DP、PA协议介绍 PPT

最后一个站
390 220 390
VP B A DGND
AB 站2
AB 站3
•Profibus DP布线规则
•Profibus DP布线规则
PROFIBUS DP传输数率及线缆长度
避免使用红区中的速率，因为使用这 些速率时信号易受干扰
9.6 19.2 45.45 93.75 187.5 500 1500 3000 6000 12000 kbps
....
....
Spur Cable
Ex Hub or Multi-barrier
Ex Number of devices on bus 1 - 12 13 - 14 15 - 18 19 - 24 25 - 32
length of spur 120 m
90 m 60 m 30 m
0m
*) Linking Device / H1 card / Profibus PA Coupler with bus Power Supply and Terminator
使用耦合器的编址
18
2 45.45Kbps
PROFIBUS DP
Coupler
3 4
PROFIBUS PA
31.25Kbps
5
6
7
使用链接器的编址
19
2 PROFIBUS DP
5 12Mbps
3
Link
4
Link
6
PROFIBUS PA 31.25Kbps PROFIBUS PA
3
4
5
3
4
5
现场总线设备集成技术
……
5V
390Ohm
总线终端 电阻开关
220Ohm 390Ohm
0V
连PROFIBUS电缆
Profibus DP通信
5
PROFIBUS 通讯
操作站
工程师站
Ethernet/TCP-IP
控制器
RReeqquueesstt 22->->1570
1&2 类主站 主站 / 从站
周期性通讯
2
Engineer 设置参数2 类主站 0
1 - 12
13 - 14
15 - 18
19 - 24
25 - 32
终端电 Ex
阻
1- 24
length of spur 120 m
90 m 60 m 30 m
0m
30 m (FISCO)
线形拓扑
使用集线器来隔离 Ex / NonEx
24 VDC 115 VAC 230 VAC
Trunk Cable (EEx e)
TB; Nr. 18; 20.6 0->10
PS
EIA-485 / 光纤
PROFIBUS DP
客户端 / 服务器 非周期性通讯
MBP-IS / IEC 61158-2
PROFIBUS PA
PS
PS
PS
Response ORKe.sSpuocncseess
7->2
1100-->>20
5.865 Good 17.375 Good
20
GSD 技术
工程工具
EDD 技术（IEC61804-3） FDT/DTM 技术（IEC62453）
网络 组态
EDD 解释器
FDT 接口
PROFIBUS协议
GSD技术 EDD技术 FDT/DTM技术
FF协议
EDD技术 FDT/DTM技术
HART协议
EDD技术 FDT/DTM技术
EDD GSD
DTM
基于EDD技术的设备管理软件
西门子PDM、艾默生AMS
基于FDT/DTM技术的设备管理软件
E+H FieldCare 自仪股份 fdtExplore ……
Author / Title of the presentation
PROFIBUS设备描述技术
• GSD：Generic Station Description
Author / Title of the presentation
HART协议或常规智能仪表
集成PROFIBUS设备
3
以太网
控制器
GSD
PROFIBUS DP
....
GSD+EDD
PA link
PROFIBUS PA
HART
EDD
Profibus DP简介
4
GB/T 20540-2006 中国国家标准 PROFIBUS DP 是符合 IEC 61784-1:2002 Ed1 CP 3/1 标准的开放式总线系统。 PROFIBUS(RS485)使用的是屏蔽双绞电缆，PROFIBUS的第一层实现对称的数 据传输，一个总线段的导线是屏蔽双绞电缆，段的两端各有一个终端电阻。
并不是所有设备都支持这10个传输速率 (GSD文件中定义 了所支持的速率) PROFIBUS DP 段的最大电缆长度和传输速率有关
Profibus PA简介
15
PROFIBUS PA 是符合 IEC 61784-1:2002 Ed1 CP 3/2 标准的开放 式总线系统。
PROFIBUS PA物理层基于IEC61158-2 , 信号采用曼切斯特编码 使用扩展的PROFIBUS-DP协议进行数据传输 每段最多连接32台设备（非本安），最多使用4个中继器进行扩展 传输速率： 31.25K 支持总线供电技术和本质安全 PROFIBUS-PA 主要用于连接现场智能仪表，如压力、温度、液位、 流量等变送器及其执行机构等
传输速率： 9.6Kbit/sec~12Mbit/sec PROFIBUS RS485的传输方式以半双工、异步、无间隙同步为基础进行数据交换。 数据帧11位。 PROFIBUS物理层支持光纤通信 可以连接远程I/O、执行机构、智能马达控制器、人机界面HMI、阀门定位器、变 频器等智能设备
5V
0V
390Ohm 220Ohm 390Ohm
• 参数的可视化描述； • 参数和功能描述； • 现场总线通信协议的映射。
网络视图 在线 参数列表
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23
设备目录
Author / Title of the presentation
25
在线参数 设置/监视
– 基于简单关键字的ASCII字符文件； – 定义了一些关键字； – 描述设备相关的信息（周期数据）；
• 设备周期输入/输出，诊断数据描述； • 设备功能和通信等性能描述； • 设备附加信息的描述。 • EDDL：Electronic Device Description Language
– 基于结构化文本的描述性语言； – 定义了一整套可裁减的基本结构元素； – 封装了设备参数和功能（非周期数据）；
回路电阻
线径
线截面积
每单位长度的电容
电缆类型 A
屏蔽双绞电缆
135 ... 165
110 / km
0.64 mm > 0.34 mm < 30 pF / m
PROFIBUS DP终端电阻要求
第一个站 VP B A DGND
总线终端 390 220 390
数据线 B 数据线 A
总线终端
!
PROFIBUS DP总线每段的最大长度取决于传输速率
使用阻抗150 Ω的屏蔽双绞线 并且回 路电阻（ Loop resistance ）< 110
Ohm/km.
最大电缆长度 [m]
1200 1000 400
200 100
两设备之间最小1米(避免干扰)
传输速率 [kbps]
9.6
45.45
187.5
每段线缆长度可达1900米（非本安） 使用屏蔽双绞线
PROFIBUS PA网络拓扑
16
A: 树形
B: 线形
C: 线和树 D: 线、树和中继器
Profibus PA的网络安装规则
17
线形和树形结合
PA耦合器和 总线电源
树形拓扑
主干线缆
分支线缆
Non-Ex
Number of
devices on bus
1500
6000
19.2
93.75 500
3000 12000
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
PROFIBUS DP 电缆要求 编织护套-> 防护频
A-线, 绿色 (-)
率 < 50 MHz
B-线, 红色 (+)
参数
电缆设计 浪涌阻抗
金属箔片 ->防护频 率 > 50 MHz
7
10
17RR.e3es572qp-5->>uoG25enosstoed
Response
5->2
wk.baidu.com
17.375 Good 30
5
12
Profibus DP网络安装规则
7
Bus terminal
Repeater
Repeater
TD
一个网段最大有32个元件 ( 包括 RepeIa/Oter等 ） 两个中继器间最大有30个站 每一个网段终端必须有终端电阻 每个DP主站最多挂接123个从站
DP、PA协议介绍
SUPMAX800控制系统
2
操作员站
操作员站
工程师站
组态软件 监控软件 历史软件 设备管理软件
SUPMAX 控制器
SUPMAXNET网络 SUPMAX 本地I/O
PROFIBUS DP网络
PROFIBUS PA网络
DP/PA 耦合器
PROFIBUS DP 远程I/O
PROFIBUS PA协议 智能仪表