DP、PA协议介绍
关于PROFIbus总线
关于PROFIbus总线（１）三种PROFIBUS(DP．FMS．PA)均使用一致的总线存取协议。
该协议是通过OSI参考模型第二层（数据链路层）来实现的。
它包括了保证数据可靠性技术及传输协议和报文处理。
（２）在PROFIBUS中，第二层称之为现场总线数据链路层（Fieldbus Data Link - FDL）。
介质存取控制（Medium Access Control - MAC）具体控制数据传输的程序，MAC必须确保在任何一个时刻只有一个站点发送数据。
（３） PROFIBUS协议的设计要满足介质控制的两个基本要求：①．在复杂的自动化系统（主站）间的通信，必须保证在确切限定的时间间隔中，任何一个站点要有足够的时间来完成通信任务。
②．在复杂的程序控制器和简单的I/O设备（从站）间通信，应尽可能快速又简单地完成数据的实时传输。
因此，PROFIBUS总线存取协议，主站之间采用令牌传送方式，主站与从站之间采用主从方式。
（４）令牌传递程序保证每个主站在一个确切规定的时间内得到总线存取权（令牌）。
在PROFIBUS中，令牌传递仅在各主站之间进行。
（５）主站得到总线存取令牌时可与从站通信。
每个主站均可向从站发送或读取信息。
因此，可能有以下三种系统配置：①．纯主－从系统②．纯主－主系统③．混合系统（６）以一个由３个主站．７个从站构成的PROFIBUS系统为例。
３个主站之间构成令牌逻辑环。
当某主站得到令牌报文后，该主站可在一定时间内执行主站工作。
在这段时间内，它可依照主－从通讯关系表与所有从站通信，也可依照主－主通讯关系表与所有主站通信。
（７）在总线系统初建时，主站介质存取控制MAC的任务是制定总线上的站点分配并建立逻辑环。
在总线运行期间，断电或损坏的主站必须从环中排除，新上电的主站必须加入逻辑环。
（８）第二层的另一重要工作任务是保证数据的可靠性。
PROFIBUS第二层的数据结构格式可保证数据的高度完整性。
（９）PROFIBUS在第二层按照非连接的模式操作，除提供点对点逻辑数据传输外，还提供多点通信，其中包括广播及选择广播功能。
profibus-PA协议
Prcess Fleld
Bus-PA
1.PROFIBUS-PA的概述
绪－2
•
1.PROFIBUS-PA的概述
FMS——最初的PROFIBUS
首先，让我们回顾一下PROFIBUS系统
系统，车间级，大数据量的
数据传输
PROFIBUS
DP —用于电气自动化和设 备自动化中快速的数据交换， 具有设备简单，价格低廉，
绪－6
2.PA的通信协议
PROFIBUS的通信协议模型
让我们再回顾一下PROFIBUS的通信协议模型
绪－7
2.PA的通信协议
1.DP-V1的组成
它是DP-V0的扩展版本。 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。 典型的DP-V1的总线循环周期如下图所示
绪－15
3 PA的系统结构
使用链接模块的PROFIBUS网络
PROFIBUS-DP up to 12 Mbit/s
DP/PA 链接器
24 V
J J
模板扩展，中央模板 最多带3个耦合器)
(
PROFIBUS-PA 31.25 kbit/s
x
Non-Ex: 最多 30 个现场设备 Ex: 最多 3 x 10 个现场设备
绪－17
4 PA的行规
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。
DP_PA Link and DP_PA Coupler
DP/PA Coupler and Link （DP/PA耦合器和连接器）
耦合器和连接器的区别：
FDC 157-0 单独作为DP从站使用，就是耦合器；
FDC 157-0 和IM153-2 一起使用，就是连接器。
DP总线冗余时，DP/PA连接器的两种冗余模式：有源现场分离器（AFS ），有源现场分配器（AFD）
DP/PA连接器的冗余和非冗余混合模式：有源现场分离器（AFS ），有源现场分配器（AFD）
DP/PA耦合器和连接器的组态：如下例：
FDC 157-0做耦合器使用时，只是在电气上把DP和PA隔离开了，而逻辑上还是在同一个网段的，所以地址不能重叠（如下图红色圈内的设备地址）；而作为连接器使用时，不仅在电气上而且在逻辑上把DP和PA分成了不同的网段，不同PA网段的设备地址互不影响，可以出现重叠（如下图蓝色圈内的设备地址）。
由于耦合器在逻辑上还是同一个网路，所以下图蓝色圈内组态在DP网路上的7号设备实际挂接在PA网络上。
而作为连接器使用时，组态显示的就是在PA网络上。
有DP/PA耦合器或者连接器时，DP总线波特率要改为45.45Kbps, PA网络不用修改，这样实际中PA网络的传输速率是31.25Kbps 。
订货号：。
DPPA协议介绍
DPPA协议介绍DP（Differential Privacy）和PA（Privacy Amplification）是两种用于保护个人隐私的协议。
这两种协议在信息保护方面有着不同的应用和设计原理。
下面将详细介绍DP和PA协议。
首先，DP（Differential Privacy）是一种保护数据隐私的技术和原则。
它的基本思想是通过添加噪声对数据进行处理，以保护个体的隐私信息。
DP主要应用于数据收集和分析领域，旨在提供对分析结果的保密性和个人身份的保护。
在DP协议中，噪声的添加是一个重要的步骤，它通过使得统计结果的变化足够大，以使个体的隐私信息不可明确识别。
在具体应用中，DP协议需满足以下两个条件：差分隐私定义和计算密集度。
其次，PA（Privacy Amplification）是一种用于加强信息传输过程中的隐私保护的协议。
在信息传输中，由于通信过程中的不确定性和噪音，容易导致信息泄露。
PA协议通过提供随机化和加密的手段，以减小信息泄露的风险。
PA协议主要应用在密码学和通信领域，帮助确保信息传输的机密性和完整性。
在PA协议中，随机化和加密是两个关键步骤，它们通过扰乱和隐匿部分信息以保证通信中的隐私和安全。
DP和PA协议在设计原理和实际应用中存在一些不同点。
首先，DP协议主要关注的是隐私保护，通过噪音添加来保护个体隐私。
而PA协议则更加关注信息传输过程中的安全性，通过随机化和加密来保护信息的机密性和完整性。
其次，DP协议更注重保持数据的可用性和可分析性，旨在提供对数据的统计结果使用，并可以对用户进行统计分析。
而PA协议更侧重于保持信息的机密性，主要用于确保信息在传输过程中的安全性。
此外，DP和PA协议在应用领域和目标对象上也有不同。
DP协议主要应用于数据分析和隐私保护，在社交媒体、医疗数据、金融数据等隐私敏感领域具有广泛的应用。
PA协议主要应用于网络通信和信息传输领域，在互联网、电子商务、金融交易等信息交换中起到重要的作用。
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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dp通讯协议
dp通讯协议DP通讯协议。
DP通讯协议是指设备和平台之间的数据交互协议，是物联网设备与云平台之间的通信标准。
DP通讯协议的设计对于物联网设备的稳定性、安全性和可靠性具有重要意义。
本文将从DP通讯协议的概念、特点、应用以及发展趋势等方面进行介绍。
首先，DP通讯协议的概念。
DP通讯协议是一种用于物联网设备与云平台之间进行数据传输和通信的协议。
它规定了设备和云平台之间的数据格式、传输方式、通讯协议等规范，以确保设备和平台之间的数据交互能够顺利进行。
其次，DP通讯协议的特点。
DP通讯协议具有数据传输稳定、实时性强、安全可靠等特点。
它采用了先进的数据传输技术，能够确保设备与平台之间的数据传输稳定可靠，同时也能够实现对数据的实时监控和处理，保障了数据的安全性。
再次，DP通讯协议的应用。
DP通讯协议广泛应用于各类物联网设备和云平台之间的数据通讯。
例如，智能家居设备、智能工厂设备、智能农业设备等，都需要通过DP通讯协议与云平台进行数据交互，以实现远程监控、数据分析、远程控制等功能。
最后，DP通讯协议的发展趋势。
随着物联网技术的不断发展，DP通讯协议也在不断完善和优化。
未来，DP通讯协议将更加注重数据安全和隐私保护，同时也会更加注重对设备和平台之间的通讯效率和性能的提升，以满足日益增长的物联网设备和云平台之间的数据交互需求。
总结而言，DP通讯协议作为物联网设备与云平台之间的通信标准，具有重要的意义。
它的设计和应用对于物联网设备的稳定性、安全性和可靠性具有重要意义。
随着物联网技术的不断发展，DP通讯协议也将不断完善和优化，以满足日益增长的物联网设备和云平台之间的数据交互需求。
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。
【专业文档】dppa通信.doc
PROFIBUS—DP/FMS/PA简明分析一、PROFIBUS –DP1．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9.6K bit/s到12M bit/s。
总线存取：各主站间令牌传递，主站与从站间为主—从传送。
支持单主或多主系统。
总线上最站点（主－从设备）数为126。
通信：点对点（用户数据传送）或广播（控制指令）。
循环主－从用户数据传送和非循环主－主数据传送。
运行模式：运行、清除、停止。
同步：控制指令允许输入和输出同步。
同步模式：输出同步；锁定模式：输入同步。
功能：DP主站和DP从站间的循环用户有数据传送。
各DP 从站的动态激活和可激活。
DP从站组态的检查。
强大的诊断功能，三级诊断诊断信息。
输入或输出的同步。
通过总线给DP从站赋予地址。
通过部线对DP主站（DPM1）进行配置，每DP 从站的输入和输出数据最大为246字节。
可靠性和保护机制：所有信息的传输按海明距离HD＝４进行。
DP从站带看门狗定时器（Watchdog Timer）。
对DP从站的输入/输出进行存取保护。
DP主站上带可变定时器的用户数据传送监视。
设备类型：第二类DP主站（DPM2）是可进行编程、组态、诊断的设备。
第一类DP主站（DPM1）是中央可编程控制器，如PLC．PC等。
DP从站是带二进制值或模拟量输入输出的驱动器、阀门等。
（1）PROFIBUS–DP基本特征①速率：在一个有着32个站点的分布系统中，PROFIBUS-DP 对所有站点传送512 bit/s 输入和512bit/s输出，在12Ｍbit/s时只需１毫秒。
②诊断功能：经过扩展的PROFIBUS-DP诊断能对故障进行快速定位。
完整版工业自动化领域各种总线协议规范接口
完整版工业自动化领域各种总线协议规范接口工业自动化领域的总线协议规范接口是实现设备之间数据通信的关键技术。
在工业自动化系统中，各种设备（如PLC、传感器、执行器等）需要通过总线协议进行数据交换，以实现自动化控制和监测。
本文将详细介绍工业自动化领域常见的几种总线协议规范接口。
一、Modbus协议Modbus是一种串行通信协议，广泛应用于工业自动化领域。
它具有简单、开放、易于实现的特点，能够实现不同设备之间的数据传输。
Modbus协议定义了一种主从结构的通信方式，主设备通过读写从设备的寄存器来实现数据交换。
该协议支持不同的物理介质，如串口、以太网等。
二、Profibus协议Profibus是一种用于工业自动化领域的现场总线协议。
它分为DP（分布式式）和PA（过程自动化）两种类型。
DP用于工厂自动化，PA用于过程自动化。
Profibus协议采用主从结构，主设备负责控制和配置从设备。
它支持高速数据传输和实时通信，并具有高可靠性和灵便性的特点。
三、CAN（Controller Area Network）总线CAN总线是一种广泛应用于汽车和工业控制领域的串行通信协议。
它采用主从结构，支持多主设备同时工作。
CAN总线具有高可靠性、抗干扰能力强、实时性好的特点。
它适合于多节点、分布式控制系统，能够实现设备之间的快速数据传输和实时通信。
四、Ethernet/IP协议Ethernet/IP是一种基于以太网的工业自动化通信协议。
它采用TCP/IP协议作为传输层，支持实时和非实时通信。
Ethernet/IP协议具有高带宽、高可靠性和灵便性的特点，适合于大规模工业自动化系统。
它能够实现设备之间的快速数据交换和远程监测。
五、Profinet协议Profinet是一种基于以太网的工业自动化通信协议。
它具有高速、实时和可靠的特点，适合于各种工业自动化应用场景。
Profinet协议支持多种通信方式，如RT （实时）、IRT（异步实时）和NRT（非实时）。
DP、PA协议介绍
SUPMAX800控制系统
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
2
SUPMAXNET网络 SUPMAX 控制器 SUPMAX 本地I/O PROFIBUS DP网络
DP/PA 耦合器 PROFIBUS DP 远程I/O PROFIBUS PA网络
14
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 每段线缆长度可达1900米（非本安） 使用屏蔽双绞线
HART协议
EDD技术 FDT/DTM技术
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
1&2 类主站
2
主站 / 从站 周期性通讯 客户端 / 服务器 非周期性通讯
TB; Nr. 18; 20.6 0->10
Engineer 设置参数 2 类主站 0
PS
PROFIBUS DP
PS PS PS
EIA-485 / 光纤
Response Request 5->2 2->5 17.375 Good
第八章 PROFIBUS-PA及DP-V1
第八章PROFIBUS-PA及DP-V18.1 PROFIBUS-PA概述8.1.1 PA概述我们知道工业控制领域的控制对象千差万别，这样对控制系统的具体要求也不一样，每种现场总线都有它最适用的控制场合，这也就是今天许多现场总线并存的一个重要原因。
PROFIBUS-DP在世界范围的现场总线应用中占有重要的地位，它主要应用于制造业领域（开关量为主）。
过程控制是工业自动控制中的最主要的分支之一。
在石油化工行业里，过程控制占主导地位。
为了适应市场需要，PI在公布DP的标准后不久，又推出了PA标准。
PROFIBUS-PA在2000年底和PROFINET一起被补充到了IEC61158中。
PROFIBUS-PA专为过程控制应用程序而设计，通俗地理解就是它取代了过程控制中传统的4~20mA标准信号。
它是PROFIBUS-DP的延伸和扩展，所以PA的通信协议也称为DP-V1，它和DP-V0可以同时存在于一个系统中。
过程控制的主要特点是以模拟量控制为主，各种控制参数、报警参数较多，系统对安全性要求较高。
在PA中，从它的通信模型、通信协议和行规里都体现出了适合于过程控制要求的特点。
各种变送器、阀和执行器等都可以做成符合PA要求的从站，连接到PA网络中。
在PROFIBUS-PA中，采用现场设备工具/设备类型管理器（FDT/DTM）技术后，可以使高水平的工厂资源管理和优化得以实现。
另外，在PROFIBUS-PA中使用了总线供电方式，引入了现场总线本质安全概念（FISCO），使其可以方便地应用于存在爆炸危险的场合。
PROFIBUS-PA完全符合要求最严格的化学工业过程控制的需要，同时也在污水处理、石化、电力等所有过程控制的行业得到了广泛的应用。
自从PA出现后，它的设备安装总数每年都在以翻番甚至更快的速度增长。
8.1.2 PA的技术特点PROFIBUS-PA之所以在过程控制中得到了广泛的应用，是由它独特的技术来保证的。
其主要技术特点是：1）PA使用DP-V1通信协议进行通信。
PROFIBUS中PA协议版详细介绍及应用
03
Profibus PA协议的实际应 用案例
工业自动化控制系统的应用
总结词
Profibus PA协议在工业自动化控制系统中发挥了重要作用，实现了设备间的 快速、可靠的数据传输和控制。
详细描述
Profibus PA协议广泛应用于工业自动化控制系统中，如生产线上的传感器、执 行器、控制器等设备之间的通信。通过Profibus PA协议，设备可以快速、准确 地传输控制信号和实时数据，提高了生产效率。
Profibus PA协议的未来发展方向和机遇
拓展应用领域
Profibus PA协议可以进一步拓展 应用领域，例如智能制造、智慧 城市等领域，为更多的行业和企 业提供技术支持和服务。
跨界融合发展
Profibus PA协议可以与物联网、 云计算、大数据等新技术进行跨 界融合发展，形成更加智能、高 效、安全的工业自动化解决方案。
总结词
Profibus PA协议是一种用于过程自动化的通信协议，具有高可靠性和实时性。
详细描述
Profibus PA协议是一种专门为过程自动化设计的通信协议，它基于开放式系统互联（OSI）模型，支持分布式控 制和实时数据传输。该协议具有高可靠性和实时性，能够满足工业自动化领域对数据传输的严格要求。
Profibus PA协议的应用范围和优势
可靠性和稳定性
Profibus PA协议经过多年的实践验证，具有高度的可靠 性和稳定性，能够保证工业现场设备的正常运行和生产过 程的稳定性。
开放性和互操作性
Profibus PA协议遵循国际标准，具有良好的开放性和互 操作性，支持多种不同的设备厂商和型号，方便用户进行 设备选型和系统集成。
易于扩展和维护
Profibus PA协议面临的挑战和解决方案
PROFIBUS总线技术
二、 PROFIBUS-DP通信协议
❉ PROFIBUS-DP的数据链路层
2.系统结构
一个DP系统既可以是一个单主站结构，也可以是一个多主站结构。主站和 从站采用统一编址方式，可选用0~127共128个地址，其中127为广播地址。一个 PROFIBUS-DP网络最多可以有127个主站，在应用实时性要求较高时，主站个数一 般不超过32个。
2）PROFIBUS-PA：对于安全性要求较高的场合，制定了PROFIBUS-PA协议， PA具有本质安全特性，它实现了IEC6ll58-2规定的通信规程。
3）PROFIBUS-FMS：它的设计旨在解决车间一级通用性通信任务，FMS提供 大量的通信服务，用以完成以中等传输速率进行的循环和非循环的通信任务。
二、 PROFIBUS-DP通信协议
❉ PROFIBUS-DP的数据链路层
3.总线访问控制
PROFIBUS-DP系统的总线访问控制要保证两个方面的需求：一方面，总线主 站节点必须在确定的时间范围内获得足够的机会来处理它自己的通信任务；另一 方面，主站与从站之间的数据交换必须是快速且具有很少的协议开销。
PROFIBUS-DP主要的传输介质有屏蔽双绞线和光纤两种，目前 屏蔽双绞线以其简单、低成本、高速率等特点成为市场主流。
二、 PROFIBUS-DP通信协议
❉ PROFIBUS-DP的物理层
1.拓扑结构
PROFIBUS-DP的拓扑结构主要有总线型和树型两种。
（1）总线型拓扑结构 PROFIBUS 系统是一个两 端有
谢谢！
通信速率 9.6kbit/s 19.2kbit/s 45.45kbit/s 93.75kbit/s 187.5kbit/s 500kbit/s 1.5Mbit/s 3Mbit/s 6Mbit/s 12Mbit/s
Profibus-DP总线与profibus-PA总线区别
Profibus-DP总线与profibus-PA总线区别profibus-DP 总线与profibus-PA 总线有何区别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9.6K bit/s 到12M bit。
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。
PROFIBUSDP介绍与PLC配置
PROFIBUS-DP的设备分类
• PROFIBUS可以使用多种通信媒体，例如带屏蔽的双绞线、光纤、红 外线、导轨及混合方式。传输速率为9.6kbit/s—12Mbit/s。
• PROFIBUS网络的硬件由主站、从站、网络部件和网络组态与诊断工 具组成。PROFIBUS-DP设备分为以下三种不同类型的站：
(8)双击被组态的S7-300，在弹出的“DP 从站属性”对话框中，选择“组态” 选项卡，单击“编辑”，进行主站的输入/输出地址区的编辑。
机电工程系
任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的 DP网络构建与运行
机电工程系
任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的 DP网络构建与运行
CPU 313C-2 DP
CPU 313C-2 DP
PROFIBUS-DP
硬件连接示意图
机电工程系
任务2.2 基于多个S7-300与WinCC的
五、硬件组态
DP网络构建与运行
（一）：S7-300与S7-300的PROFIBUS-DP连接组态
PROFIBUS-DP网络组态
CPU 313C-2 DP
CPU 313C电工程系
PROFIBUS-DP的结构与硬件
PROFIBUS是目前国际上通用的现场总线标准之一， 在2006年10月成为我国首个现场总线国家标准。 PROFIBUS是不依赖生产厂家的、开放式的现场总线， 可以用于分布式I/O设备、传动装置、PLC和基于PC 的自动化系统。 现场总线：安装在制造和过程区域的现场装置与控制 室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信 的数据总线
机电工程系
PROFIBUS-DP的设备分类
2.2类DP主站（DPM2） 是DP网络中的编程和管理设备。DPM2除了具有1类主站的功能外，还可 以读取DP从站的输入输出数据和当前的组态数据。
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。
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1500
6000
19.2
93.75 500
3000 12000
PROFIBUS DP 电缆要求
A-线, 绿色 (-)
编织护套-> 防护频 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
回路电阻
线径
线截面积
每单位长度的电容
电缆类型 A
19
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
DTM
GSD
基于EDD技术的设备管理软件
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
15
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
16
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
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
最后一个站
390 220 390
VP B A DGND
10
12
客户端 / 服务器 非周期性通讯
MBP-IS / IEC 61158-2
PROFIBUS PA
Response
5->2
17.375 Good
30
5
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 RepeatI/eOr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
• 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
Author / Title of the presentation
22
设备目录
Author / Title of the presentation
24
在线参数 设置/监视
谢谢
Thanks
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
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 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
• 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）；
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
....
PA link
HART
GSD+EDD
PROFIBUS PA
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。
使用耦合器的编址
17
2 45.45Kbps
PROFIBUS DP
Coupler
3 4
PROFIBUS P用链接器的编址
18
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
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
– 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）；
DP、PA协议简介
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
Profibus PA简介
14
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
....
....
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
……
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 2
主站 / 从站 周期性通讯
Engineer 设置参数 2 类主站 0
TB; Nr. 18; 20.6 0->10
PS
EIA-485 / 光纤
PROFIBUS DP
PS
PS
PS
Response ORKe.spSuocncseess
7->2
1100-->>20
5.865 Good 17.375 Good
17RR.e3es527qp--5>>uoG25ensosteod
7
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)