profibus-PA协议
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绪－12
3 PA的系统结构
绪－13
3 PA的系统结构
使用耦合器的PROFIBUS网络
（无地址）
为PA网段提供电源
绪－14
3 PA的系统结构
连接模块及其使用
使用连接模块时，该连接模块要占用一个DP网络 中的从站地址，它和连接在它下面的PA设备一起 就像一个DP从站一样，但它对PA从站来说又是一 个主站。PA部分的设备地址可以和DP部分的设备 地址重叠。 使用连接模块时，DP可以在各种允许的波特率下 运行。一个连接模块中通常集成多个即插式耦合器 去驱动几个PA网段。但PA部分从站设备的组态比 使用耦合器要复杂一些。 一般情况下，使用耦合器要比使用连接模块要多。
绪－16
wenku.baidu.com述
4 PA的行规
PA设备行规包括通用要求和设备数据单两个文本 通用要求部分包括所有设备类型的现行有效的 技术规范； 设备数据单包括一些特殊设备类别的已认可的 技术规范。 现在的PA行规版本为3，它包含以下的设备数据 单 压力和差压 模拟量和数字量的输入和输出 阀门和执行机构 分析仪器
绪－19
4 PA的行规
PA设备中的数据
使用槽号和索引号来编址
绪－20
4 PA的行规
PA设备中的数据
使用槽号和索引号来编址非常复杂，但我们不必担心， 使用PA设备的参数时，我们不和这些slot和index打交道， 使用工具软件就行了。下面是使用ComuWin的一个画面。
绪－21
绪－22
绪－18
4 PA的行规
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。 非循环数据的地址安排采用槽号（slot）和索引（index）相 结合的方法编排。 设备管理器用来管理这些数据的编排，它包含了所有数据编 址的信息。
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。
绪－5
PA的技术特点
PA使用DP-V1通信协议进行通信。DP-V1是DP-V0的扩展， 它不仅有循环数据通信，而且还有非循环数据通信。 PA在从站设备的行规中定义了应具有的特性，从而保证了 不同设备制造商产品的互操作性和互换性； PA使用同步传送技术IEC61158－2； 通过总线供电模式，PA可以在有爆炸危险的场合使用； 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。
绪－9
3 PA的系统结构
我们刚才已经提到 PA段的设备的拓扑形式可以是线型、树型，或它们的混合 形式。 线型连接时，各个从站设备直接挂接在PA总线上； 树型连接时，数个从站设备可以从一个分配器上接线，该分配器连
接在PA总线上。
每一个PA段的从站设备数量最多为32个，但受消耗电流总 量的限制和使用场合的影响，一般要少于这个数目。
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－8
2.PA的通信协议
IEC61158-2的技术特点 基于IEC61158-2的同步传送技术的特点主要有： 数据传送 其方式为数字式、位同步、电压模式，固定的 波特率31.25kbit/s，曼彻斯特编码。 数据可靠性 采用前同步信号和起、止界定符来避免差错。 （interface) 电缆 使用双绞线屏蔽电缆（视使用场合而定）。 2.PA的通信协议 爆炸场合的保护 本征安全（EEx ia/ib）， 远程供电 通过信号电缆实现。 连接网络 可以是线型、树型、星型或混合型。 站点数量 总的站点数量可达126个，每段可达32个，具 体数量要根据系统总的电流损耗量而定。 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。
FMS
DP
PA
功能强大等特点
PA—是为过程控制的特殊要 求而设计的。
绪－3
1.PROFIBUS-PA的概述
典型的PROFIBUS系统
绪－4
1.PROFIBUS-PA的概述
概述
在PROFIBUS系统网络中，PA的设备必须由DP段的主站控制。DP和 PA的物理层不同，DP一边是RS485、异步NRZ编码、波特率可变， PA一边是IEC1158-2、同步Manchester编码、波特率固定为 31.25Kbit/s。所以他们之间必须通过一个转换设备连接，这个转换设备 就是耦合器或连接模块，它在PA网络中非常重要。 PA段的设备的拓扑形式可以是线型、树型，或它们的混合形式。 线型连接时，各个从站设备直接挂接在PA总线上； 树型连接时，数个从站设备可以从一个分配器上接线，该分配器连 接在PA总线上。 每一个PA段的从站设备数量最多为32个，但受消耗电流总量的限制和 使用场合的影响，一般要少于这个数目。
PROFIBUUS-PA
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－10
3 PA的系统结构
看一下
PA线型拓扑连接举例
绪－11
3 PA的系统结构
耦合器及其使用
使用耦合器时，DP段的波特率也不能太高，一般 为45.45Kbit/s（使用Siemens耦合器），或 93.65Kbit/s（使用Pepperl+Fuchs非模块型耦合 器）。现在Pepperl+Fuchs的另一种模块型KL系列 耦合器允许DP段的波特率最高可达到12Mbit/s。 耦合器不占用设备地址，PA段的从站设备的地址 和DP段的设备一起统一编排，他们之间的地址不 能重叠。 使用耦合器时，主站的参数设置必须正确，即按规 定的数据设置。为方便大家在实验和实际中使用， 下表列出了使用不同耦合器情况下的主站参数数据， 以供参考。
3 PA的系统结构
绪－13
3 PA的系统结构
使用耦合器的PROFIBUS网络
（无地址）
为PA网段提供电源
绪－14
3 PA的系统结构
连接模块及其使用
使用连接模块时，该连接模块要占用一个DP网络 中的从站地址，它和连接在它下面的PA设备一起 就像一个DP从站一样，但它对PA从站来说又是一 个主站。PA部分的设备地址可以和DP部分的设备 地址重叠。 使用连接模块时，DP可以在各种允许的波特率下 运行。一个连接模块中通常集成多个即插式耦合器 去驱动几个PA网段。但PA部分从站设备的组态比 使用耦合器要复杂一些。 一般情况下，使用耦合器要比使用连接模块要多。
绪－16
wenku.baidu.com述
4 PA的行规
PA设备行规包括通用要求和设备数据单两个文本 通用要求部分包括所有设备类型的现行有效的 技术规范； 设备数据单包括一些特殊设备类别的已认可的 技术规范。 现在的PA行规版本为3，它包含以下的设备数据 单 压力和差压 模拟量和数字量的输入和输出 阀门和执行机构 分析仪器
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4 PA的行规
PA设备中的数据
使用槽号和索引号来编址
绪－20
4 PA的行规
PA设备中的数据
使用槽号和索引号来编址非常复杂，但我们不必担心， 使用PA设备的参数时，我们不和这些slot和index打交道， 使用工具软件就行了。下面是使用ComuWin的一个画面。
绪－21
绪－22
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4 PA的行规
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。 非循环数据的地址安排采用槽号（slot）和索引（index）相 结合的方法编排。 设备管理器用来管理这些数据的编排，它包含了所有数据编 址的信息。
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。
绪－5
PA的技术特点
PA使用DP-V1通信协议进行通信。DP-V1是DP-V0的扩展， 它不仅有循环数据通信，而且还有非循环数据通信。 PA在从站设备的行规中定义了应具有的特性，从而保证了 不同设备制造商产品的互操作性和互换性； PA使用同步传送技术IEC61158－2； 通过总线供电模式，PA可以在有爆炸危险的场合使用； 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。
绪－9
3 PA的系统结构
我们刚才已经提到 PA段的设备的拓扑形式可以是线型、树型，或它们的混合 形式。 线型连接时，各个从站设备直接挂接在PA总线上； 树型连接时，数个从站设备可以从一个分配器上接线，该分配器连
接在PA总线上。
每一个PA段的从站设备数量最多为32个，但受消耗电流总 量的限制和使用场合的影响，一般要少于这个数目。
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－8
2.PA的通信协议
IEC61158-2的技术特点 基于IEC61158-2的同步传送技术的特点主要有： 数据传送 其方式为数字式、位同步、电压模式，固定的 波特率31.25kbit/s，曼彻斯特编码。 数据可靠性 采用前同步信号和起、止界定符来避免差错。 （interface) 电缆 使用双绞线屏蔽电缆（视使用场合而定）。 2.PA的通信协议 爆炸场合的保护 本征安全（EEx ia/ib）， 远程供电 通过信号电缆实现。 连接网络 可以是线型、树型、星型或混合型。 站点数量 总的站点数量可达126个，每段可达32个，具 体数量要根据系统总的电流损耗量而定。 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。
FMS
DP
PA
功能强大等特点
PA—是为过程控制的特殊要 求而设计的。
绪－3
1.PROFIBUS-PA的概述
典型的PROFIBUS系统
绪－4
1.PROFIBUS-PA的概述
概述
在PROFIBUS系统网络中，PA的设备必须由DP段的主站控制。DP和 PA的物理层不同，DP一边是RS485、异步NRZ编码、波特率可变， PA一边是IEC1158-2、同步Manchester编码、波特率固定为 31.25Kbit/s。所以他们之间必须通过一个转换设备连接，这个转换设备 就是耦合器或连接模块，它在PA网络中非常重要。 PA段的设备的拓扑形式可以是线型、树型，或它们的混合形式。 线型连接时，各个从站设备直接挂接在PA总线上； 树型连接时，数个从站设备可以从一个分配器上接线，该分配器连 接在PA总线上。 每一个PA段的从站设备数量最多为32个，但受消耗电流总量的限制和 使用场合的影响，一般要少于这个数目。
PROFIBUUS-PA
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－10
3 PA的系统结构
看一下
PA线型拓扑连接举例
绪－11
3 PA的系统结构
耦合器及其使用
使用耦合器时，DP段的波特率也不能太高，一般 为45.45Kbit/s（使用Siemens耦合器），或 93.65Kbit/s（使用Pepperl+Fuchs非模块型耦合 器）。现在Pepperl+Fuchs的另一种模块型KL系列 耦合器允许DP段的波特率最高可达到12Mbit/s。 耦合器不占用设备地址，PA段的从站设备的地址 和DP段的设备一起统一编排，他们之间的地址不 能重叠。 使用耦合器时，主站的参数设置必须正确，即按规 定的数据设置。为方便大家在实验和实际中使用， 下表列出了使用不同耦合器情况下的主站参数数据， 以供参考。