PCS7软件ProfiBus通讯培训(高端培训)
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别等功能)。
• 提供244字节报文格式，提供通信接口的故障安全模式(当IO 故障时输出全为零)。
PROFIBUS 家庭
EN 50170 Volume 2
通用目的自动化
工厂自动化
过程自动化
PROFIBUS-FMS
RS 485 / FO
通用
PROFIBUS-
DP
RS 485 / FO 快速
-大范围的应用 -多主通信
• 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DP行规
PA的协议结构
• PA主要应用于过程控制领域，可以把测量变送器、 阀门、执行机构用一根总线连接起来
• PA数据传输采用扩展的DP协议，只是在上层增加了描 述现场设备行为的PA行规
• 简单的说，PA就相当于DP通信协议加上最适合现场仪 表的传输协议IEC1158-2
ò 在运行期间，接入和断开一个或几个站不会影响其他站的工作
，即使
在本质安全区也如此提。供三种不同的物理层选择:
• RS 485:
用于 DP 和
FMS
• IEC 1158-2:
用于 PA
• 光纤:
-即插即用 - 高 效、廉 价
PROFIBUSPA
IEC 1158-2 面向应用
-总线供电 -本质安全
1. Profibus 基本特征
• 一. 协议结构 • Profibus现场总线是目前应用最广泛的现场总线技术之
一。DP和PA的完美结合使得Profibus现场总线在结构和性 能上优越于其它现场总线
控制器
CNC
TCP/IP/Ethernet
PC/VME
VME/PC
PROFIBUS-FMS
PLC
DCS
PROFIBUS-DP
PROFIBUS-PA
其它技术特点
• 信号线可用设备电源线。 • 每条总线区段可连接32个设备，不同区段用中继器连接。 • 传输速率可在9.6kB/S～12MB/S间选择。 • 传输介质可以用金属双绞线或光纤。 • 提供通用的功能模块管理规范。 • 在一定范围内可实现相互操作。 • 提供系统通信管理软件(包括波形识别、速率识别和协议识
二层访问接口，FMS提供了范围广泛的功能来保证它的普遍 应用 • 在不同的应用领域中，具体需要的功能范围必须与具体应 用要求要适应，这些适应性定义称之为行规，行规提供了 设备的可互换性，保证不同厂商生产的设备具有相同的通 信功能 • FMS在用户接口中规定了相应的用户及系统以及不同设备可 调用的应用功能，定义了现场设备行为的行规
工程师培训资料
• 标题：PCS7软件ProfiBus通讯培训（高端培训） • 培训人：xx
• ProfiBus主要有三部分组成，包括：ProfiBus-DP、 ProfiBus-PA、 ProfiBus-FMS ，简称DP、PA和FMS
• ProfiBus-DP（H2）是一种经优化的高速低成本通信， 专为自动控制系统和设备级分散I/O之间的通信设计
IEC 接口
IEC 1158-2 PROFIBUS 导则 + 行规
FMS的协议结构
• FMS定义了物理层、数据链路层和应用层和用户接口，三到 六层未加描述
• 物理层提供了光纤和RS485二种传输技术 • 数据链路层完成总线的存取控制并保证数据的可靠性 • 应用层定义了低层接口LLI和现场总线信息规范FMS • LLI的作用是协调不同的通信关系并提供不信赖设备的第
• ProfiBus-PA(H1)是专为过程自动化设计，提供本安传 输技术，可使传感器和执行机构联在一根总线上，主要 用于现场设备层的总线
• ProfiBus-FMS主要用于车间级监控网络，解决车间级通 用性通信任务，是一个令牌结构的实时多主网络
• 一般将DP和FMS混合使用 • Profibus 的三个兼容产品，使得Profibus 既适合于
PROFIBUS 协议符合 ISO/OSI 的开放系统参考模
型
FMS
DP
PA
用户层
应用层 (7)
(3)-(6)
数据链路层 (2)
物理层 (1)
Layer
FMS
设备 行规
现场总线信息规范
DP- 行规
PA- 行规
DP- 扩充功能 DP 基本功能
未用 现场总线数据链路 RS-485 / 光纤
EN 50 170
• Profibus 既适合于自动化系统与现场I/o单元的 通讯，也可用于直接连接带接口的变送器、执行器、 传动装置和其它现场仪表对现场信号进行采集和监 控。并且用一对双绞线替代了传统的大量的传输电 缆，大量节省了电缆的费用，也相应节省了施工调 试以及系统投运后的维护时间和费用
• Profibus协议以OSI为参考模型，其协议结构如下 图所示
DP的协议结构
• DP定义了物理层、数据链路层和用户接口，三至七 层未加描述
• 这种结构是为了确保数据传输的快速有效地进行 • DP中的物理层和数据链路层与FMS中的定义完全相同，
二者采用了相同的传输技术（光纤或RS485传输）和 统一的总线控制协议（报文格式），直接数据链路映 像DDLM为用户接口与数据链路层之间的信息交换提供 了方便。
• 例如，当应用于过程自动化时，特别是涉及本质安全 防爆的应用场合，数据和电源在同一根总线上传输就 很有必要
• 由于单一的传输技术不可能满足所有要求，因此 Profibus提供了RS485传输、IEC1158-2传输和光纤传 输三种类型
三种有效的传输技术
站1
.....
站n
终端
终端
ò PROFIBUS 使用两端有终端的总线拓扑
自动化系统与现场I/o单元的通讯，也可用于直接连接 带接口的变送器、执行器、传动装置和其它现场仪表对 现场信号进行采集和监控。
工厂级
总线 循环时间
< 1000 ms
车间级
总线 循环时间
< 100 ms
现场级
总线 循环时间
< 10 ms
通信透明 从 传 感 器／执 行 器 到 区 域 控 制 器
Ethernet/TCP/IP 区 域
• 根据IEC1158-2标准，PA可通过总线给现场设备供电， 并可确保数据传输的本质安全性
• 当使用分段耦合器，PA装置能很方便的连接到DP网络
二 传输技术
• ห้องสมุดไป่ตู้场总线系统的应用在很大程度上取决于选择哪种传 输技术
• 除了传输可靠性、传输速度、传输距离等通用的要求 以外，考虑一些使用的灵活性及其它一些机电因素也 十分重要
• 提供244字节报文格式，提供通信接口的故障安全模式(当IO 故障时输出全为零)。
PROFIBUS 家庭
EN 50170 Volume 2
通用目的自动化
工厂自动化
过程自动化
PROFIBUS-FMS
RS 485 / FO
通用
PROFIBUS-
DP
RS 485 / FO 快速
-大范围的应用 -多主通信
• 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DP行规
PA的协议结构
• PA主要应用于过程控制领域，可以把测量变送器、 阀门、执行机构用一根总线连接起来
• PA数据传输采用扩展的DP协议，只是在上层增加了描 述现场设备行为的PA行规
• 简单的说，PA就相当于DP通信协议加上最适合现场仪 表的传输协议IEC1158-2
ò 在运行期间，接入和断开一个或几个站不会影响其他站的工作
，即使
在本质安全区也如此提。供三种不同的物理层选择:
• RS 485:
用于 DP 和
FMS
• IEC 1158-2:
用于 PA
• 光纤:
-即插即用 - 高 效、廉 价
PROFIBUSPA
IEC 1158-2 面向应用
-总线供电 -本质安全
1. Profibus 基本特征
• 一. 协议结构 • Profibus现场总线是目前应用最广泛的现场总线技术之
一。DP和PA的完美结合使得Profibus现场总线在结构和性 能上优越于其它现场总线
控制器
CNC
TCP/IP/Ethernet
PC/VME
VME/PC
PROFIBUS-FMS
PLC
DCS
PROFIBUS-DP
PROFIBUS-PA
其它技术特点
• 信号线可用设备电源线。 • 每条总线区段可连接32个设备，不同区段用中继器连接。 • 传输速率可在9.6kB/S～12MB/S间选择。 • 传输介质可以用金属双绞线或光纤。 • 提供通用的功能模块管理规范。 • 在一定范围内可实现相互操作。 • 提供系统通信管理软件(包括波形识别、速率识别和协议识
二层访问接口，FMS提供了范围广泛的功能来保证它的普遍 应用 • 在不同的应用领域中，具体需要的功能范围必须与具体应 用要求要适应，这些适应性定义称之为行规，行规提供了 设备的可互换性，保证不同厂商生产的设备具有相同的通 信功能 • FMS在用户接口中规定了相应的用户及系统以及不同设备可 调用的应用功能，定义了现场设备行为的行规
工程师培训资料
• 标题：PCS7软件ProfiBus通讯培训（高端培训） • 培训人：xx
• ProfiBus主要有三部分组成，包括：ProfiBus-DP、 ProfiBus-PA、 ProfiBus-FMS ，简称DP、PA和FMS
• ProfiBus-DP（H2）是一种经优化的高速低成本通信， 专为自动控制系统和设备级分散I/O之间的通信设计
IEC 接口
IEC 1158-2 PROFIBUS 导则 + 行规
FMS的协议结构
• FMS定义了物理层、数据链路层和应用层和用户接口，三到 六层未加描述
• 物理层提供了光纤和RS485二种传输技术 • 数据链路层完成总线的存取控制并保证数据的可靠性 • 应用层定义了低层接口LLI和现场总线信息规范FMS • LLI的作用是协调不同的通信关系并提供不信赖设备的第
• ProfiBus-PA(H1)是专为过程自动化设计，提供本安传 输技术，可使传感器和执行机构联在一根总线上，主要 用于现场设备层的总线
• ProfiBus-FMS主要用于车间级监控网络，解决车间级通 用性通信任务，是一个令牌结构的实时多主网络
• 一般将DP和FMS混合使用 • Profibus 的三个兼容产品，使得Profibus 既适合于
PROFIBUS 协议符合 ISO/OSI 的开放系统参考模
型
FMS
DP
PA
用户层
应用层 (7)
(3)-(6)
数据链路层 (2)
物理层 (1)
Layer
FMS
设备 行规
现场总线信息规范
DP- 行规
PA- 行规
DP- 扩充功能 DP 基本功能
未用 现场总线数据链路 RS-485 / 光纤
EN 50 170
• Profibus 既适合于自动化系统与现场I/o单元的 通讯，也可用于直接连接带接口的变送器、执行器、 传动装置和其它现场仪表对现场信号进行采集和监 控。并且用一对双绞线替代了传统的大量的传输电 缆，大量节省了电缆的费用，也相应节省了施工调 试以及系统投运后的维护时间和费用
• Profibus协议以OSI为参考模型，其协议结构如下 图所示
DP的协议结构
• DP定义了物理层、数据链路层和用户接口，三至七 层未加描述
• 这种结构是为了确保数据传输的快速有效地进行 • DP中的物理层和数据链路层与FMS中的定义完全相同，
二者采用了相同的传输技术（光纤或RS485传输）和 统一的总线控制协议（报文格式），直接数据链路映 像DDLM为用户接口与数据链路层之间的信息交换提供 了方便。
• 例如，当应用于过程自动化时，特别是涉及本质安全 防爆的应用场合，数据和电源在同一根总线上传输就 很有必要
• 由于单一的传输技术不可能满足所有要求，因此 Profibus提供了RS485传输、IEC1158-2传输和光纤传 输三种类型
三种有效的传输技术
站1
.....
站n
终端
终端
ò PROFIBUS 使用两端有终端的总线拓扑
自动化系统与现场I/o单元的通讯，也可用于直接连接 带接口的变送器、执行器、传动装置和其它现场仪表对 现场信号进行采集和监控。
工厂级
总线 循环时间
< 1000 ms
车间级
总线 循环时间
< 100 ms
现场级
总线 循环时间
< 10 ms
通信透明 从 传 感 器／执 行 器 到 区 域 控 制 器
Ethernet/TCP/IP 区 域
• 根据IEC1158-2标准，PA可通过总线给现场设备供电， 并可确保数据传输的本质安全性
• 当使用分段耦合器，PA装置能很方便的连接到DP网络
二 传输技术
• ห้องสมุดไป่ตู้场总线系统的应用在很大程度上取决于选择哪种传 输技术
• 除了传输可靠性、传输速度、传输距离等通用的要求 以外，考虑一些使用的灵活性及其它一些机电因素也 十分重要