《rofibus现场总线》PPT课件.ppt

Profibus现场总线概述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。行规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协议结构通信服务。LLⅠ协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第二层访问接口。
（3）PROFIBUS－PA：PA的数据传输采用扩展的PROFIBUS－DP协议。另外，PA还描述了现场设备行为的PA行规。根据IEC1158－2标准，PA的传输技术可确保其本征安全性，而且可通过总线给现场设备供电。使用连接器可在DP上扩展PA网络。PROFIBUS传输技术2．RS－485传输设备安装要点
（1）全部设备均与总线连接。
（2）每个分段上最多可接32个站（主站或从站）。
（3）每段的头和尾各有一个总线终端电阻，确保操作运行不发生误差。两个总线终端电阻必须永远有电源。
（4）当分段站超过32个时，必须使用中继器用以连接各总线段。串联的中继器一般不超过3个。
（注：中继器没有站地址，但被计算在每段的最多站数中）
（5）电缆最大长度取决于传输速率。如使用A型电缆，则传输速率与长度及参数见书85。（6）RS－485传输技术的PROFIBUS网络最好使用9针D型插头。
（7）当连接各站时，应确保数据线不要拧绞，系统在高电磁发射环境（如汽车制造业）下运行应使用带屏蔽的电缆,屏蔽可提高电磁兼容性（EMC）。
（8）如用屏蔽编织线和屏蔽箔，应在两端与保护接地连接，并通过尽可能的大面积屏蔽接线来复盖，以保持良好的传导性。另外建议数据线必须与高压线隔离。
（9）超过500Kbit/s的数据传输速率时应避免使用短截线段，应使用市场上现有的插头可使数据输入和输出电缆直接与插头连接，而且总线插头连接可在任何时候接通或断开而并不中断其它站的数据通信。3.用于PA的IEC1158－2传输技术
（1）数据IEC1158－2的传输技术用于PROFIBUS－PA，能满足化工和石油化工业的要求。它可保持其本征安全性，并通过总线对现场设备供电。
（2）IEC1158－2是一种位同步协议，可进行无电流的连续传输，通常称为H1。传输使用固定波特率31.25kbit/s。
（3）IEC1158－2技术用于PROFIBUS－PA，其传输以下列原理为依据：
①．每段只有一个电源作为供电装置。②．当站收发信息时，不向总线供电。③．在稳定状态下，每个现场设备所消耗的为恒定的基本电流。（2）PROFIBUS－PA的网络拓扑有树型和线型结构，或是两种拓扑的混合。
（3）现场配电箱仍继续用来连接现场设备并放置总线终端电阻器。采用树型结构时连在现场线分段的全部现场设备都并联地接在现场配电箱上。
（4）建议使用下列参考电缆，也可使用更粗截面导体的其它电缆。①．电缆设计：双绞线屏蔽电缆②．导线面积（额定值）：0.8mm2(AWG18)③．回路电阻（直流）：44Ω／Km④．阻抗（31.25千赫时）：100Ω±20％⑤．39千赫时波形衰减：3dB/Km⑥．电容不平衡度：2nF/Km（5）主总线电缆的两端各有一个无源终端器，内有串联的RC元件，R＝100Ω，C＝1цF。当总线站极性反向连接时，它对总线的功能不会有任何影响。
（6）连接到一个段上的站数目最多是32个。如果使用本征安全型及总线供电，站的数量将进一步受到限制。即使不需要本征安全性，远程供电装置电源也要受到限制。
（7）线路最长长度的确定，根据经验先计算一下电流的需要，根据表3－18选用一种供电电源单元，再从表3－19中根据所选择的电缆类型得到总线长度。
总电流：连接在所选总线段中的现场设备的设备基本电流总和以及为每个总线段留用的9