profibus和modbus
plc通信协议
plc通信协议
PLC通信协议(Programmable Logic Controller Communication Protocol)是一种用于PLC设备之间进行通信的协议。PLC通
信协议的目的是实现PLC设备之间的数据交换和控制指令的
传递,以实现工业自动化和过程控制系统的运行。
PLC通信协议可以分为两种类型:硬件通信协议和软件通信
协议。硬件通信协议定义了PLC设备之间物理层和链路层的
通信规则,包括传输介质、电气特性和时序要求等。常见的硬件通信协议有RS-232、RS-485、Ethernet等。软件通信协议定义了PLC设备之间的数据格式、传输方式和控制指令的解析
规则等。常见的软件通信协议有Modbus、Profibus、CAN等。
Modbus是最常用的PLC通信协议之一。它是一种简单、开放
和易于实现的协议,适用于许多工业自动化和过程控制系统。Modbus协议使用了主从结构,其中一个PLC设备作为主站,
其余的设备作为从站。主站可以发送读写请求到从站,并从从站接收响应数据。Modbus协议使用了传统的二进制格式,可
以在串行或以太网上进行传输。
Profibus是另一种常用的PLC通信协议。它是一种高速和可靠
的协议,适用于多个从站设备之间的数据交换和控制指令传递。Profibus协议可以在RS-485、光纤等传输介质上运行,支持不同的通信速率和通信距离。Profibus协议使用了一种称为DP (Decentralized Peripherals)的结构,其中一个设备作为主站,其余设备作为从站。主站可以向从站发送控制指令,从站将执行指令并返回结果。
Modbus和Profibus区别
Modbus
Modbus协议最初由Modicon公司开发出来,在1979年末该公司成为施耐德自动化(Schneider Automation)部门的一部分,现在Modbus已经是工业领域全球最流行的协议。此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。许多工业设备,包括PLC,DCS,智能仪表等都在使用Modbus协议作为他们之间的通讯标准。
不同的接口有不同的速率。
PROFIBUS
PROFIBUS协议及其网络组成
1、Profibus协议的三个主要部分:
Profibus DP(Distributed I/Os):在主站和从站之间采用轮循的通讯方式,主要应用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信。
PROFIBUS PA(Process Automation):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。
PROFIBUS FMS(Fieldbus Message Specification):定义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。
2、Profibus网络由主站,从站,网络部件等构成:
主站也被称做主动节点。包括SIMATIC PLC,SIMATICWinAC控制器,支持主站功能的通讯处理器,IE/PB链路模块以及ET200S/ET200X的主站模块
典型的从站为传感器,执行器以及变频器。从站不会拥有总线访问的授权。
Profibus的传输速度为9.6/19.2/93.75/187.5/500/1500Kbit/s以及3/6/12Mbit/s。
Modbus和Profibus区别
Modbus
Modbus协议最初由Modicon公司开发出来,在1979年末该公司成为施耐德自动化(Schneider Automation)部门的一部分,现在Modbus已经是工业领域全球最流行的协议。此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。许多工业设备,包括PLC,DCS,智能仪表等都在使用Modbus协议作为他们之间的通讯标准。
不同的接口有不同的速率。
PROFIBUS
PROFIBUS协议及其网络组成
1、Profibus协议的三个主要部分:
Profibus DP(Distributed I/Os):在主站和从站之间采用轮循的通讯方式,主要应用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信。
PROFIBUS PA(Process Automation):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。
PROFIBUS FMS(Fieldbus Message Specification):定义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。
2、Profibus网络由主站,从站,网络部件等构成:
主站也被称做主动节点。包括SIMATIC PLC,SIMATICWinAC控制器,支持主站功能的通讯处理器,IE/PB链路模块以及ET200S/ET200X的主站模块
典型的从站为传感器,执行器以及变频器。从站不会拥有总线访问的授权。
Profibus的传输速度为9.6/19.2/93.75/187.5/500/1500Kbit/s以及3/6/12Mbit/s。
工业总线优劣对比研究报告
工业总线优劣对比探究报告
摘要:
本探究通过对工业总线的优劣对比进行深度分析,包括Modbus、Profibus、CAN、Ethernet等常见工业总线协议的比较。通过对各个协议的功能特点、适用范围、性能指标、传输速率、可靠性等方面的评估,得出了每种协议的优点和不足之处。探究结果表明,在实际工业应用中选择合适的工业总线协议对于提高工业自动化系统的可靠性和效率至关重要。
一、引言
工业总线是在工业自动化领域中用于实现设备之间通信和数据传输的关键技术。不同的工业总线协议具有不同的特点和适用范围,如何选择合适的工业总线协议对于提升工业自动化系统的性能起到了至关重要的作用。
二、Modbus协议
Modbus协议是一种串行通信协议,常用于工业控制领域。它具有简易易实现、通信稳定可靠等优点。但是,Modbus协议在传输速率和带宽方面存在一定的限制,不适用于大规模的数据传输和高速通信。
三、Profibus协议
Profibus协议是一种数字串行通信协议,广泛应用于工业自动化领域。它具有传输速度快、抗干扰能力强等优点。然而,Profibus协议的设备和网络配置较为复杂,需要专业的技术人员进行维护和管理。
四、CAN协议
CAN协议是一种广泛应用于汽车、航空航天和工业自动化等领
域的现场总线协议。它具有传输速率高、可靠性强等优点。然而,CAN协议的实现复杂度较高,对硬件和软件的要求也相对较高。
五、Ethernet协议
Ethernet协议是一种广泛应用于计算机网络中的通信协议。它具有带宽大、传输距离长等优点。然而,Ethernet协议在实时性和可靠性方面相对较差,在工业自动化领域应用受到了限制。
profibus-DP和modbus两种通讯协议对比
profibus-DP和modbus是两种不同的通信协议。
【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~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。
★特点
Profibus作为业界应用最广泛的现场总线技术,除具有一般总线的优点外还有自身的特点,具体表现如下:
(1)最大传输信息长度为255B,最大数据长度为244B,典型长度为120B。
(2)网络拓扑为线型、树型或总线型,两端带有有源的总线终端电阻。
(3)传输速率取决于网络拓扑和总线长度,从s到12Mb/s不等。
(4)站点数取决于信号特性,如对屏蔽双绞线,每段为32个站点(无转发器),最多127个站点带转发器。
(5)传输介质为屏蔽/非屏蔽双绞线或光纤。
(6)当用双绞线时,传输距离最长可达,用光纤时,最大传输长度为90km。
(7)传输技术为DP和FMS的RS-485传输、PA的IEC1158-2传输和光纤传输。
(8)采用单一的总线方位协议,包括主站之间的令牌传递与从站之间的主从方式。
(9)数据传输服务包括循环和非循环两类。
【Modbus】
Modbus是由Modicon(现为施耐德电气公司的一个品牌)在1979年发明的,是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。
GEPLC通讯介绍
GEPLC通讯介绍
GEPLC(可编程逻辑控制器)系统是一种广泛应用于工业自动化领域
的控制设备。PLC通讯是指通过网络或总线将PLC与其他设备进行连接和
通讯,实现数据传输、监控和控制等功能。本文将介绍GEPLC通讯的原理、常用的通讯协议和方法。
一、通讯原理
在GEPLC通讯中,常见的通讯原理有两种:点对点通讯和总线通讯。
1.点对点通讯
点对点通讯是指两个设备之间直接建立连接,在通讯的两端分别设置
发送和接收的端口。数据通过电缆直接传输,并通过特定的协议进行解析
和处理。点对点通讯的优点是简单、可靠,适用于少量设备之间的通讯。
2.总线通讯
总线通讯是指将多个设备连接到一个集中的总线上,通过共享总线传
输数据。总线通讯能够实现多个设备之间的高效通讯,减少线缆的使用和
维护成本。在GE PLC通讯中,常用的总线通讯方式有Profibus、Modbus、Ethernet等。
二、通讯协议
通讯协议是指通讯设备之间交换数据的规范和约定。在GEPLC通讯中,常用的通讯协议有以下几种:
1. Profibus
Profibus是一种常用的现场总线通讯协议,是由德国施耐德(Siemens)公司开发的。Profibus支持点对点和多点传输,适用于控制
和监视任务。它具有高速、可靠、实时性好等特点,广泛应用于工业自动
化领域。
2. Modbus
Modbus是一种常用的串行通讯协议,适用于与PLC进行通讯。它简单、开放且易于使用,具有良好的兼容性,可以支持点对点和点对多点的
通讯方式。Modbus支持多种物理层介质,如RS-485、RS-232、TCP/IP等。
上位机与plc通讯规则
上位机与plc通讯规则
以上位机与PLC通讯规则
一、概述
以上位机与PLC通讯是指通过计算机控制的上位机与可编程逻辑控制器(PLC)之间进行数据交换和通讯的过程。这种通讯方式在工业自动化控制系统中广泛应用,可以实现对PLC的监控、控制和数据采集等功能。本文将介绍以上位机与PLC通讯的规则和方法。
二、通讯规则
1. 通讯协议
以上位机与PLC通讯需要遵循一定的通讯协议,常用的协议有Modbus、Profibus、Ethernet等。通讯协议规定了通讯双方之间的数据格式、传输方式和通讯规则,确保数据的准确传输和解析。
2. 通讯方式
以上位机与PLC通讯可以通过串口、以太网等方式进行。串口通讯一般使用RS232、RS485等标准接口,以太网通讯则使用以太网线进行数据传输。通讯方式的选择需要根据具体的应用场景和通讯距离来确定。
3. 数据传输
以上位机与PLC通讯的数据传输可以分为请求和响应两个阶段。上位机发送请求命令给PLC,PLC接收并处理请求后,将响应数据返
回给上位机。数据传输可以是单向的,也可以是双向的,根据具体的应用需求来确定。
4. 数据采集和控制
以上位机与PLC通讯的主要目的是进行数据采集和控制。上位机可以通过发送读取命令,获取PLC中的数据,如传感器数据、开关状态等。同时,上位机还可以通过发送写入命令,控制PLC的输出,如控制执行器、开关设备等。
三、通讯方法
1. Modbus通讯
Modbus通讯是一种常用的以上位机与PLC通讯方式,其采用主从结构,上位机作为主站发送请求,PLC作为从站接收请求并响应。Modbus通讯可以通过串口或以太网进行,具有简单、可靠的特点,广泛应用于工业自动化领域。
如何将MODBUS 设备数据与 PROFIBUS 设备互通
如何将MODBUS 设备数据与 PROFIBUS 设备互通
工程应用中,我们选择的很多设备是带有 RS485 通信接口的,支持 MODBUS 协议,通过 RS485 总线可以很容易的对设备进行读写控制。PROFIBUS DP 总线是 PLC 系统设计中经常用到的总线通信方式,很多情况下我们的主系统的通信方式是 PROFIBUS。然需要用到的一些其他从设备(如变频器等)只有 RS485 接口。这时就比较麻烦了,两种不同的总线通信方式是不能直接连接通信的。针对这种情况,市面上出现了一种 PROFIBUS 转 modbus 协议转换器。
天津三格电子的 PROFIBUS 转 modbus是将带有 RS485 接口的设备连接到 PROFIBUS 总线上进行通信,很好的解决了工程应用中的难题。天津三格电子的 PROFIBUS 转 modbus 转换器的基本工作原理:转换器的核心是一个 MCU 主控器,就像电脑的 CPU 一样。 MCU 中含有 PROFIBUS 和 MODBUS 两种协议通信能力。基本的工作原理就像一个翻译员一样,把PROFIBUS 比作外语,把 MODBUS 比作汉语。MCU 的主要工作就是让这两种语言能够互相交流信息。像下面这个转换器它有一个 DP 接口,可以通过 DP 头连接到 PROFIBUS 总线上。另外绿色接线端子上有一个 RS485 接口,可以连接 RS485 接口的设备。然后通过一点很简单的配置就可以实现将 MODBUS 设备的寄存器信息映射到 PLC 的内存空间中。使用很方便,不需要额外的编程。这个转换器还有一个比较好的地方是,他可以同时带多台 RS485 设备。只需要使用一个转换器就可以让几台 RS485 设备同时连接到 PROFIBUS 总线上。说到 PROFIBUS 还想起一种情况,就是当现场有比较多的 PROFIUBS 设备想要连到一起时,如果直接单纯的线缆连到一起可能会出现信号比较弱,不稳定的情况。PROFIBUS 设备数量少的时候这种情况还不明显,只要一多了,就很明显了。这时最好是加一个集线器来增强总线的驱动能力,向下面这个:可以实现一分三的扩展。除了增强信号驱动能力外,集线器还可以实现电气隔离的作用。一个端口上有电浪涌甚至损坏时,不会影响其他端口。这个功能在现场应用中还是比较好的。
plc主要用哪些通信协议
plc主要用哪些通信协议
在PLC(可编程逻辑控制器)中,通信协议是实现PLC与其他设
备之间进行数据交换和通信的基础。它定义了数据传输的格式、规则
和过程,使不同设备之间能够进行有效的通信。在工业自动化领域,PLC主要使用以下几种通信协议:
1. MODBUS
MODBUS是一种常用的串行通信协议,广泛应用于工业自动化领域。它具有简单、开放、易于实现和可靠等特点。MODBUS协议包括
了多种变体,如MODBUS RTU(基于串行通信)、MODBUS ASCII (基于ASCII码)和MODBUS TCP(基于TCP/IP网络)等。它可以
通过串行接口(如RS-485)或以太网接口实现PLC与其他设备之间的
通信。
2. Profibus
Profibus是一种常用的现场总线通信协议,适用于工业自动化系统
中的数据传输和设备控制。Profibus分为DP(分布式I/O)和PA(过
程自动化)两种变体。其中,Profibus DP用于连接PLC与分布式I/O
设备,而Profibus PA用于连接PLC与传感器、执行器等过程控制设备。
3. Ethernet/IP
Ethernet/IP是一种基于以太网的工业控制网络协议,兼容以太网和TCP/IP协议。它可以实现PLC与其他设备之间的实时数据交换和通信。
Ethernet/IP广泛应用于工业自动化领域,支持高速通信和大规模的设备连接。它具有开放性、可扩展性和互操作性等优点。
4. DeviceNet
DeviceNet是一种常用的工业控制网络协议,主要用于PLC与从设
备(如传感器、执行器等)之间的通信。DeviceNet基于CAN总线技术,支持即插即用和分布式控制。它具有简单、可靠、实时性强等特点,在自动化设备的连接和控制方面得到广泛应用。
profibus和modbus
profibus DP 总线profibus PA 总线modbus总线的区别
PROFBUS是一种国际性的开放式的现场总线标准,它既可以用于高速并且对于时间苛求的数据传输,也可以用于大范围的复杂通讯场合。
PROFBUS—DP是一种通讯协议,这种为高速传输用户数据而优化的PROFBUS协议特别适用于可编程控制器与现场级分散的I/O设备之间的通讯。
PROFIBUS-DP用于现场层的高速数据传送.主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站(PLC)程序循环时间短.除周期性用户数据传输外,PROFIBUS-DP还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态.诊断和报警处理。传输技术:RS-485双绞线.双线电缆或光缆。波特率从9.6Kbit/s到12Mbit。
PROFIBUS-PA适用于PROFIBUS 的过程自动化。PA将自动化系统和过程控制系统与压力、湿度和液位变送器等现场设备连接起来,PA可用来替代4—20mA的模拟技术。PROFIBUS-PA具有如下特性:
1.适合过程自动化应用的行规使不同厂家生产的现场设备具有互换性。
2.增加和去除总线站点,即使在本征安全地区也不会影响到其它站。
3.在过程自动化的PROFIBUS—PA段与制造业自动化的PROFIBUS—DP总线段之间通过藕
合器连接,并使可实现两段间的透明通信。
4.使用与IEC1158-2技术相同的双绞线完成远程供电和数据传送.
5.在潜在的爆炸危险区可使用防爆型“本征安全”或“非本征安全”。
1、PROFIBUS-PA传输协议
hart ,modbus,各种通讯协议的特点,优劣
HART(Highway Addressable Remote Transducer),可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议,是美国Rosement公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议。HART装置提供具有相对低的带宽,适度响应时间的通信,经过10多年的发展,HART技术在国外已经十分成熟,并已成为全球智能仪表的工业标准。
HART协议采用基于Bell202标准的FSK频移键控信号,在低频的4-20mA模拟信号上叠加幅度为0.5mA的音频数字信号进行双向数字通讯,数据传输率为1.2Mbps。由于FSK 信号的平均值为0,不影响传送给控制系统模拟信号的大小,保证了与现有模拟系统的兼容性。在HART协议通信中主要的变量和控制信息由4-20mA传送,在需要的情况下,另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。+ L& V0 p9 g! M# x% ~" i HART通信采用的是半双工的通信方式,其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信,属于模拟系统向数字系统转变过程中过渡性产品,因而在当前的过渡时期具有较强的市场竞争能力,得到了较快发展。HART 规定了一系列命令,按命令方式工作。它有三类命令,第一类称为通用命令,这是所有设备都理解、都执行的命令;第二类称为一般行为命令,所提供的功能可以在许多现场设备(尽管不是全部)中实现,这类命令包括最常用的的现场设备的功能库;第三类称为特殊设备命令,以便于工作在某些设备中实现特殊功能,这类命令既可以在基金会中开放使用,又可以为开发此命令的公司所独有。在一个现场设备中通常可发现同时存在这三类命令。
工业自动化系统中的通信协议与标准
工业自动化系统中的通信协议与标准随着工业发展的日益加速,自动化控制系统在工业生产中发挥
着重要的作用。工业自动化系统涉及到许多方面,如机械、电气、软件等,而这些组成部分之间的联络,离不开通信协议。通信协
议是控制设备间的通讯规则,不同厂商的控制设备间需要相应设
置的通信协议或标准。
一、工业自动化系统中的通信协议
在工业自动化系统中,不同的设备需要相互沟通,从而完成整
个系统的应用。而要进行系统集成,一定程度上需要制定一些标
准的通信协议。通信协议是不同设备间进行通信的一种规则。其
中集成得比较好的通信协议有Modbus、Profibus、CAN协议等。
1. Modbus通信协议
Modbus是一种开放的通信协议,主要应用于控制设备的连接。它是由Modicon公司开发的,目前已被成千上万的厂商所采用,
被许多传感器、PLC及其他自动化设备采用。Modbus协议分为两种:RTU和ASCII,RTU的通信速率可以达到19.2kbps至
115.2kbps。
2. Profibus通信协议
Profibus是一种用于现场总线场合下的通信协议,可以用于工
厂自动化和过程控制方面。该协议的灵活性、可扩展性和安全性
构成了其优势。Profibus协议系列中包括了Profibus PA和Profibus DP两种,分别用于过程自动化和工厂自动化领域。
3. CAN协议
CAN协议是一种用于内部通讯的串行通信总线,适用于大部分现场总线和工厂自动化系统中。该协议具有高度安全性、实时性
等特点。目前广泛应用于汽车、电力设备、航空航天等领域中。
hart ,modbus,各种通讯协议的特点,优劣
HART(Highway Addressable Remote Transducer),可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议,是美国Rosement公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议。HART装置提供具有相对低的带宽,适度响应时间的通信,经过10多年的发展,HART技术在国外已经十分成熟,并已成为全球智能仪表的工业标准。
HART协议采用基于Bell202标准的FSK频移键控信号,在低频的4-20mA模拟信号上叠加幅度为0.5mA的音频数字信号进行双向数字通讯,数据传输率为1.2Mbps。由于FSK 信号的平均值为0,不影响传送给控制系统模拟信号的大小,保证了与现有模拟系统的兼容性。在HART协议通信中主要的变量和控制信息由4-20mA传送,在需要的情况下,另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。+ L& V0 p9 g! M# x% ~" i HART通信采用的是半双工的通信方式,其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信,属于模拟系统向数字系统转变过程中过渡性产品,因而在当前的过渡时期具有较强的市场竞争能力,得到了较快发展。HART 规定了一系列命令,按命令方式工作。它有三类命令,第一类称为通用命令,这是所有设备都理解、都执行的命令;第二类称为一般行为命令,所提供的功能可以在许多现场设备(尽管不是全部)中实现,这类命令包括最常用的的现场设备的功能库;第三类称为特殊设备命令,以便于工作在某些设备中实现特殊功能,这类命令既可以在基金会中开放使用,又可以为开发此命令的公司所独有。在一个现场设备中通常可发现同时存在这三类命令。
PLC网络通信协议简介
PLC网络通信协议简介
PLC(可编程逻辑控制器)是一种常见的工业自动化控制设备,用
于监测和控制生产过程中的各种设备和机器。为了实现不同设备之间
的通信和数据交换,PLC使用了网络通信协议。本文将简要介绍PLC
网络通信协议的概念、分类和应用。
一、概述
PLC网络通信协议是一套规定了通信数据格式、传输方式和通信管
理等内容的规约,用于实现PLC设备之间的通信。它通过网络传输数据,使得各PLC设备能够互相交流信息,实现集中控制和数据共享。
二、分类
PLC网络通信协议根据传输介质和通信方式的不同,可以分为有线
和无线两种分类。
1. 有线通信协议
有线PLC通信协议是指通过物理介质连接PLC设备的通信方式。
常见的有线通信协议种类繁多,包括Modbus、Profibus、Ethernet/IP等。
- Modbus:Modbus是一种串行通信协议,主要用于PLC与外部设
备(如传感器、执行器等)之间的通信。它具有简单、灵活、可靠的
特点,在工业环境中广泛应用。
- Profibus:Profibus是一种基于RS-485通信总线的协议,适用于PLC之间的通信和与其他设备的连接。它具有高速传输和强大的抗干
扰能力。
- Ethernet/IP:Ethernet/IP是基于以太网的工业自动化通信协议,用
于PLC设备之间的通信和与其他设备的互联。它支持高速传输和实时
控制,适用于大型工业控制系统。
2. 无线通信协议
无线PLC通信协议是指利用无线技术实现PLC设备之间的通信。
常见的无线通信协议包括Wi-Fi、Zigbee、Bluetooth等。
DCS系统通讯方案
DCS系统通讯方案
DCS(分布式控制系统)是一种应用于工业控制领域的系统,用于监测和控制各种工业过程的硬件和软件设备。在DCS系统中,通讯方案起着至关重要的作用,它负责将分布在各个设备上的数据进行传输和交换,以实现远程监控和控制。本文将探讨DCS系统通讯方案的选择和应用。
在DCS系统中,通讯方案的选择要考虑系统的可靠性、实时性、安全性和可扩展性等因素。下面是常见的几种DCS系统通讯方案。
1.以太网通讯方案:以太网是一种应用广泛的局域网技术,具有高带宽、可靠性高、实时性好的特点,因此成为了DCS系统通讯的首选方案之一、通过以太网,DCS系统可以实现设备之间的数据传输和交换,同时还能够连接到辅助系统和上位机,以实现远程管理和监控。以太网通讯方案适用于需要高速数据传输和大量设备连接的场景。
2.无线通讯方案:随着无线技术的不断进步,无线通讯方案在DCS系统中也得到广泛应用。无线通讯可以实现远程监控和控制,同时减少布线和设备安装的成本,提高系统的灵活性和可扩展性。无线通讯方案适用于设备分布范围广泛、环境复杂且不便于布线的场景。
3.PROFIBUS通讯方案:PROFIBUS是一种常用的工业通讯总线协议,它具有高实时性、可靠性好、抗干扰能力强等特点。PROFIBUS通讯方案适用于工业现场设备密集、距离较近、设备种类繁多的场景。通过PROFIBUS,DCS系统可以将各个设备连接起来,实现数据传输和控制。
4. Modbus通讯方案:Modbus是一种常用的串行通讯协议,它具有简单、灵活、易于实施的特点。Modbus通讯方案适用于设备种类繁多、不
浅谈Profibus-DP与MODBUS通讯
浅谈Profibus-DP与MODBUS通讯
现场总线(Fieldbus)是20世纪80年代末、90年代初发展起来的现场智能设备互连通信网络,是计算机网络适应工业现场环境的产物,经过十几年的发展已成为当今世界自动化技术的热点。据不完全统计,目前各类现场总线有40 多种,主要用于解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数据通信及这些现场控制设备与高级控制系统之间的信息传递问题。
目前,石化、化工、发电、冶金、造纸、市政等行业大部分采用RS485(MODBUS)和PROFIBUS-DP通讯。Modbus是Modicon 公司在1979年发明的,是全球第一个用于工业现场的总线协议;PROFIBUS-DP西门子推出的。
这两种通讯对比:
1.DP是基于PROFIBUS工业现场总线的组网通讯标准,采用的是共享变量(输入/输出地址映射:主站输出对应从站输入,主站输入对应从站输出)进行数据交换,用于进行现场设备间的快速数据交换;而MODBUS是一种数据对话的标准,这两者不是同一类型的概念。
2.Profibus-DP网络是一个主站/从站网络,典型的DP配置是单主站结构。DP 主站与DP从站之间的通信基于主从原理,主站具有总线控制权,周期地读取从站的输人信息并周期地向从站发送输出信息,而总线上的DP从站仅仅是对主站作有关应答或响应。数据通信由主站和从站进行监控。一个DP系统也可能是多主系统。
Profibus-DP网络是轮询方式;而MODBUS是查询方式,是一问一答的方式,只允许一主站。总线轮询时间比程序查询循环时间短。
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profibus DP 总线profibus PA 总线modbus总线的区别
PROFBUS是一种国际性的开放式的现场总线标准,它既可以用于高速并且对于时间苛求的数据传输,也可以用于大范围的复杂通讯场合。
PROFBUS-DP是一种通讯协议,这种为高速传输用户数据而优化的PROFBUS协议特别适用于可编程控制器与现场级分散的I/O设备之间的通讯。
PROFIBUS-DP用于现场层的高速数据传送。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站(PLC)程序循环时间短。除周期性用户数据传输外,PROFIBUS-DP还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态.诊断和报警处理。
传输技术:RS-485双绞线.双线电缆或光缆。波特率从9.6Kbit/s到12Mbit。
PROFIBUS-PA适用于PROFIBUS 的过程自动化。PA将自动化系统和过程控制系统与压力、湿度和液位变送器等现场设备连接起来,PA可用来替代4-20mA的模拟技术。PROFIBUS-PA具有如下特性:
1.适合过程自动化应用的行规使不同厂家生产的现场设备具有互换性。
2.增加和去除总线站点,即使在本征安全地区也不会影响到其它站。
3.在过程自动化的PROFIBUS-PA段与制造业自动化的PROFIBUS-DP总线段之间通过藕合器
连接,并使可实现两段间的透明通信。
4.使用与IEC1158-2技术相同的双绞线完成远程供电和数据传送。
5.在潜在的爆炸危险区可使用防爆型“本征安全”或“非本征安全”。
1、PROFIBUS-PA传输协议
PROFIBUS-PA采用PROFIBUS-DP的基本功能来传送测量值和状态。并用扩展的PROFIBUS-DP 功能来制订制现场设备的参数和进行设备操作。PROFIBUS-PA第一层采用IEC1158-2技术,第二层和第一层之间的在DIN19245系列标准的第四部分作了规定。
2、PROFIBUS-PA设备行规
PROFIBUS-PA行规保证了不同厂商所生产的现场设备的互换性和互操作性,它是PROFIBUS-PA 的一个组成部分。PA行规的任务是选用各种类型现场设备真正需要通信的功能,并提供这些设备功能和设备行为的一切必要规格。
目前,PA行规已对所有通用的测量变送器和其它选择的一些设备类型作了具体规定,这些设备如:
(1)测压力.液位.温度和流量的变送器
(2)数字量输入和输出
(3)模拟量输入和输出
(4)阀门
(5)定位器
MODBUS是MODICON公司为该公司生产的PLC设计的一种通信协议,从其功能上看,可以认为是一种现场总线。它通过24种总线命令实现PLC与外界的信息交换。具有MODBUS接口的PLC可以很方便的进行组态。
MODBUS传输协议定义了控制器可以识别和使用的信息结构,而不须考虑通信网络的拓扑结构。它定义了各种数据帧格式,描述了控制器访问另一设备的过程,怎样作出应答响应,以及可检查和报告的错误。
MODBUS有两种传送方式,RTU(Remote Terminal Unit)方式和ASCⅡ方式。MODBUS以LSB 在先的形式传送数字量,以MSB在先的形式传送模拟量。MODBUS把通信参与者规定为“主站”(MASTER)和“从站”(SLAVE)。主站可向多个从站发送通信请求,最多可达247个从站。每个从站都有自己的地址编号。
MODBUS的RTU方式规定通信字符串的最后两个字节用于传递循环冗余校验数据。其校验方式是将整个字符串(不包括最后两个字节)的所有字节按规定的方式进行位移并进行XOR (异或)计算。接收方在收到该字符串时按同样的方式进行计算,并将结果同收到的循环冗余校验的两个字节进行比较,如果一致则认为通信正确,如果不一致,则认为通信有误,从站将发送CRC错误应答。MODBUS中RTU采用CRC-16的冗余校验方式。
控制器与PLC之间通信的内容包括主站对从站的读取和写入,MODBUS规定,只有主站具有主动权,从站只能被动的响应,包括回答出错信息。
数据通信的一般格式如下:
从功能上讲,MODBUS包括24种命令,每一功能都有相应的功能码。最基本的功能主要包括AI/AO、DI/DO的数据传送,PLC如果支持MODBUS,那么都应该包含这些基本命令。PLC 将模拟量和数字量存放在不同的寄存器中。模拟量在PLC中是保存在寄存器(Holding Register)中,数字量保存在线圈中(Holding Coils)。
主站:从站地址功能码数据起始地址数据量CRC校验码
从站:从站地址功能码数据量应答数据CRC校验码
MODBUS除了定义通信功能码外,同时还定义了出错码,这有助于通信主站发现通信的错误内容和原因,并采取相应措施,从而保证了通信的可靠进行。
MODBUS定义的出错信息为:指定的地址错误、指定的数据量出错、从站自身的错误、无法应答请求或执行要求指令、从站无暇处理主站发送的通信请求指令等。错误信息对应错误代码。主站在接收到错误码后,根据错误的原因采取相应措施。如:改变数据地址、加大发送间隔、重发等。
profibus-DP和modbus是两种不同的通信协议,
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。
Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程,如何回应来自其它设备的请求,以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。
当在一Modbus网络上通信时,此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其它网络上,包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。
PROFIBUS-DP的DP即Decentralized Periphery。它具有高速低成本,用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。它与PROFIBUS-PA(Process Automation)、PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )共同组成了PROFIBUS标准。PROFIBUS-DP协议明确规定了用户数据怎样在总线各站之间传递,但用户数据的含义是在PROFIBUS行规中具体说明的。另外,行规还具体规定了PROFIBUS-DP如何用于应用领域。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。因为与应用有关的含义在行规中均作了精确的规定说明。
MODBUS和PROFIBUS是有很大区别的。比如:通讯的最大速率不同,执行的总线轮巡方式不同,PROFIBUS 可以最高达到12Mbps,MODBUS 仅仅是一种主从协议。而PROFIBUS支持主从协议,同时在支持多个主站,主站采用令牌方式。而支持的从站个数也不同,MODBUS 支持最多256个,而PROFIBUS是32个,如果加上REPEATER可以扩展到126个。其物理介质都是RS485,屏蔽双绞线的。另外还有就是指令的区别了。如果要详细了解,可以互动聊聊。求得共同发展