【精品】profibus现场总线技术83

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1、PROFIBUS现场总线技术自动化教研室现场总线是近几年来迅速发展起来的一种工业数据总线，是一种串行的数字数据通信链路，是应用在生产现场，在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。按照国际电工委员会IEC61158的标准定义，现场总线是“安装在制造和过程区域的现场装置与控制室内的自动化控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线”。现场总线是在生产现

2、场、测控设备之间形成开放型测控网络的新技术，现场总线控制系统既是一个开放式通信网络，又是一种全分布式控制系统。它作为智能设备的联系纽带，把挂接在总线上，作为网络节点的智能设备连接为网络系统，并进一步构成自动化系统，实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及控管一体化的综合自动化功能。典型现场总线自80年代以来，有几种现场总线技术逐渐形成其影响，并在一些特定的应用领域显示了自己的优势。它们具有各自的特点，也显示了较强的生命力，对现场总线技术的发展已经发挥并将继续发挥较大的作用。1、PROFIBUS2、FF3、Lonworks

3、4、CAN5、HART现场总线在自动化系统中的位置PROFIBUS现场总线概述(1)PROFIBUS是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他领域自动化。       (2)PROFIBUS由三个兼容部分组成，即PROFIBUS-DP（DecentralizedPeriphery）、PROFIBUS-PA(ProcessAutomation)、PROFIBUS-FMS(FieldbusMessageSpecification)。(3)PROFIBUS-DP：是一

4、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。使用PROFIBUS-DP可取代办24VDC或4-20mA信号传输。 (4)PROFIBUS-PA：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。 (5)PROFIBUS-FMS：用于车间级监控网络，是一个令牌结构、实时多主网络。    PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。PR

5、OFIBUS传输技术PROFIBUS提供了三种数据传输类型：       ·用于DP和FMS的RS485传输。       ·用于PA的IEC1158-2传输。       ·光纤用于DP/FMS的RS485传输技术       由于DP与FMS系统使用了同样的传输技术和统一的总线访问协议，因而，这两套系统可在同一根电缆上同时操作。       RS-485传输是PROFIBUS最常用的一种传输技术。这种技术通常称之为H2。采用的电缆是屏蔽双绞铜线。RS-485传输技术基本特征网络拓扑：线性总线，两端有有源的总线终端电阻。  

6、     ·传输速率：9.6Kbit/s~12Mbit/s       ·介质：屏蔽双绞电缆，也可取消屏蔽，取决于环境条件（EMC）。       ·站点数：每分段32个站（不带中继），可多到127个站（带中继）。       ·插头连接：最好使用9针D型插头。RS-485传输设备安装要点(1)全部设备均与总线连接。       (2)每个分段上最多可接32个站（主站或从站）。       (3)每段的头和尾各有一个总线终端电阻，确保操作运行不发生误差。两个总线终端电阻必须永远有电源。       (4)当分段站超过32个时，

7、必须使用中继器用以连接各总线段。串联的中继器一般不超过3个。如图所示：每个分段上最多可接32个站（主站或从站）(5)电缆最大长度取决于传输速率。如使用A型电缆，则传输速率与长度如下表波特率（Kbit/s）9.619.293.75187.5500150012000距离/段（M）1200120012001000400200100(6)RS-485的传输技术的PROFIBUS网络最好使用9针D型插头。(7)当连接各站时，应确保数据线不要拧绞，系统在高电磁发射环境（如汽车制造业）下运行应使用带屛蔽的电缆，屏蔽可提高电磁兼容性（EMC）。(8)

8、如用屏蔽编织线和屏蔽箔，应在两端与保护接地连接，并通过尽可能的大面积屏蔽接线来复盖，以保持良好的传导性。另外建议数据线必须与高压线隔离。(9)超过500Kbit/s的数据传输速率时应避免使用