Profibus教程-6.PROFIBUS-PA
Profibus-PA现场仪表接口开发与应用
ｐａ ｔ ｅ ｉ ｅ ｐ ｕ ｄ ｄ ｓ ｌ．Ｔ ｅ ｄ ｖ ｌｐ ｄ ｐ ｎ ｉｌ ｐ ｏｏ ｐ ｆ Ａ ｉ ｔ ｆｃ ａｄ ａ ｃ ｓｅ ｈ ｅ ｂ ｓ ｓｓｅ ｔｒｕ ｈ Ｄ Ｐ ｏ ｐｅ ｏ ｒｃｉ ｓ ｘ ｏ ｎ ｅ ｉ ｙ ｈ ｅ ｅ ｅ ｒ ｃｐｅ ｒｔｔ ｅ ｏ ｎ ｅ ａ ｅ ｃ ｒ ｅ ｅ ｓ ｓｔｅ ｆ ｌ ｕ ｙ ｔ ｃ ｍｐ ｏ ｉ ｙ Ｐ ｒ ｉ ｄ ｍ ｈ ｇ Ｗ Ａ ｃ ｕ ｌｒｔ ｏ
Ｐｏｂ ｓ自问世 以来 ， ｒｆ ｕ ｉ 一直 在不 断地发 展与 完善。
物理层协 议 ； Ｆ是 一 种 高成 本 的 现场 总线 ；ｒｆ ｕ— Ｆ Ｐｏｂ ｓ ｉ
Ｐ Ａ总线系统将过程控制 系统与现 场设备 （ 如压力 、 温 度和液 位变送器等 ） 连接起来 ， 代替 了 ４—２ Ａ模 拟 ０ｍ
信号传输技 术 ， 用 于过程控 制 的 Ｐ 应 Ａ仪 表是现 场 总
线控 制系统 中的关键设备 ， 有着很大的市场需求 。
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图 １ 曼彻 斯 特 编 码 波 形 图
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维普资讯
Ｐ ｏ ｂ ｓ Ａ现场仪表接 口开发与应用 张永德 ， ｒｆ ｕ － ｉ Ｐ 等
ＰｏｂｓＰ ｒ ｕ．Ａ现场仪表接 口开发 与应 用 ｉ ｆ
Ｔ ｅ Ｄｅ ｅｏ ｍｅ ｔａ ｄ Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｏ ｒ ｆ ｕ — Ａ ａ ｅ ｉｌ Ｉｓ ｒ ｎ ｎ ｅ ｆｃ ｈ ｖ ｌｐ ｎ ｎ ｐｉ ｔ ｆＰ ｏ ｉ ｓ Ｐ Ｂ ｓ ｄ Ｆｅｄ ｔｕ ｃ ｏ ｂ ｎ ｍｅ ｔＩｔ ｒ ｅ ａ
《PROFIBUS总线》PPT课件
8>使用半双工传输； 9>地址定义范围为:0～127； 10>使用两类站:主站 <主动站,具有总线存取控制权
>和从站 <被动站,没有总线存取控制权>； 11>总线存取基于混合、分散、集中3种方式； 12>数据传输服务有两类: 非循环的:有/无应答要求的发送数据;有应答要求的
发送和请求数据. 循环的 <轮询>:有应答要求的发送和请求数据.
〔1〕NC/RC行规 <3.052>:机床和装配机器人
〔2〕编码器行规 <3.062>:回转式、转角式 和线性编码器与PROFlBUS-DP的连接.
〔3〕变速传动行规 <3.071>:传动技术设备 生产厂商共同制定了PROFIDRIVE行规.
〔4〕操作员控制和过程监视行规 <HMI>:通 过PROFIBUS-DP与更高一级自动化部件的连
PROFIBUS通信模型
第三节 PROFIBUS的通信模型
一、物理层 1.DP/FMS<RS-485>的物理层 2.DP/FMS<光缆>的物理层 3.PA的物理层
1.DP/FMS<RS-485>的物理层
屏蔽双绞电缆符合EIA RS-485标准<也称 H2>
总线段的两端各有一个终端器 传输速率从9.6kbit/s到12Mbit/s可选
组成部分 <TYPEIII>； 20XX成为中国的机械行业标准/T10308-3-
2001.
PROFIBUS由以下三个兼容部分组成: 1.PROFIBUS-DP 用于传感器和执行器级的高速数据传输,它以
DIN19245的第三部分为基础,根据其所需要达 到的目标对通信功能加以扩充,DP的传输速率 可达12Mbit/s,一般构成单主站系统,主站、 从站间采用循环数据传输方式工作.
第6章PROFIBUS-PA
PA使用FISCO模式，使得本质安全网络得以延伸；
由于使用了GSD、EDDL、FDT/DTM，PA方便了设备的 管理，并奠定了优化资源管理的基础。
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6.1 PROFIBUS-PA概述
3. 过程控制使用PA的好处
投资可以得到保护
高品质的服务
优化资源管理
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6.2 PA的通信协议
1. PROFIBUS的通信协议模型 让我们再回顾一下PROFIBUS的通信协议模型
● PROFIBUS-PA 及DP-V1
实现功能
系统安全保证
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6.2 PA的通信协议
4. DP-V1的组成
● PROFIBUS-PA 及DP-V1
它是DP-V0的扩展版本。PI对PROFIBUS所有扩展的最根本的要求就是必须 保证新版本向下的兼容性，所以当具有更强的扩展功能的PROFIBUS设备工 作在基本的DP系统中时不会发生任何问题。为了能使用DP的扩展功能，要 求DP主站和相应的从站必须支持DP-V1功能。 DP-V1包括循环数据交换和专为过程控制而设计的非循环数据交换，非循环 数据主要指过程参数的上下限和报警范围，以及制造商的一些特殊数据。这 些数据的交换对实时性的要求不是很高，所以某个数据的交换不一定在同一 个总线循环周期内完成。 典型的DP-V1的总线循环周期如下图所示
PROFIBUS中PA协议版详细介绍及应用资料讲解
电缆长度 最长可达1900m，在危险区域最长可达1000m。 中继器 最多可扩展至4台，使用中继器可使电缆距离延伸到10km。
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6.2 PA的通信协议
● PROFIBUS-PA 及DP-V1
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6.4 PA的行规
3. PA行规中的信号链
设备中过程控制变量的处理过程如图所示 信号链的划分分两个子过程
“测量/执行”（校准、线性化、定标换算 ）的功能在变送块中； “预处理测量值/后处理设置”（筛选、限 定值控制、故障安全行为、运行模式选择） 的功能在功能块中。
● PROFIBUS-PA 及DP-V1
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6.4 PA的行规
● PROFIBUS-PA 及DP-V1
4. PA设备中的数据 PA中的数据分循环数据和非循环数据 循环数据的交换使用MS0通信； 非循环数据的交换使用MS1（DPM1和从站之间）或MS2（DPM2和从站之间）通信 。
本章内容
● PROFIBUS-PA 及DP-V1
1. PROFIBUS-PA概述 2. PA的通信协议 3. PA的系统结构 4. PROFIBUS-PA的行规 5. DP-V1报文详解 6. PROFIBUS-PA的现场安装 7. 现场总线本质安全概念（FISCO） 8. FDT/DTM技术及其应用 9. PROFIBUS-PA简单系统应用举例
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PROFIBUSPA设备行规
第六章PROFIBUS总线6.1 PROFIBUS概述6.2 PROFIBUS基本特性6.3 PROFIBUS-DP6.4 PROFIBUS-PA6.5 PROFIBUS-FMS6.6 PROFIBUS通信协议6.7 PROFIBUS实现的可能性6.8 PROFIBUS控制系统的组成6.9 PROFIBUS控制系统网络结构6.10 PROFIBUS产品测试与认证6.1 PROFIBUS（过程控制现场总线）概述•Profibus（Process Fildbus，87年）：Siemens公司推出，由Profibus-DP，Profibus-FMS，Profibus-PA组成Profibus系列。
可同时实现集中控制、分散控制和混合控制三种方式，主要有PLC产品。
•通信速率从9.6kbps到12Mbps，最大传输距离100m （12Mbps），400m（1.5Mbps），支持多种通信介质。
•最大的特点是产品品种齐全，支持总线供电与本质安全防爆，提供从现场设备低层到车间级全系列网络产品（软、硬件），灵活性高，用户可以在网络中添加或删除任何站点（主站或从站），而不必中断系统的运行。
•PROFIBUS主要应用领域：制造业自动化（汽车制造、造纸、纺织；过程控制自动化（石化、制药、水泥、食品、啤酒）；电力（发电、输配电）；楼宇（空调、风机、照明）；铁路交通（信号系统）等。
6.1.2 面向现场级与车间级的PROFIBUS6.1.3 PROFIBUS特点•PROFIBUS由三个兼容部分组成：PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery）、PROFIBUS-PA（Process Automation）、PROFIBUS-FMS （Fieldbus Message Specification）。
•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。
西门子ProfiBusPA-DP总线设备及应用
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• 5.AS-i总线
• AS-i 代表着执行器、传感器接口。使用两线为设置与输 入传送数据及电源。线圈输出等需使用附加的两芯电缆供 电。AS-i区别于其它工业总线，使用扁平电缆通讯，将连 接齿嵌入电缆。也可使用传统的IP67/、NEMA6 eurofast 连接件。AS-i系统包括一个主站接口，供电电源，最多31 个子站。整个系统长度不能超过100米，但可以自由分布， 没有分支规则和终端。AS-i适合于不需要昂贵总线的小型 网络。当需要简单的主-从总线连接分散的信息和I/O装置，
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• 3.Foundation Fieldbus • Foundation Fieldbus 针对过程自动化而设计，它
是通过数字、串行、双向的通讯方法来连接现场 装置的。Foundation Fieldbus通讯不是简单的数 字4-20mA信号，而是使用复杂的通讯协议，它可 连接能执行简单的闭环算法（如PID）的现场智 能装置。一个通讯段可配置32个现场装置，通讯 速度为每秒31。25kb,每段最大距离为1900米。
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• 6 智能温度变送器
• 西门子智能温度型号为7NG32130NN00；提供温度变送器PA信号。 SITRANS TH400 温度传送器是一个安装在 B 型接线盒中的小型现场 总线变送器。其功能广泛，能够精确地适应设备的需要。尽管设定选 项很多，但操作却非常简单。由于其采用了通用性的设计，所以能够 应用于各工业领域，并且很容易在全集成自动化应用中集成。 SITRANS TH400 在温度传感器中的安装使他们变成完整的总线测量 点，并且形成紧凑的单个装置。
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第6章PROFIBUS PA
安装在网络的末端，用于吸收信号反射，提 高通信质量。
终端电阻
实现不同设备之间的物理连接，确保数据传 输的可靠性。
光纤转换器
在需要长距离、高速率或电磁干扰较大的场 合，可将PROFIBUS PA信号转换为光纤信号 进行传输。
04
PROFIBUS PA通信过程
数据传输过程
数据帧格式
01
PROFIBUS PA采用特定的数据帧格式进行通信，包括起始符、
能力和低的误码率。
03
通信速率与距离
PROFIBUS PA支持多种通信速率，最高可达12Mbps，通信距离可达
数千米，满足工业现场长距离、高速通信的需求。
PROFIBUS PA传输介质
传输介质类型
PROFIBUS PA支持多种传输介质，包括双绞线、光纤和无线等，可根据实际需 求选择合适的传输介质。
PROFIBUS PA发展历程
1980年代末期，德国开始研发PROFIBUS技术，并在1990 年代初推出PROFIBUS DP（Decentralized Periphery） 标准，用于工厂自动化领域。
随着过程工业对通信需求的不断提高，PROFIBUS国际组 织（PI）在1990年代末期开始研发PROFIBUS PA标准， 并于2000年代初正式发布。
01
石油和天然气工业
PROFIBUS PA可用于石油和天 然气开采、运输、加工和储存等 环节中的自动化控制系统。
02
03
电力和能源工业
PROFIBUS PA可用于电力和能 源系统中的自动化控制，如发电 机组控制、变电站自动化、能源 管理和分布式能源等。
04
02
PROFIBUS PA技术原理
PROFIBUS PA通信协议
PROFIBUS DP和PA有什么差别
PROFIBUS DP和PA有什么差别？2012-11-05 10:51:31| 分类：工控|现场总线|字号订阅问题：PROFIBUS DP和PA有什么差别？答案：PROFIBUS DP和PA的差别在物理层。
它们都能从现场设备存取相同的数据。
Profibus DP 可以直接整合到SIMATIC PLC，但你必须使用耦合器（coupler)才能将PROFIBUS PA转换成PROFIBUS DP信号民。
Profibus DP 提供最高12 Mbit/s (MAG6000 and MASS6000 只支持1.5 Mbit/s) 的通信速率，但Profibus PA 只有一个固定的通信速率31,25kBit/s.Profibus PA 可应用于本质安全等防爆场合，但PROFIBUS DP不能。
Profibus DP和PA在应用方面的区别，大家解释的非常清楚，下面是它们在物理层方面的区别：（1）DP采用RS485电气标准，两根电缆仅传输数据，不能供电；PA采用IEC1158-2 MBP-IS标准，两根电缆除了传输数据外，还可以为仪表供电；（2）传输速率方面，DP可以是9.6K、19.2K、45.45K、93.75K、187.5K、1.5M、3M、6M、12M；PA只能为31.25K；（3）编码方面，DP为NRZ,即不归零编码；PA为Manchester，即曼彻斯特编码；（4）数据格式方面，DP为基于字符的异步传输方式，每个字符包括11位，即1个起始位、8个数据位、1个停止位和1个奇偶校验位；PA为基于帧的同步传输方式，每次发送一个数据帧；（5）数据校验方面，DP为1 Bit的奇偶校验；PA为16 Bit的CRC校验；PROFIBUS概述与应用一、PROFIBUS的概述1 PROFIBUS现场总线技术的产生早在 20 世纪80年代中期，国外就提出了现场总线，但研究工作进展缓慢，且没有国际标准可以遵循。
直到1984 年，美国仪表协会（ISA ）下属的标准与实施组工作中的ISA/SP50开始制订现场总线的标准。
第四章 profibus-PA
现场总线技术
PROFIBUS-PA行规确保互换性和 互操作性
现场总线技术
两类PROFIBUS-PA行规定义
现场总线技术
PA 设备行规中的信号链
PA 设备行规定义 不同类别过程设备的 所有功能和参数，是 典型的用于从过程传 感器信号直到在控制 系统中与测量值状态 一起被读出的预处理 过程值的信号流。
• 链接器有它自己内在的智能，它把与MBP总线 段连接的所有现场设备映象为RS485总线段中
的单个从站。当使用链接器时，对RS485总线 段中使用的传输速率没有限制，所以使用MBP 连接的现场设备也可以实现快速网络。
现场总线技术
现场总线技术
现场总线技术
PROFIBUS-PA设备行规
• PROFIBUS-PA行规确保互换性和互操 作性
现场总线技术
PROFIBUS－PA的组态
现场总线技术
PROFIBUS－PA的组态
现场总线技术
PROFIBUS－PA的组态
现场总线技术
PROFIBUS－PA的组态
现场总线技术
PROFIBUS－PA的成份
现场总线技术
段耦合器和链接器
• 段耦合器是一个信号转换器，它把RS485信号
调制成MBP信号电平，反之亦然。从总线协议 的观点看这些是透明的。
• 确定最大总线长度的原则，要充分计算所连接的现场 设备的功率需求、指定供电装置以及所选电缆类型的 总线长度。所需电流（=∑功率需求）包括连接在各个 总线段中现场设备的基本电流之和以及为每个总线段 预留的9 mA，此预留的电流是用于FDE(Fault Disconnection Equipment)的运行电流。FDE 预防有故障的设备长久地中 断总线。
科里奥利质量流量计 Proline Promass E 500 PROFIBUS PA 操作手册说明
Products Solutions Services操作手册Proline Promass E 500科里奥利质量流量计PROFIBUS PABA01550D/28/ZH/03.21715122232021-01-01自下列版本起生效01.01.zz (设备固件)Proline Promass E 500 PROFIBUS PA•请将文档妥善保存在安全地方，便于操作或使用设备时查看。
•为了避免出现人员或装置危险，请仔细阅读“基本安全指南”章节，以及针对特定操作步骤的文档中的所有其他安全指南。
•制造商保留修改技术参数的权利，将不预先通知。
Endress+Hauser当地销售中心将为您提供最新文档信息和更新文档资料。
2Endress+HauserProline Promass E 500 PROFIBUS PA 目录Endress+Hauser 3目录1文档信息 (6)1.1文档功能 (6)1.2信息图标 (6)1.2.1安全图标 (6)1.2.2电气图标 (6)1.2.3通信图标 (6)1.2.4工具图标 (7)1.2.5特定信息图标 (7)1.2.6图中的图标 (7)1.3文档资料 (8)1.3.1标准文档资料 (8)1.3.2补充文档资料 (8)1.4注册商标 (8)2安全指南 (9)2.1人员要求 (9)2.2指定用途 (9)2.3工作场所安全 (10)2.4操作安全 (10)2.5产品安全 (10)2.6IT 安全 (10)2.7设备的IT 安全 (11)2.7.1通过硬件写保护实现访问保护 (11)2.7.2密码访问保护 (11)2.7.3通过网页服务器访问 (12)2.7.4通过服务接口（CDI-RJ45）访问 (12)3产品描述 (13)3.1产品设计 (13)3.1.1Proline 500数字式 (13)3.1.2Proline 500变送器 (14)4到货验收和产品标识 (15)4.1到货验收 (15)4.2产品标识 (15)4.2.1变送器铭牌 (16)4.2.2传感器铭牌 (18)4.2.3测量设备上的图标 (19)5储存和运输 (20)5.1储存条件 (20)5.2运输产品 (20)5.2.1不带起吊吊环的测量仪表 (20)5.2.2带起吊吊环的测量设备 (21)5.2.3使用叉车搬运 (21)5.3包装处置 (21)6安装 (21)6.1安装条件 (21)6.1.1安装位置 (21)6.1.2环境条件和过程条件要求 (24)6.1.3特殊安装指南 (25)6.2安装测量设备........................276.2.1所需工具.....................276.2.2准备测量设备..................276.2.3安装测量设备..................286.2.4安装Proline 500（数字）变送器外壳........................286.2.5安装变送器外壳：Proline 500（模拟）.........................306.2.6旋转变送器外壳：Proline 500（模拟）.........................316.2.7旋转显示模块：Proline 500.......316.3安装后检查..........................327电气连接..........................337.1接线...............................337.1.1所需工具.....................337.1.2连接电缆要求..................337.1.3接线端子分配..................377.1.4可选仪表插头..................377.1.5设备插头的针脚分配.............377.1.6屏蔽和接地....................387.1.7准备测量设备..................397.2连接测量设备：Proline 500（数字）变送器................................407.2.1连接连接电缆..................407.2.2连接信号电缆和供电电缆.........457.3连接测量设备：Proline 500（模拟）变送器................................477.3.1连接连接电缆..................477.3.2连接信号电缆和供电电缆.........507.4确保电势平衡........................527.4.1要求.........................527.5特殊接线指南........................537.5.1连接实例.....................537.6硬件设置............................567.6.1设置设备地址..................567.6.2使用缺省IP 地址...............577.7确保防护等级........................597.8连接后检查..........................598操作方式..........................608.1操作方式概述........................608.2操作菜单的结构和功能.................618.2.1操作菜单结构..................618.2.2菜单结构.....................628.3通过现场显示单元访问操作菜单..........638.3.1操作界面.....................638.3.2菜单视图.....................648.3.3编辑界面.....................668.3.4操作部件.....................688.3.5打开文本菜单..................688.3.6在列表中查看和选择.............708.3.7直接查看参数..................708.3.8查询帮助文本 (71)目录Proline Promass E 500 PROFIBUS PA 4Endress+Hauser8.3.9更改参数 (71)8.3.10用户角色及其访问权限 (72)8.3.11通过访问密码关闭写保护 (72)8.3.12打开和关闭键盘锁 (72)8.4通过网页浏览器访问操作菜单 (73)8.4.1功能列表 (73)8.4.2前提 (73)8.4.3建立连接 (74)8.4.4登录 (76)8.4.5用户界面 (77)8.4.6关闭网页服务器 (78)8.4.7退出 (78)8.5通过调试软件访问操作菜单 (78)8.5.1连接调试软件 (79)8.5.2FieldCare (82)8.5.3DeviceCare (83)8.5.4SIMATIC PDM (84)9系统集成 (85)9.1设备描述文件概述 (85)9.1.1当前设备版本信息 (85)9.1.2调试软件 (85)9.2设备数据库文件（GSD） (85)9.2.1制造商GSD 文件 (85)9.2.2Profile GSD 文件 (86)9.3与老版本兼容 (87)9.3.1自动识别(工厂设置) (87)9.3.2手动设置 (87)9.3.3更换测量设备，无需更改GSD 文件或重启控制器 (87)9.4使用老产品型号的GSD 文件 (88)9.4.1使用老产品型号的CONTROL_BLOCK 块 (88)9.5循环数据传输 (90)9.5.1块 (90)9.5.2块说明 (90)10调试 (98)10.1功能检查 (98)10.2开启测量设备 (98)10.3通过FieldCare 连接 (98)10.4软件地址设定 (98)10.4.1PROFIBUS 网络 (98)10.5设置操作语言 (98)10.6设置测量设备 (99)10.6.1设置位号名 (100)10.6.2设置系统单位 (101)10.6.3选择和设置介质 (104)10.6.4设置通信接口 (105)10.6.5设置模拟量输入 (106)10.6.6显示输入/输出设置 (107)10.6.7设置电流输入 (108)10.6.8设置状态输入 (109)10.6.9设置电流输出 (110)10.6.10设置脉冲/频率/开关量输出 (113)10.6.11设置继电器输出 (120)10.6.12设置现场显示单元 (122)10.6.13设置小流量切除 (125)10.6.14设置非满管检测...............12610.7高级设置...........................12710.7.1计算值......................12810.7.2执行传感器调整...............12910.7.3设置累加器...................13010.7.4执行高级显示设置.............13210.7.5WLAN 设置..................13510.7.6设置管理....................13610.7.7使用设备管理参数.............13710.8仿真..............................13910.9写保护设置，防止未经授权的访问.......14110.9.1通过访问密码设置写保护........14110.9.2通过写保护开关设置写保护......14211操作.............................14511.1查看设备锁定状态....................14511.2调整操作语言.......................14511.3设置显示...........................14511.4读取测量值.........................14511.4.1“测量变量” 子菜单.............14511.4.2累积流量....................14711.4.3“输入值” 子菜单...............14811.4.4输出值......................14911.5使测量仪表适应过程条件..............15111.6执行累加器复位.....................15111.7显示数据日志.......................15212诊断和故障排除..................15612.1常规故障排除.......................15612.2通过LED 指示灯标识诊断信息..........15812.2.1变送器......................15812.2.2传感器接线盒.................15912.3现场显示单元上的诊断信息.............16112.3.1诊断信息....................16112.3.2查看补救措施.................16312.4网页浏览器中的诊断信息..............16312.4.1诊断响应方式.................16312.4.2查看补救信息.................16412.5FieldCare 或DeviceCare 中的诊断信息....16412.5.1诊断响应方式.................16412.5.2查看补救信息.................16512.6接收诊断信息.......................16612.6.1确认诊断响应.................16612.7诊断信息概述 .......................16812.7.1传感器诊断...................16912.7.2电子部件诊断.................17712.7.3配置诊断....................19412.7.4进程诊断....................20812.8现有诊断事件.......................22112.9诊断信息列表.......................22112.10事件日志...........................22212.10.1查看事件日志.................22212.10.2筛选事件日志.................22212.10.3信息事件概述.................22312.11复位测量设备.......................22412.11.1“设备复位” 参数的功能范围......22412.12设备信息...........................22512.13固件更新历史.. (227)Proline Promass E 500 PROFIBUS PA目录13维护 (228)13.1维护任务 (228)13.1.1外部清洗 (228)13.1.2内部清洗 (228)13.2测量和检测设备 (228)13.3Endress+Hauser服务 (228)14维修 (229)14.1概述 (229)14.1.1修理和转换理念 (229)14.1.2修理和改装说明 (229)14.2备件 (229)14.3Endress+Hauser服务 (229)14.4返厂 (229)14.5废弃 (229)14.5.1拆除测量设备 (230)14.5.2废弃测量仪表 (230)15附件 (231)15.1设备专用附件 (231)15.1.1变送器 (231)15.1.2传感器 (232)15.2服务专用附件 (232)15.3系统组件 (233)16技术参数 (234)16.1应用 (234)16.2功能与系统设计 (234)16.3输入 (235)16.4输出 (238)16.5电源 (243)16.6性能参数 (244)16.7安装 (248)16.8环境条件 (248)16.9过程条件 (249)16.10机械结构 (251)16.11人机界面 (255)16.12证书和认证 (258)16.13应用软件包 (259)16.14附件 (260)16.15补充文档资料 (260)索引 (263)Endress+Hauser5文档信息Proline Promass E 500 PROFIBUS PA 6Endress+Hauser1 文档信息1.1 文档功能文档中包含仪表生命周期各个阶段内所需的所有信息：从产品标识、到货验收和储存，至安装、电气连接、操作和调试，以及故障排除、维护和废弃。
Profibus设置指南
此 数 据 和 DP MASTER SLASLAVE PARAMETER 中的数值同步，任意一边修 改，另一边会同步发生改 变。
16FREEZEREQ 冻结请求
21IDENTNUMBER 模块号
此界面为从站的参数设置界面，根据下属从站模块的 GSD 文件信息填写所需内容。下面详细说明必需要填写的内容含义：
1 SLAVEENABLE/DISABLE 是否使能这个地址的模块
2 STATIONADDRESS 模块的地址
4 INPUTOFFSETADDRESS 输入信号的偏移地址 5 OUTPUTOFFSETADDRESS 输出信号的偏移地址 6 INPUTBYTES 输入的字节数 7 OUTPUTBYTES 输出的字节数 15SYNCREQ 同步请求
按“MENU”键选择“I/O”选择“PROFIBUS”按“F3”选择“DPMASTERBUSPARAMETER”出现下图所示 界面：
此界面用于设置机器人主站总线的参数，只需选择要配置的波特率(2Baudrate)，其他参数会自动配置。
五、DPSLAVEBUSPARAMETER
一、选项树形图
PROFIBUS-DP MASTER BOARD CONFIG
二、DPMASTERDIGITALI/OCONFIG
按“MENU”键选择“I/O”选择“PROFIBUS”按“F3”选择“DP MASTER DIGITAL I/O CONFIG”出现下图 所示界面：
ProfiBus通讯原理详解解析
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
RS 485 的屏蔽 / 接地
详细的安装指示在PROFIBUS-DP / FMS 的安装导则中说明, 订单号 2.112
数据电缆
接地电缆
从
从
主
接地线
数据电缆
接地线
接地线
RS-485 传输的数据位顺序
每个八位二进制数１字节按 11 位的顺序被传输 最小的有效位 LSB 被第一个发送 最大的有效位 MSB 被最后发送 每个八位二进数都补充三位,即开始、终止和奇偶校验位 此编码原理称非归零码NRZ 即 Non Return to Zero
PROFIBUS 电缆被列在 PROFIBUS 电子产品指南中.
A型屏蔽双绞电缆
9 针D 型连接器的针脚分配 为RS 485用
对 PROFIBUS-DP/FMS 提供的连接器类型是9 针 D 型连接器 插座部分被安装在设备上 如果其他连接器能提供必要的命令信号的话,也允许使用
表 9 针D 型连接器的针脚分配
拓朴
这里提供的拓扑是总线型拓扑 在总线的开头和结尾必须有终端 一段可以由最多 32 个站组成
终端
终端
终端
2
3
30
31
62
61
33
32
PROFIBUS 支持总线型,树型和星型拓扑
PROFIBUS现场总线由哪部分组成_PROFIBUS协议结构
PROFIBUS现场总线由哪部分组成_PROFIBUS协议结构PROFIBUS现场总线由哪部分组成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。
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由三个兼容部分组成，即PROFIBUS-DP （Decentralized Periphery）、PROFIBUS-PA（Process Automation）、PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification）。
（1）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。
主站和从站之间采用轮询的通讯方式，主要应用于自动化系统中单元级和现场级通信。
（2）PROFIBUS-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。
电源和通信数据通过总线并行传输，主要用于面向过程自动化系统中单元级和现场级通讯。
（3）PROFIBUS-FMS：用于车间级监控网络，是一个令牌结构、实时多主网络。
定义了主站和主站之间的通讯模型，主要用于自动化系统中系统级和车间级的过程数据交换。
PROFIBUS协议结构PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际准，以开放式系统互联网络（Open System Interconnection-SIO）作为参考模型的。
OSI模型是现场总线技术的基础。
对于工业控制底层网络来说，单个节点面向控制的信息量不大，信息传输的任务相对比较简单，但实时性、快速性的要求较高。
现场总线采用的通信模型大都在OSI模型的基础上进行了不同程度的简化。
（1）PROFIBUS-DP：定义了第1、2层和用户接口。
第3到7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。
PROFIBUS通讯教材-212页-BD
13)使用两类站:主站 (主动站，具有总线存取 控制权)和从站 (被动站，没有总线存取控 制权)。
14)总线存取基于混合、分散、集中3种方式。
15)数据传输服务有两类: 非循环的:有/无应答要求的发送数据;有应答 要求的发送和请求数据。 循环的 (轮询):有应答要求的发送和请求数据
7)介质、距离、站点数取决于信号特性。
8)传输速率取决于网络拓扑和总线长度，从 9.6kbit/s到l2Mbit/s不等。 9)可选第二种介质(冗余)。
10)在传输时，使用半双工，异步，滑差 (Slipe)保护同步 。 11)报文数据的完整性，用海明距离 (HD)=4
12)地址定义范围为:0～127(对广播相群播而 言，127是全局地址)。
第4章 PROFIBUS通讯教
材
教学目的与要求：了解PROFIBUS的基本概念、组 成及其应用范围，理解PROFIBUS的通信参考模型 ，掌握PROFIBUS采用的访问控制方式、PROFIBUS 的通信协议，了解PROFIBUS-DP三个版本的数据 传输，了解PROFIBUS站点开发与实现，了解 PROFIBUS-PA的基本特点、连接接口及安装。 教学重点：PROFIBUS总线访问控制的特点、 PROFIBUS的通信协议
PROFIBUS 电缆长度 （对 RS 485）
传输速度与A型电缆传输距离的关系
波特率（ kBit/s） 线长（m, A类电缆） 9.6 1200 19.2 1200 93.75 1200 187.5 1000 500 400 1500 200 12000 100
传输速度在9.6Kbps-12Mbps之间可选，挂接在 同一条网段上的所有设备均需选用同一传输速 度 长度可以用中继器来延长
、冶金等行业的过程自动化控制系统。PA与DP网
PROFIBUS技术培训 -PPT精选文档-文档资料
减少错误
减少安装时间
®
PROFIBUS International
P R O C E S S F I E L D B U S
采用PROFIBUS-PA节省的成本
如下数据来自于Cologne市Ｗacker化工厂的实际经验
温 度 (模 拟 )
安 装 仪 器 设 备 规 划 开 工 总 计 节 省 4 ...2 0 m A 份 额 [% ] 21 48 26 5 100 价 格 [$ ] 840 1930 1050 180 4000 P R O F IB U S - P A 份 额 [% ] 26 52 16 5 100 45 % 价 格 [$ ] 580 1160 360 120 2220 $ 1780
P R O C E S S F I E L D B U S
PROFIBUS-PA 适应所有过程自动化领域
p 海上
性能
p 石化工业
p 化学工业
p 发电和电力输送
p 化学爆炸试验 p 制药 p 食品／饮料工业 p 水／污水处理
价格
对防爆和非防爆区域过程自动化的低端应用，PROFIBUS-PA 是优选的。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
终端块
Exi, 蓝色线 分配器
总线耦合器 n
连接盒 传感器 1 ... 传感器 1 ... n n
PROFIBUS PA n
®
PROFIBUS International
P R O C E S S F I E L D B U S
节省成本的潜力
安装 节省
电线 PLC I/O 板 安装元件 (Ex-/电流隔离器等) 排列机架 空间
®
PROFIBUS International
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变送器阀执行器等等通过串行总线系统连接
食品饮料工业
水污水处理
对防爆和非防爆区域过程自动化的低端应用是优选的
技术PA 运行在下列防爆区域
Zone 0
Zone 0 Zone 0
420mA
市acker
现场设备分散I/Os信号循环控制器
保护类型[EEx ib],爆炸组: IIC)
模板扩展中央模
3个耦合器
gateway)
耦合器链接器
为基础
周期性数据交换功能传输量值和状态
对于设备参数的传输和用工程工具的设备运行使用扩展
的非周期性读写功能
行规定义有关PA 功能映象
协议周期的和非周期的
读被测值写过程变量读写参数
例压力变送器报警警告极限
报警摘要
附加特征TAG
定义运行识别维护
定义数据如温度压力流量等的含义
定义一个模拟量含范围工程单位和状态
支持简单的单变量和复杂的多变量设备结合化学工业的应用开发的
描述简单设备的公共参数
对运行阶段的基本功能限定了范围
如温度压力液位等的被测量值名称和工程单位
类的扩展包括识别委派维护和诊断等更复杂的应用功能这两类的参数关系在行规的一致性陈述中被说明
定义操作
如变送器
定义此设备的特定参数和操作
过程变量测量范围的上下限的刻度单位及小数点后的数字个数功能块输出起动时间以秒为单位
报警功能的滞后是测量范围的百分之几
报警上限若超过则报警和状态位设定为
警告上限若超过则警告和状态位设定为
警告下限若过低则警告和状态位设定为
报警下限若过低则中断和状态位设定为
例功能块模拟输入
测量范围的刻度
好坏
关于质量的进一步说明如组态错传感器失效
)
无限低限高限。