第六讲PROFIBUS现场总线2.ppt

第六讲 PROFIBUS现场总线;;PROFIBUS发展历程;PROFIBUS由三个兼容部分组成 PROFIBUS-DP Decentralized Periphery.是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。DP的基础版本是DP-V0，扩展版本是DP-V1和DP-V2，DP-V1用于第一类主站和从站之间的循环数据交换，DP-V2用于高速机高精度的运动控制，用于等时同步及从站之间的通信 PROFIBUS-PA Process Automation.专为过程自动化设计，可使传感器和执行机构联在一根总线上，并有本征安全规范。 PROFIBUS-FMS Fieldbus Message Specification.用于车间级监控网络，是一个令牌结构、实时多主网络。 ;;;;PROFIBUS 已经有广泛的应用;PROFIBUS 在汽车生产中 例如，在 Bochum 的 GM (Opel) 工厂;PROFIBUS协议特点;;;PROFIBUS的通信参考模型 ; PROFIBUS-DP:用于传感器和执行器级的高速数据传输，它以DIN19245的第一部分为基础，根据其所需要达到的目标对通信功能加以扩充，DP的传输速率可达12Mbit/s，一般构成单主站系统，主站、从站间采用循环数据传输方式工作。版本分为V0，V1，V2。;DP三个版本;PROFIBUS-PA具有本质安全特性，它实现了与FF总线相同的IEC1158-2规定的通信规程。 PROFIBUS-PA是PROFIBUS的过程自动化解决方案，PA将自动化系统和过程控制系统与现场设备，如压力、温度和液位变送器等连接起来，代替了4-20mA模拟信号传输技术。因此，PA尤其适用于石油、化工、冶金等行业的过程自动化控制系统。PA与DP网段之间必须用耦合器相联。;PROFIBUS-FMS: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。由于它是完成控制器和智能现场设备之间的通信以及控制器之间的信息交换，因此它考虑的主要是系统的功能而不是系统响应时间，应用过程通常要求的是随机的信息交换 (如改变设定参数等)。用于大范围和复杂的通信系统。应用较少，已经被工业以太网代替。;1类主站：是中央控制器，有能力控制若干从站、可完成总线通信控制与管理的设备。PLC、PC机等可作为1类主站。 2类主站：是编程装置、诊断和管理设备，有能力管理1类主站的组态数据和诊断数据的设备；具有1类主站所具有的通信能力，可完成站点的数据??写、系统组态、监视、故障诊断等。例如编程器、操作员工作站、操作员接口等都是2类主站。 从站：通信上从属于1类主站管理，提供I/O数据的现场设备。例如驱动器、传感器、执行机构等带有PROFIBUS接口的I/O现场设备都可以作为从站。;;;;;;;;6.3 PROFIBUS的通信模型;;;;;;;;;;PROFIBUS-DP上的NRZ编码信号;传输程序 半双工、异步、无间隙同步 NRZ（不归零）编码 “1”——RXD/TXD-P（Receive/Transmit-Data-P）线上的正电位，而在RXD/TXD-N线上则相反。 各报文的空闲（idle）状态对应于二进制“1”信号 A线对应于RXD/TXD-N信号，而B线对应于RXD/TXD-P信号。;总线连接 国际性的PROFIBUS标准EN50170推荐使用9针D型连接器用于总线站与总线的相互连接（9针头）。 D型连接器的插座与总线站相连接，而D型连接器的插头与总线电缆相连接。;总线终端器 根据EIA RS-485标准，在数据线A和B两端均加接总线终端器。 空闲状态：确定的空闲电位。 可以由跳接器或开关来启动。 传输速率大于1.5Mbit/s时，由于所连接站的电容性负载而引起导线反射，因此必须使用附加有轴向电感的总线连接插头。;; PROFIBUS第1层的另一种类型是通过光纤导体中光的传输来传送数据。 站之间的距离最大到15km。 用玻璃或塑料纤维制成的光纤电缆可用作传输介质 玻璃光纤能处理的连接距离达到15km，而塑料光纤只能达到80m。 问题：如何使光纤与普通电缆互连？ OLM(光纤连接模块)、OLP(光纤连接插头)、集成的光纤电缆连接器;;连接技术 OLM技术(Optical Link Module,光纤连接模块);;;OLMs构成PROFIBUS-DP环形网络;;OLP技术 (Optical Link Plug，光纤连接插头);集成的光纤电缆连接 使用集成在设备中的光纤接口将PROFIBUS节点与光纤电缆直接连接。 OBT（Optical Fiber Bus Terminal，光纤总线终端） 一个不带集成纤维光缆接头的PROFIB