Profibus现场总线
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
令牌环方式能够确保在一个指定的时间帧内总线存取权 （令牌）给予每个主站。
主站/从站方式允许当前拥有令牌的主站对指定的从站进 行访问。
第四章 Profibus现场总线
3. Profibus的技术特点
（3） Profibus的协议 3种Profibus方式都使用统一的总线存取协议。由OSI的 第2层来实现：数据安全性、传输协议和报文的处理。 Profibus总线访问协议有两种方式——令牌环方式和主 站/从站方式。
（2） Profibus的传输技术 b. IEC1158－2
IEC1158－2传输特点： 每个电缆段仅有一个电源单元，连接站数为32个，两端需
有终端器，拓扑结构可分为总线型、树型和星型。
第四章 Profibus现场总线
3. Pofibus的传输技术 c. 光纤（FO）传输技术
传输距离远（在187.5Kbps可达到23.8km）。抗电磁 干扰能力强，隔离性能好。
通过RS485和光纤技术相互转换。 扩展：传输速率和传输长度不可兼得
以RS485为例子：
比特率 9.6 (Kbps)
距离 1200 (m)
19.2 1200
93.75 187.5 500 1200 1000 400
现场总线技术及其应用
课程内容介绍 第一章 现场总线概论(1.5学时） 第二章 网络基础知识（3学时） 第三章 基金会现场总线（6学时）
第四章 Profibus现场总线（3学时）
第五章 LonWorks（6学时） 第六章 CAN总线(3学时） 第七章 HART简介（1.5学时） 第八章 系统集成及综合比较（3学时）
通信，从功能上考虑 Profibus—DP：加工自动化，快捷，用于传感器和执行器
级的高速数据传输，接插方便，效益好，价格适中，从 系统响应时间考虑 Profibus—PA：过程自动化，面向行业，总线馈电，本安 型，安全性要求较高的场合，如石油、化工、冶金，从 安全性考虑
第四章 Profibus现场总线
Profibus经常使用的是RS485传输技术。 RS485安装 简便，总线结构允许增加和移去站，或者分布扩展系统 而不影响其他站，速率为9.6Kbps～12Mbps。 在一根电缆段上可以连接32个站（主站或从站），使用 中继器最多可以挂127个站，使用总线电缆要满足一定 的参数。
第四章 Profibus现场总线
3. Profibus的技术特点
（2） Profibus的传输技术 b. IEC1158－2
IEC1158－2传输技术满足化工和炼油工业的需要，它 能满足本质安全要求，并允许通过总线向现场装置供电。 FF—H1和Profibus—PA使用它。
第四章 Profibus现场总线
3. Profibus的技术特点
1500 12000 200 100
第四章 Profibus现场总线
3. Profibus的技术特点
（3） Profibus的协议 3种Profibus方式都使用统一的总线存取协议。由OSI的 第2层来实现：数据安全性、传输协议和报文的处理。 Profibus总线访问协议有两种方式——令牌环方式和主 站/从站方式。
开始于1987年，89年成为德国国家标准，96年通过欧洲标准EN 50170。 用户会员605个，成员中的150多家生产厂生产800多个Profibus产品。 在欧洲市场占有率>40%。
是一个开放的现场总线标准，实现高速实时数据传输和复杂通信任务， 有三个兼容版本：
Profibus—FMS Profibus—DP Profibus—PA
第四章 Profibus现场总线
3. Profibus的技术特点
（2） Profibus的传输技术 Profibus提供3种传输方式，即用于DP和FMS的RS485 传输，用于PA的IEC1158－2传输，以及光纤（FO）传 输。
第四章 Profibus现场总线
3. Profibus的技术特点
（2） Profibus的传输技术 a. RS485传输技术
2. Profibus的网络模型及网络拓扑结构
（1） Profibus 的网络模型
第四章 Profibus现场总线
2. Profibus的网络模型及网络拓扑结构
（1） Profibus 的网络模型
第四章 Profibus现场总线
2. Profibus的网络模型及网络拓扑结构
（2） Profibus的网络拓扑结构
第四章 Profibus现场总线
3. Profibus的技术特点
（1） Profibus的结构 Profibus—FMS：1，2，7层和用户层，由FMS和LL1组成。 Profibus—DP：1，2层和用户层 Profibus—FMS和Profibus—DP使用相同的传输技术和统
一的存取协议，因此，在同一根电缆上两种方式能同时 工作。 Profibus—PA： 1，2层和用户层，使用扩展的 Profibus—DP数据传输协议，可以总线供电和本安要求 Profibus—PA容易连接到Profibus—DP网络上。
第四章 Profibus现场总线
本部分内容
1. Profibus概述 2. Profibus的网络模型及网络拓扑结构 3. Profibus的技术特点 4. Profibus的应用
第四章 Profibus现场总线
1. Profibus概述
（1） Profibus概述 Profibus是Process Field Bus的简称。
见书P107 令牌环方式能够确保在一个指定的时间帧内总线存取权
（令牌）给予每个主站。 主站/从站方式允许当前拥有令牌的主站对指定的从站进
行访问。
第四章 Profibus现场总线
第四章 Profibus现场总线
1. Profibus概述
（1） Profibus概述
工厂级
工业Ethernet
车间级
Profibus-FMS
现场级
Profibus-DP
变送器/
ASI
执行器级
第四章 Profibus现场总线
1. Profibus概述
（2） Profibus的3种版本 Profibus—FMS：一般自动化，通用，应用范围广，多主
主站/从站方式允许当前拥有令牌的主站对指定的从站进 行访问。
第四章 Profibus现场总线
3. Profibus的技术特点
（3） Profibus的协议 3种Profibus方式都使用统一的总线存取协议。由OSI的 第2层来实现：数据安全性、传输协议和报文的处理。 Profibus总线访问协议有两种方式——令牌环方式和主 站/从站方式。
（2） Profibus的传输技术 b. IEC1158－2
IEC1158－2传输特点： 每个电缆段仅有一个电源单元，连接站数为32个，两端需
有终端器，拓扑结构可分为总线型、树型和星型。
第四章 Profibus现场总线
3. Pofibus的传输技术 c. 光纤（FO）传输技术
传输距离远（在187.5Kbps可达到23.8km）。抗电磁 干扰能力强，隔离性能好。
通过RS485和光纤技术相互转换。 扩展：传输速率和传输长度不可兼得
以RS485为例子：
比特率 9.6 (Kbps)
距离 1200 (m)
19.2 1200
93.75 187.5 500 1200 1000 400
现场总线技术及其应用
课程内容介绍 第一章 现场总线概论(1.5学时） 第二章 网络基础知识（3学时） 第三章 基金会现场总线（6学时）
第四章 Profibus现场总线（3学时）
第五章 LonWorks（6学时） 第六章 CAN总线(3学时） 第七章 HART简介（1.5学时） 第八章 系统集成及综合比较（3学时）
通信，从功能上考虑 Profibus—DP：加工自动化，快捷，用于传感器和执行器
级的高速数据传输，接插方便，效益好，价格适中，从 系统响应时间考虑 Profibus—PA：过程自动化，面向行业，总线馈电，本安 型，安全性要求较高的场合，如石油、化工、冶金，从 安全性考虑
第四章 Profibus现场总线
Profibus经常使用的是RS485传输技术。 RS485安装 简便，总线结构允许增加和移去站，或者分布扩展系统 而不影响其他站，速率为9.6Kbps～12Mbps。 在一根电缆段上可以连接32个站（主站或从站），使用 中继器最多可以挂127个站，使用总线电缆要满足一定 的参数。
第四章 Profibus现场总线
3. Profibus的技术特点
（2） Profibus的传输技术 b. IEC1158－2
IEC1158－2传输技术满足化工和炼油工业的需要，它 能满足本质安全要求，并允许通过总线向现场装置供电。 FF—H1和Profibus—PA使用它。
第四章 Profibus现场总线
3. Profibus的技术特点
1500 12000 200 100
第四章 Profibus现场总线
3. Profibus的技术特点
（3） Profibus的协议 3种Profibus方式都使用统一的总线存取协议。由OSI的 第2层来实现：数据安全性、传输协议和报文的处理。 Profibus总线访问协议有两种方式——令牌环方式和主 站/从站方式。
开始于1987年，89年成为德国国家标准，96年通过欧洲标准EN 50170。 用户会员605个，成员中的150多家生产厂生产800多个Profibus产品。 在欧洲市场占有率>40%。
是一个开放的现场总线标准，实现高速实时数据传输和复杂通信任务， 有三个兼容版本：
Profibus—FMS Profibus—DP Profibus—PA
第四章 Profibus现场总线
3. Profibus的技术特点
（2） Profibus的传输技术 Profibus提供3种传输方式，即用于DP和FMS的RS485 传输，用于PA的IEC1158－2传输，以及光纤（FO）传 输。
第四章 Profibus现场总线
3. Profibus的技术特点
（2） Profibus的传输技术 a. RS485传输技术
2. Profibus的网络模型及网络拓扑结构
（1） Profibus 的网络模型
第四章 Profibus现场总线
2. Profibus的网络模型及网络拓扑结构
（1） Profibus 的网络模型
第四章 Profibus现场总线
2. Profibus的网络模型及网络拓扑结构
（2） Profibus的网络拓扑结构
第四章 Profibus现场总线
3. Profibus的技术特点
（1） Profibus的结构 Profibus—FMS：1，2，7层和用户层，由FMS和LL1组成。 Profibus—DP：1，2层和用户层 Profibus—FMS和Profibus—DP使用相同的传输技术和统
一的存取协议，因此，在同一根电缆上两种方式能同时 工作。 Profibus—PA： 1，2层和用户层，使用扩展的 Profibus—DP数据传输协议，可以总线供电和本安要求 Profibus—PA容易连接到Profibus—DP网络上。
第四章 Profibus现场总线
本部分内容
1. Profibus概述 2. Profibus的网络模型及网络拓扑结构 3. Profibus的技术特点 4. Profibus的应用
第四章 Profibus现场总线
1. Profibus概述
（1） Profibus概述 Profibus是Process Field Bus的简称。
见书P107 令牌环方式能够确保在一个指定的时间帧内总线存取权
（令牌）给予每个主站。 主站/从站方式允许当前拥有令牌的主站对指定的从站进
行访问。
第四章 Profibus现场总线
第四章 Profibus现场总线
1. Profibus概述
（1） Profibus概述
工厂级
工业Ethernet
车间级
Profibus-FMS
现场级
Profibus-DP
变送器/
ASI
执行器级
第四章 Profibus现场总线
1. Profibus概述
（2） Profibus的3种版本 Profibus—FMS：一般自动化，通用，应用范围广，多主