PROFIBUS 的网络元件和设备,帮助用户在使用PROFIBUS 现场总线的过程中从硬件安装的角度尽量减少问题的发生,从而尽量减少整个网络使用中出现故障的概率。 1 PROFIBUS 概述 PROFIBUS 网络通讯的本质是RS485串口通讯,按照不同的行业应用,主要有三种通讯行规:DP (Decentralized Peripherals ),FMS (Field Message Specification )和PA (Process Automation )行规。 其中DP 通讯的方式在OSI 参考模型中主要使用第1、2、7层,因此PROFIBUS DP 网络的通讯速度较快,且报文简单(表1)。 DP 设备行规 PA 设备行规 基本功能 扩展功能 FMS 设备行规 基本功能 扩展功能 第7层 (应用层) DP 用户接口 直接数据链路映象程序 (DDLM) 应用层接口 (ALI) DP 用户接口 直接数据链路映象程序 (DDLM) 第3~6层 (并没有省略) IA&DT Service & Support Page 4-37

profibus总线常见故障

profibus总线常见故障 总线故障主要是由以下原因引起的: 1、网络接头不好使 2、线路有破损 3、中间网络接头开关位置不对 4、电源干扰 5、接头处进线出线搞反 6、某一通讯模块损坏 常见故障处理 网络故障比一般的电气故障较难解决,因此引起的停机时间较长。虽然它发生的频率较少,但是正因为这样,使设备人员忽略了对它的重视,也因此缺乏处理次类故障的经验。一旦出现故障,常常摸不到头绪,延误开机时间。 用双绞线连接的电气网络结构较为简单,一般采用线形结构,用电缆把IM308-C直接与ET2OO连接,一旦发生通讯故障,IM308-C的BF红灯会亮或闪。这时第一步应查看S5程序中的诊断信息,是哪几个站点出现了问题,然后根据图纸找出这些站点的现场位置,看这些ET200的故障灯有没有亮,是一块亮还是好几块一起亮。如果只有一块亮,那么可以断定这块板子有问题,应及时更换;如果好几块一起亮,应查图纸找出最前面的一块,逐一检查更换,直到故障灯全部暗。如果,在结束了这步工作,故障仍未排除,那么就要考虑网络的结构设置等问题了。前面已经说过,PROFIBUS的网络配置是由COM PROFIBUS这个软件完成的。必须确认没有人改过网络的配置,或者IM308-C的闪存卡MEMORY CAR坏了,造成网络不通,然后做出相应的对策,烧卡或是重新配置。 光纤网络的故障比较复杂。如果IM308-C的BF灯亮,那么尽快查出连接到这块板子的OLM的各通道的灯是否有变化。我们用的OLM有四个通道,第一是连接到IM308-C上的,如果这个灯变红,那么说明这路通道有问题,就要查是否双绞线或者连接器有故障。第二通道一般不用。第三,第四通道是通过光缆实现OLM之间的连接。三、四通道的灯变红是说明这个通道的通讯出现问题,那么需要用专门的工具检测光缆是否断裂或者衰减过多,或者光缆的接头松动引起信号中断或是闪动。因为冗余的结构注定了两个OLM之间的通讯有问题不会影响整个网络。所以,起码有两对OLM之间的光缆有问题才会引起网络的通讯故障。当然不排除OLM本身坏掉。通常,要查出是哪几个段出现问题是比较花时间的,因为一个网络可以有很多个OLM,查起来相当烦琐,需要极大的耐心和相互的协调配合。如果ET200坏,可参照电气网络的排故步骤。 本模块是PROFIBUS-DP现场总线协议与RS485(ASCII)协议之间相互转换的桥。可以实现PROFIBUS-DP数据与RS485数据之间相互转换。字节数据是以8位ASCII码方式编码,由ASCII 码字符串组成的报文构成用户的自定义协议。本说明书为RS485-Profibus协议转换模块(版本V2.2)的使用说明。 一、模块设置: 1、RS485通信波特率设置: 在组态软件里,通过选择设备参数(device-specific parameter)设置RS485通信波特率,可设定为:1.2Kbps、2.4Kbps、4.8Kbps、9.6Kbps、19.2Kbps。缺省为:4.8Kbps。此处设定的通信波特率与RS485设备设定的必须一致。

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