Profibus是性能强大.
工业自动化中的网络通信协议
工业自动化中的网络通信协议工业自动化是指利用各种技术手段对工厂或生产线上的各种生产过程进行自动控制和管理的技术体系。
在现代工业生产中,网络通信协议在实现工业自动化过程中起着至关重要的作用。
本文将介绍几种常见的工业自动化中使用的网络通信协议。
一、Modbus协议Modbus是一种经典的串行通信协议,被广泛应用于工业自动化领域。
它采用主从结构,通过串口传输数据,将上位机(主站)与下位机(从站)进行连接。
Modbus协议简单易用,适用于控制器之间的通信,如PLC、仪器设备等,具有广泛的兼容性和可扩展性。
二、Profibus协议Profibus是一种常用的工业现场总线通信协议,用于实现自动化系统中各种设备的通信。
它支持多种传输介质,包括RS485、光纤等,适用于不同的工业环境。
Profibus协议具有高速传输、实时性能好等特点,广泛应用于工厂自动化和过程自动化领域。
三、Ethernet/IP协议Ethernet/IP是一种工业以太网通信协议,基于标准的以太网技术,使得工业设备可以通过以太网进行连接和通信。
它支持TCP/IP协议,能够实现工业设备与企业内部网络的集成,为工业自动化提供了更高的灵活性和通用性。
四、CAN协议CAN(Controller Area Network)是一种广泛应用于汽车电子和工业自动化领域的通信协议。
CAN协议采用差分信号传输,具有抗干扰性强、可靠性高等特点。
它适用于多节点分布式控制系统,可以实现设备之间的快速、可靠的通信。
五、Profinet协议Profinet是一种以太网通信协议,是Profibus的以太网扩展。
Profinet协议利用以太网实现工业自动化设备的通信和集成,支持实时通信和无线通信,适用于复杂的工业自动化系统。
六、DeviceNet协议DeviceNet是一种CIP(Common Industrial Protocol)上的一种现场总线通信协议,常用于工业自动化设备的通信。
profibus总线应用实例
profibus总线应用实例Profibus总线应用实例Profibus(过程领域总线)是一种广泛应用于自动化领域的现场总线技术,它能够实现工业设备之间的通信和数据交换。
在工业自动化系统中,Profibus总线被广泛应用于控制系统、传感器、执行器和其他设备之间的通信。
本文将介绍几个Profibus总线的应用实例,以说明其在工业领域的重要性和优势。
1. 工厂自动化在现代工厂中,各种设备和系统需要进行高效的通信和协调。
Profibus总线提供了一种可靠的通信方式,使得不同设备之间可以实现数据交换和控制命令的传输。
例如,PLC控制器可以通过Profibus总线与传感器和执行器进行通信,实现对生产线的精确控制和监控。
这种应用可以大大提高工厂的生产效率和自动化水平。
2. 过程控制在化工、石油和能源等过程控制领域,Profibus总线被广泛应用于各种传感器和执行器之间的通信。
通过Profibus总线,温度传感器、压力传感器、流量计等可以将实时数据传输到控制系统,实现对生产过程的精确控制和监测。
同时,控制系统也可以通过Profibus总线下发指令,控制执行器的动作,调整工艺参数,提高生产过程的稳定性和可靠性。
3. 机器人控制机器人技术在制造业中扮演着越来越重要的角色,它可以实现高精度、高效率的生产和组装。
Profibus总线在机器人控制中的应用可以实现机器人与其他设备之间的实时通信和数据交换。
例如,机器人可以通过Profibus总线获取传感器数据,根据实时反馈进行精确的运动控制和路径规划。
这种应用能够大大提高机器人的灵活性和智能化水平,满足不同生产需求。
4. 远程监控Profibus总线还可以用于远程监控系统,实现对设备状态和生产过程的远程监测和控制。
通过Profibus总线,监控系统可以实时获取设备的运行数据,并进行分析和判断。
当设备出现异常或故障时,监控系统可以通过Profibus总线下发指令,进行远程重启或调整,提高故障处理的效率和准确性。
profibus协议
profibus协议Profibus协议。
Profibus(Process Field Bus)是一种用于工业自动化领域的现场总线通信协议,它被广泛应用于工业自动化控制系统中。
Profibus协议的发展和应用,为工业自动化领域的数据通信提供了更加高效和可靠的解决方案。
首先,Profibus协议的特点之一是其高速传输能力。
在工业控制系统中,对数据传输速度的要求非常高,而Profibus协议能够提供最高12Mbps的数据传输速率,这使得它能够满足工业自动化系统对于实时数据传输的需求。
其次,Profibus协议还具有良好的实时性能。
在工业自动化控制系统中,对实时性能的要求也非常高,而Profibus协议能够保证数据的实时传输,确保控制系统的稳定性和可靠性。
此外,Profibus协议还具有灵活的拓扑结构。
它支持总线、星型和树型等多种拓扑结构,可以满足不同工业场景下的布线需求,同时也能够支持大规模的设备连接,为工业控制系统的布局提供了更多的选择。
另外,Profibus协议还具有良好的兼容性和可扩展性。
它可以与现有的工业控制系统和设备进行良好的兼容,同时也支持设备的热插拔,为系统的维护和升级提供了便利。
总的来说,Profibus协议作为一种现场总线通信协议,在工业自动化领域有着广泛的应用前景。
它的高速传输能力、良好的实时性能、灵活的拓扑结构、良好的兼容性和可扩展性,为工业控制系统的数据通信提供了高效、可靠的解决方案。
在未来,随着工业自动化领域的不断发展和智能化水平的提高,Profibus协议将会继续发挥重要作用,为工业自动化领域的数据通信提供更加先进的解决方案,推动工业自动化领域的发展和进步。
002.PROFINET和PROFIBUS的比较
9
8 7 6 5
3站, 每个: 5 x 1SSI 2 x 2AO
40倍!
5倍
ƒ new ƒ new ƒ new
IM (PROFIBUS) AI/AO (HF) SSI/1COUNT
4
3 2
1.3倍
new
4 x 2AI
4 x 4DI 2 x 4DO - 2 A 2 x 电源模块
IM (PROFIBUS)
Automation and Drives
PROFINET与PROFIBUS 的比较
Single-FAQ Edition (2010年-5月)
Siemens IA&DT&BT CS
Unrestricted
PROFINET和PROFIBUS
PROFINET和PROFIBUS是PNO组织推出的两种现场总线。 两者本身没有可比性,PROFINET基于工业以太网,而PROFIBUS 基于RS485串行总线。 两者协议上由于介质不同完全不同,没有任何关联。
Siemens IA&DT&BT CS
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PROFINET与PROFIBUS的性能比较
对于PROFIBUS,总线上一般只有一个主站。多主站系统,会导致 DP的循环周期过长。 对于PROFINET,任意数量的控制器可以在网络中运行。多个控 制器不会影响IO的响应时间。 对于PROFIBUS,总线上的主要故障来源于总线终端电阻不匹配或 者较差的接地。 对于PROFINET,不需要总线终端电阻。 对于PROFIBUS,使用铜和光纤作为通讯介质。 对于PROFINET,无线(WLAN)可用于额外的介质。
对于PROFIBUS,用户数据的最大为244bytes 。 对于PROFINET,用户数据的最大为1400bytes。
PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用
PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用摘要:PROFIBUS-DP是一种常用的工业数据通信协议,在企业自动化控制中应用广泛。
本文将对PROFIBUS-DP的特点、优势和应用进行探讨,分析其在自动化控制中的作用及其应用案例,包括物流自动化、制造自动化和生产线控制等方面。
通过案例分析,说明PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用具有广泛性、效率性和可靠性,是提高企业生产力和竞争力的重要因素。
关键词:PROFIBUS-DP;企业自动化控制;广泛性;效率性;可靠性;应用案例正文:一、PROFIBUS-DP的特点和优势PROFIBUS-DP是一种常用的工业数据通信协议,它能够连接不同的控制和感应设备,实现数据交换和信息传递。
PROFIBUS-DP的特点如下:1.通讯速度快:PROFIBUS-DP的通讯速度可以达到12Mbit/s,数据传输效率高。
2.通讯距离远:PROFIBUS-DP的最大通讯距离是1.2km,通讯距离远,适用于大规模的现场控制。
3.连续性强:PROFIBUS-DP支持高可靠性数据传输,能够实现设备持续工作,减少设备故障。
4.标准性强:PROFIBUS-DP是国际标准化协议,适用于不同厂商和不同系统的设备间通讯。
PROFIBUS-DP的优势如下:1.整合性:PROFIBUS-DP可以连接不同的设备和系统,实现数据和信息的整合,提高生产效率和质量。
2.可靠性:PROFIBUS-DP的数据传输方式可靠性高,能够减少设备故障发生,提高设备的稳定性。
3.实时性:PROFIBUS-DP的通讯速度快,能够实现实时数据传输,满足企业自动化控制的实时性要求。
二、PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用1.物流自动化:PROFIBUS-DP在物流自动化中,可以实现各设备间的信息交换和数据共享,提高作业效率和质量。
例如在仓库自动化管理中,PROFIBUS-DP可将ERP系统的信息传输到设备系统中,实现物料的自动化管理和运输。
PROFINET基础知识介绍
PROFINET基础知识介绍1.起源PROFINET起源于德国,在1999年由PROFIBUS International (PI)所提出,是一种基于以太网的工业网络通信协议,为工业自动化系统提供实时通信和网络连接。
PROFINET具有高性能、灵活性和可扩展性,成为现代工厂自动化的重要组成部分。
2.特点-实时性:PROFINET支持实时通信,可实现毫秒级的响应时间,适用于对时间要求较高的自动化应用。
-高性能:PROFINET基于以太网技术,支持高带宽和高速率的数据传输,能够处理大量的实时数据和非实时数据。
-灵活性:PROFINET采用面向对象的编程模型,支持设备的自动识别和配置,能够适应不同的自动化环境和设备类型。
-可扩展性:PROFINET支持网络拓扑的灵活配置,可同时连接多种类型的设备,如传感器、执行器、机器人等,以满足不同的自动化需求。
3.组成部分-IO设备:包括传感器、执行器等,用于采集和控制现场设备的数据。
-控制器:作为主节点,用于控制和管理IO设备的工作。
控制器可以是PLC、工控机等。
-交换机:用于连接控制器和IO设备,并提供网络通信和数据传输的功能。
-IO总线:用于连接控制器和IO设备的传输介质,可以是电缆、光缆等。
-标准以太网:PROFINET基于以太网技术,利用标准以太网协议进行数据传输。
4.应用领域-制造业:PROFINET可用于自动化生产线的控制和监控,实时传输生产数据和监测设备状态。
-物流:PROFINET可用于物流系统的控制和协调,实现自动化的仓储和分拣等操作。
-能源管理:PROFINET可用于能源系统的监测和控制,实现对能源的实时监控和优化管理。
5.PROFINET的发展方向-高速、高性能:PROFINET将继续提高通信速率和带宽,以满足日益增长的实时数据传输需求。
-安全性:PROFINET将加强网络安全机制,保护工业自动化系统的信息安全和设备安全。
-互联互通:PROFINET将继续推进设备之间的互联互通,实现不同制造商设备的无缝集成。
简述profibus-dp的特点
简述profibus-dp的特点
Profibus-DP是一种工业领域常用的现场总线协议,具有以下
特点:
1. 高速传输:Profibus-DP支持高速传输,最高速度可达到12 Mbps,可以满足大部分实时控制和数据传输的需求。
2. 简化布线:Profibus-DP采用双绞线(也可使用光纤)进行
数据传输,布线方便,可靠性高。
此外,Profibus-DP允许多
个设备通过集线器连接在一条总线上,简化了系统的布线结构。
3. 灵活配置:Profibus-DP支持星型、线型和冗余式布线结构,可以根据实际需要进行灵活配置。
同时,Profibus-DP还支持
多主站系统,可以实现多个控制器并行操作,提高系统的可靠性和性能。
4. 数据传输可靠:Profibus-DP采用了差动信号传输和错误检测、纠错机制,能够有效降低数据传输错误率。
此外,Profibus-DP还具有自动屏蔽和自动重传功能,可以在数据传
输错误时自动进行纠正。
5. 支持多种设备类型:Profibus-DP支持多种设备类型,包括
传感器、执行器、控制器等,可以满足不同设备的需求,具有较好的兼容性。
6. 成熟稳定:Profibus-DP作为一种成熟的工业总线协议,已
经被广泛应用于工业自动化领域,具有较高的稳定性和可靠性。
此外,Profibus-DP还有丰富的技术资料和应用案例可供参考。
浅析profibus现场总线的应用
浅析profibus现场总线的应用计算机技术, 网络技术和数字通信技术的迅速发展引起了工业自动控制系统结构的巨大变化。
Profibus作为一种由智能化设备组成的计算机网络,近年来,凭借其独特的优势已成为自动控制领域研究的热点,应用于众多领域。
在我国冶金工艺中,profibus现场总线主要应用在炼焦配煤优化系统、焦炉加热计算机控制及管理系统、烧结过程智能控制管理系统、烧结终点判断与智能控制系统、炼铁优化专家系统、高炉人工智能系统中,通过对这些子系统的控制,确保了整个冶金工作的自动化流程的实现。
1Profibus现场总线简介随着自动化工业发展,总线分布式机械臂控制系统在工业生产得到了广泛的应用,随着机器人自动化程度的提高,控制技术逐步增大,在工业生产环节的机械臂操作需要多个机械臂的相互协调工作,操作之间的机械需要总线控制,采用机器人实现流水工作,可以有效解决生产精密设备的工作,总线控制技术在工业控制中得到广泛应用,网络通信与信息管理在机器人工业控制中得到了应用,将分散测控设备组合成变成网络节点,融合成总线通信网络,实现设备之间的有效沟通信息、完成自控工作的网络系统与控制系统,CAN总线分布式机械臂控制是一种有效的实时控制,串行通信网络,具有性能搞、可靠强、实时交互便利的特点,被广泛用于控制系统中机械设备之间的数据通信与自动化仪器控制,主要考虑将高速实时处理与分布式工业控制领域中的高可靠性相结合。
PR0FIBUS现场总线是以开放式系统互联网络作为参考模型,采用的是德国国家标准DIN19245和欧洲EN50170现场总线标准,定义了物理传输特性、总线取协议和应用功能的一种计算机网络系统,由PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、和PROFIBUS-FMS三个兼容部分组成。
Profibus-DP是一种高速低成本通信, 用于设备级控制系统与分散的I/O形式的通信;Profibus-PA是专为过程控制自动化设计的, 将传感器和执行机构接到一根总线上, 并具有本质安全规范,Profibus-FMS是具有令牌结构的监控网络、具有实时多主的特征。
PROFIBUS现场总线介绍
PROFIBUS现场总线介绍
1.灵活性:PROFIBUS总线可以适用于各种不同的应用领域,包括制
造业、过程工业和建筑自动化等。
它可以连接多种类型的设备,如传感器、执行器、变频器等,灵活适配不同的现场设备。
2. 实时性:PROFIBUS总线的通信速度可以达到12 Mbps,能够满足
实时控制和数据传输的需求。
它具有低延迟和高响应性,适用于需要快速
响应的应用场景。
3.可靠性:PROFIBUS总线采用了差分传输技术和冗余机制,可以有
效抵抗干扰和噪声,提高通信的可靠性和稳定性。
它还具有故障检测和诊
断功能,可以及时发现和排除故障,保证系统的稳定运行。
4.易于集成:PROFIBUS总线可以轻松集成到现有的控制系统中,同
时也支持与其他通信网络的互连。
它提供了标准的数据交换和通信协议,
方便各种设备之间的互联和数据共享。
5.可扩展性:PROFIBUS总线可以支持多达126个从站设备,同时也
支持多个主站的配置。
这使得它能够适应不同规模和复杂度的现场自动化
系统,方便系统的扩展和升级。
在现场总线系统中,PROFIBUS总线还有两种主要的变种,即PROFIBUSDP和PROFIBUSPA。
总的来说,PROFIBUS是一种功能强大、性能优越的现场总线系统,
能够提供可靠的数据传输和实时控制功能。
它广泛应用于各种工业自动化
和过程控制领域,在提高生产效率和降低成本方面发挥了重要作用。
profibusdp总线原理
profibusdp总线原理PROFIBUS-DP(Process Field Bus - Decentralized Peripherals)是一种用于分布式自动化控制系统的数字通信总线。
PROFIBUS-DP 是德国西门子公司于20世纪90年代早期推出的,已成为目前世界上使用最广泛的数字通信总线之一、下面将详细介绍 PROFIBUS-DP 总线原理。
PROFIBUS-DP 是一种半双工的串行通信系统,它能够提供480Mbps的通信速率。
PROFINET-DP 协议作为一种工业以太网,使用标准以太网物理层(10、100或1Gbps等),同时增加了实时性和对散射现场公差的支持。
PROFIBUS-DP&PROFINET-DP 以单主机和多从机的方式进行通信,它采用2线交流电源进行通信,具有高可靠性和实时性。
PROFIBUS-DP 主要由三部分组成:数据单元(Data unit)、传输单元(Transmission unit)和物理层(Physical layer)。
数据单元:数据单元是PROFIBUS-DP的核心部分,主要包括帧同步、检错和POW和CRC码生成器等功能。
它将用户数据封装成由地址、控制位、长度和内容组成的数据帧,并且对数据帧进行识别和定位,确保帧同步和完整性。
数据帧的地址用于确定目标设备的地址和呼叫方设备的地址,控制位用于指示数据帧的类型,长度字段表示数据帧的长度,而内容字段代表用户数据。
传输单元:传输单元负责帧的传输和接收,主要包括传输计时、检错以及缓冲区控制等功能。
传输单元使用异步通信方式,基本的传输速率为9600bps,并支持更高速率。
异步通信的时序控制是由传输单元中的着陆器、时钟和同步器之间的配合实现的。
传输单元还通过使用缓冲区管理机制来实现传输错误检测和纠正功能以确保数据的完整性和正确性。
物理层:物理层负责将数字信号转换为电信号,以便将信号传输到远程设备。
它靠着在两条电缆上传送电流的方式来实现数据信号的传递和电源的供应,使用橙边的电流互锁技术来抑制干扰。
profibus使用技巧
profibus使用技巧Profibus是一种用于工业自动化领域的总线通信协议,具有高速、实时性好、可靠性高等特点。
为了能够更好地使用Profibus,以下是一些使用技巧:1. 网络拓扑规划:在构建Profibus网络时,需要合理规划网络拓扑结构。
常见的拓扑结构包括星形、树状和环形。
选择合适的拓扑结构可以提高网络的可靠性和稳定性。
2. 接线技巧:Profibus通信的可靠性很大程度上取决于接线的质量。
在接线时,应注意正确连接总线终端和设备,确保线缆质量良好、接触可靠。
3. 总线终端电源:Profibus网络中的设备通常需要通过总线获取电源。
在安装总线终端时,应确保电源电压稳定、提供足够的电流。
4. 总线终端诊断工具:Profibus网络中经常使用诊断工具来帮助监测和调试网络。
这些工具可以帮助检测设备故障、优化网络性能等。
熟练掌握这些工具的使用方法,可以更快速地解决问题。
5. 基于图形化工具配置:Profibus网络的配置可以使用一些图形化工具来完成。
这些工具使得配置过程更加直观、简便,并且可以对网络进行快速的设置和修改。
6. 性能优化:在正常使用Profibus网络时,可以采取一些优化措施来提高网络性能。
例如,合理设定数据传输速率、减少数据传输延时、优化网络拓扑结构等。
7. 错误处理:在Profibus网络中,可能会出现一些错误。
提前了解常见的错误类型和错误处理方法,可以更好地诊断和修复错误,保障网络的正常运行。
总之,使用Profibus时需要充分了解其特点和工作原理,并掌握一些技巧和方法来提高网络的可靠性和稳定性。
这些技巧可以帮助用户更好地配置、管理和维护Profibus网络。
PROFIBUS-DP技术在自动化生产线控制系统中的应用
PROFIBUS-DP 技术在自动化生产线控制系统中的应用引言自动化生产线控制系统是近年来随着产业的发展而逐渐普及的系统之一。
其核心技术是数据通信。
PROFIBUS-DP(Process Field Bus - Decentralized Peripherie)作为一种现代化的数据通信技术,优秀的性能和稳定的传输速度赢得了广泛的应用。
本文将介绍PROFIBUS-DP 技术在自动化生产线控制系统中的应用,包括其特点和优势以及运用实例。
一、PROFIBUS-DP 技术基础PROFIBUS-DP 技术作为现代化的数据通信技术,主要有以下特点:高速通信、实时性、可靠性、插拔式设备、简单易用和通用性等特点。
PROFIBUS-DP 技术的优点:1、高速通讯PROFIBUS-DP 技术的数据传输速度很快,通常可以达到12Mbit/s,最高可达到下行500 kbps 与上行12Mbps 的异步传输方式。
这在控制系统对于高速数据传输的需求中体现得非常明显。
2、实时性PROFIBUS-DP 技术的响应时间很短,可满足非常严格的实时控制应用,如机床控制、搬运机器人等。
其响应时间一般在1ms 左右。
3、可靠性PROFIBUS-DP 技术采用冗余通信机制,更有效的保障了数据传输的可靠性,例如双通道,可以保证即使一个通道出现故障,也能够继续正常运行,而不影响整个系统的运行。
4、插拔式设备PROFIBUS-DP 技术采用插拔式设备,不但能够极大地方便维护和管理,也可以使得系统模块化,方便将设备按照需要逐一添加或者减少,因此非常适用于具有大规模、复杂性、动态性较强的智能化自动化系统。
5、简单易用PROFIBUS-DP 技术的协议较为简单,开发与调试较为方便,实用也较为广泛。
同时,它也能够方便集成于其他协议和网络之中。
二、PROFIBUS-DP 技术在自动化生产线控制系统中的应用自动化生产线控制系统是一个复杂的系统,具有许多机器人、工件、传送带等各种设备。
PROFIBUS概述与应用
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。
1985 年国际电工委员会决定由 Proway Working Group负责现场总线体系结构与标准的研究工作。
1986 年德国开始制订过程现场总线(Process Fieldbus )标准,简称为 PROFIBUS,由此拉开了现场总线标准制订和产品开发的序幕。
PROFIBUS 现场总线技术是德国国家科学技术部审视了数字技术发展的必然趋势以及德国工业经济对自控技术的需要,特别在规范化和开放性方面的要求,把它列为德国的国家科技研究项目,从1987 年开始集中了SIEMENS 等13 家公司和5家研究所的力量,按照ISO (国际标准化组织)OSI (开放系统互连参考模型)参考模型开始研究制订现场总线的德国国家标准。
经过两年多的努力,终于完成了制订工作,并于1989年4 月在DIN19245 中发表,成为德国国家现场总线标准。
同年12月一些自愿地在其产品中采用PROFIBUS标准的企业组成用户组织(PNO ),从而使这项标准得到进一步完善,相应的产品也不断地被开发、推广和应用。
1995 年PROFIBUS国际组织(PI)成立,1996年6月PROFIBUS-FMS和PROFIBUS-DP 被批准为欧洲现场总线标准 EN50170 V.2,1998年PROFIBUS-PA被批准纳入EN50170 V.2,1999年成为国际标准IEC61158的组成部分。
PROFIBUS 现场总线技术是德国国家科学技术部审视了数字技术发展的必然趋势以及德国工业经济对自控技术的需要,特别在规范化和开放性方面的要求,把它列为德国的国家科技研究项目,从 1987 年开始集中了SIEMENS 等13 家公司和5家研究所的力量,按照 ISO (国际标准化组织)OSI (开放系统互连参考模型)参考模型开始研究制订现场总线的德国国家标准。
mpi和profibus 区别
mpi和profibus有什么区别1.关于两种协议:MPI保密。
Profibus公开了。
MPI是多点接口(Multi Point Interface)的简称,是西门子公司开发的用于PLC 之间通讯的保密的协议。
MPI通讯是当通信速率要求不高、通信数据量不大时,可以采用的一种简单经济的通讯方式。
MPI通信可使用PLC S7-200/300/400、操作面板TP/OP及上位机MPI/PROFIBUS通信卡,如CP5512/CP5611/CP5613等进行数据交换。
MPI网络的通信速率为19.2Kbps~12Mbps,最多可以连接32个节点,最大通讯距离为50m,但是可能通过中断器来扩展长度。
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9.6kbaud~12Mbaud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。
2.如果选择用MPI还是Profibus?MPI:也就在调试时用一下,即使是在工业场合也仅用于:当通信速率要求不高、通信数据量不大时。
调试时,下载程序时,小数据通信时才用。
Profibus:功能和性能都比MPI上一个档次,传送速度快。
其DP行规是非常经典的现场总线。
现在基本都用Profibus-DP。
简单地讲:1.物理层都是RS-485。
MPI是西门子专用通信协议(不公开)。
PROFIBUS是公开的通信协议。
2.MPI和PROFIBUS使用范围不同,MPI意为多点控制,每个控制点是同级的,比如几个PLC系统可以通过MPI连接,赋予不同的地址,如2、3、4...,谁也不控制谁,但能相互分享信息;3. 而PROFIBUS是一种国际化.开放式.使用行规可使不同厂商所生产的不同设备互换使用,而工厂操作人员毋须关心两者之间的差异,因为与应用有关的参数含义在行规中均作了精确的规定说明。
profibus总线电缆
profibus总线电缆Profibus总线电缆引言:Profibus是一种现场总线通信协议,广泛应用于工业自动化控制系统中。
而Profibus总线电缆作为Profibus信号传输的主要媒介,其质量和性能对于整个系统的可靠性和稳定性至关重要。
本文将介绍Profibus总线电缆的基本特点、分类、安装要求以及常见问题及解决方法。
一、Profibus总线电缆的基本特点1. 传输速率高:Profibus总线电缆可以支持高速传输,通常达到12Mbps。
2. 传输距离长:Profibus总线电缆的传输距离可以达到数千米。
3. 数据传输可靠性:Profibus总线电缆采用双绞线结构,具有较好的抗干扰和抗干扰能力。
4. 网络拓扑灵活:Profibus总线电缆可以灵活地适应各种网络拓扑结构,包括总线和星形结构。
二、Profibus总线电缆的分类根据使用环境和应用要求,Profibus总线电缆可以分为以下几类:1. Profibus DP电缆:用于实时控制和数据传输的应用,适用于距离较近的设备连接。
2. Profibus PA电缆:用于过程自动化领域,适用于距离较远、环境复杂的设备连接,具有抗化学腐蚀和防爆等特点。
3. Profibus FMS电缆:用于工厂和管理级应用,支持更高的带宽和传输速率。
三、Profibus总线电缆的安装要求1. 电缆选择:根据系统要求选择合适的总线电缆,包括传输速率、传输距离、环境特性等。
2. 导线连接:正确连接总线电缆的传输线和接地线,确保接地的可靠性。
3. 电缆敷设:根据实际情况选择合适的敷设方式,避免与其他电缆或干扰源相交叉。
4. 环境防护:根据使用环境的特点,采取必要的措施保护总线电缆免受物理损坏或化学腐蚀。
四、Profibus总线电缆的常见问题及解决方法1. 信号干扰:可能由于电磁干扰或电缆布线等原因导致信号干扰,可以通过增加线缆绕组或布线调整来解决。
2. 信号衰减:长距离传输可能导致信号衰减,可以使用信号放大器或调整总线参数来解决。
PROFIBUS-DP现场总线中时间性能分析
PROFIBUS-DP现场总线中时间性能分析郑向荣,李红信(兰州大学信息科学与工程学院,兰州730000)摘要:PROFIBUS是现场总线技术的国际标准之一。
本文在简要介绍PROFIBUS-DP令牌总线协议的基础上,深入分析了影响总线数据交换、令牌传递、系统状态检查的各时间参数行为,应用随机过程建立了总线循环时间的数学模型,并重点讨论了令牌目标循环时间T TR和令牌实际循环时间T RR的关系,最后提出了改善系统实时性能的方法。
关键词:PROFIBUS-DP;时间性能;目标令牌循环时间中图分类号:TP393.1 文献标识码:AAnalysis of Time Performances on PRPFIBUS-DPZHENG Xiang-rong, LI Hong-xin(College of Information Science and Engineering,Lanzhou University,Lanzhou730000,China)【Abstract】PROFIBUS is one of the international fieldbus standard . In this paper thetoken-passing protocol used in PROFIBUS-DP is briefly introduced first. Then the parameters in PROFIBUS system are analyzed that have influence on the timing performances concerning data exchange, token passing, system status check. The mathematical model of T BC is founded with Stochastic process. The relationship between Target Rotation Time and Real Rotation Time are discussed in detail. On these basis, the methods about how to improve the real-time performanceof the system are concluded.【Key words】Profibus DP;Time Performances ;Target Rotation Time1、引言Profibus是面向工厂自动化、流程自动化的一种现场总线标准,为国际标准IEC61158的一个子集[1],适合于快速、时间要求严格和可靠性要求高的各种通信任务。
采用PROFIBUS-PA的技术优势和利益
通过设计、施工、调试和日常维护来分析Profibus-PA具有以下优势:1、节约施工调试时间传统的变送器都要求经过一次调校和回路联校的过程,而且在回路联校过程中花费更多的时间,因为有校验装置满现场移动和存在接线错误的可能,对PROFIBUS-PA变送器只需要在系统没有安装前进行一次调校,变送器接上后根据地址自动寻址,下装即可,不存在接错线的情况,因为PROFIBUS现场总线是根据地址寻址的,而不是简单的物理连接对应。
对于阀门的调校更是方便,在PRM(工厂仪表设备资源管理系统)或AMS(设备管理软件)上阀门可以进行自动校验,在主控室可以完成所有的工作,包括阀门的实际反馈状态一目了然。
这样使可以为整个工程节约大量的时间和费用。
2、开阔的控制视野传统的DCS只能看到控制器部分的信息,即使采用HRAT智能仪表也只能看见有限的信息,而采用PROFIBUS总线技术的FCS可以看到现场的基层的信息。
PROFIBUS总线的仪表信息非常丰富,如变送器和阀门一般有60多个参数是PROFIBUS-PA行规所规定的,例如:所有的变送器都有2个AI输入,一个是过程变量,另外一个是变送器的温度,变送器的环境温度非常重要,如果在寒冷的冬天变送器需要保温,如果发现变送器温度变低,可以及时发现伴热是否有问题,及早的处理事故隐患。
在生产过程中,对于传统阀门的实际开度操作人员只有根据操作参数或派人到现场查看,间接判断阀门的实际的开度,要得到阀门的准确开度只有增加阀位变送器(需要增加投资),而使用PROFIBUS总线阀门定位器可以准确的反馈阀门的实际开度,操作人员在操作站上看到任何阀门的实际开度,可以提高控制精度并及时发现问题,例如:操作人员发现有阀门报警,输出命令到70%以上后阀门只开到65%,不再开大,即可到现场查看阀门的手轮是否限位,是否有卡涩。
3、强大的自诊断功能PROFIBUS现场总线最大的优势就是强大的自诊断功能,现场总线的AMS或PRM对现场总线仪表上传丰富的信息进行管理,网络上传输的信号有过程变量、测量控制的状态、故障诊断、阀门开关的动作次数等,通过这些信息可以指导维修人员更有效地对现场仪表进行维护,如根据阀门的开度情况,就可以判断阀门的开度有回滞现象,有可能是填料太紧或阀杆有摩擦(有杂物等)原因,逐个排查,通过阀门的动作次数统计可以更好的帮助检修人员判断哪些仪表在有计划停车过程中需要维修,哪些仪表需要准备配件。
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的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保...
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。
目前已广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等领域。
Profibus由3个兼容部分组成,即PROFIBUS-DP(Decentralized Periphery,分布I/O系统)、PROFIBUS-PA(Process Automation,现场总线信息规范)和PROFIBUS-FMS(Fieldbus Me ssage Specification,过程自动化)。
PROFIBUS-DP是一种高速、低成本通信,专门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24V DC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连在一根总线上,并有本质安全规范。
PROFIBUS-FMS用于车间级监控网络,是一个令牌结构的实时多主网络。
1.PROFIBUS的协议结构PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际标准,以OSI作为参考模型的。
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。
PROFIB US-FMS定义了第1、2、7层,应用层包括现场总线信息规范(FMS)和低层接口(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通信服务;LLI协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第2层访问接口。
PROFIBUS-PA的数据传输采用扩展的PROFI BUS-DP协议。
另外,PA还描述了现场设备行为的PA行规。
根据IEC1157-2标准,PA的传输技术可确保其本质安全性,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。
2.PROFIBUS的传输技术PROFIBUS提供了三种数据传输型式:RS-485传输、IEC1157-2传输和光纤传输。
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Profibus是性能强大、坚固耐用的开放式总线系统,适用于在具有少量终端设备的蜂窝式网络中进行过程和现场通讯,以及符合IEC 6 1158/EN 50170 标准的数据通讯。
自动化设备如PLC、PC、操作及监控设备、传感器或者执行器,均可通过该总线系统进行通讯。
IEC 61158/EN 50170 标准同时也是您的投资保障,因为可以对装备有标准化组件的现有设备进行升级扩展。
PROFIBUS 是Totally Integrated Automation (TIA) (全集成自动化)不可分割的一部分,是西门子用于使所有行业整套生产过程有效实现自动化的综合性集成式产品及系统系列。
应用范围
PROFIBUS 主要可用于下列应用领域:
∙生产自动化
∙过程自动化
∙楼宇装备自动化
可根据应用领域将PROFIBUS 分为下列类型:
∙过程或者现场通讯
- PROFIBUS DP(适合与现场设备进行高速循环数据交换)
- PROFIBUS PA(适合在本安型过程自动化系统中使用
∙数据通讯
- PROFIBUS FMS(适用于自动化设备与现场设备之间的数据通讯
SIMATIC NET 产品尤其适合应用于工业环境。
SIMATIC NET 具有实现Profibus 网络所需的网络组件,以及连接S7 以及PC/IPC 所需的系统接口。
∙网络组件
利用SIMATIC NET ®产品系列中的网络组件可以迅速、方便地构建PROFIBUS 网络。
视具体应用情况而定,有各种电缆和接口可供使用。
尤其当使用铜芯电缆时,FastConnect 剥线技术可以实现快速、可靠的布线。
∙系统接口
可通过通讯处理器连接SIMATIC S7 以及PG/PC - 这样就能减轻CPU 的通讯任务。
其它优点
∙可利用IWLAN/ PB Link PN IO 将PROFIBUS 设备连接到工业无线局域网之中,或者利用IE/PB Link 以及IE/PB Link P N IO 将其连接到工业以太网以及PROFINET 网络之中,因此投资有保障。
∙采用配有OLM 的环形冗余架构,可使用率较高
∙可通过FastConnect 接线系统在现场进行快速装配及调试
∙采用简单、有效的报警方案,对网络组件进行连续监控
∙可以从任何一侧开始进行设计、调试以及查找故障。
可任意选择通讯关系,可灵活、方便地将其付诸实施,并且易于进行修改。