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1、本安现场总线系统Profibus2PA及其应用徐春玲,等本安现场总线系统Profibus2PA及其应用IntrinsicSafetyProfibus2PAFieldbusSystemandItsApplications1,21徐春玲凌志浩12(华东理工大学自动化系,上海200237;上海新侨职业技术学院,上海200237)摘要:对现场总线Profibus2PA技术应用于本质安全系统进行了研究,报告了其发展现状,进行了Profibus2PA应用于工业控制现场的调查;分析现场总线Profibus2PA的技术特点、协议及总线结构,详细论述了本安现场总线系统认
2、证技术,深入阐述了本安现场总线系统设计要求,并通过列举Profibus现场总线技术在化学工业的两个应用实例,以说明其在爆炸性危险场所应用所具有的优越性,同时也展望了该系统广阔的应用前景。关键词:本安总线系统FISCO模型参数认证中图分类号:TP23文献标识码:AAbstract:TheapplicationofProfibus2PAfieldbusinintrinsicsafetysystemsisstudied.Thecurrentstatusofdevelopmentisreported,theap2plicationofProfibus2PAis
3、investigated.Thefeatures,protocolandstructureofProfibus2PAareanalyzed.Thetechnologyofauthenticationforintrinsicsafetyfieldbussystemisexpoundedindetail.Thedesignrequirementofintrinsicsafetyfieldbussystemisdescribedindepth.ThroughtheintroductionoftwoexamplesofapplicationofProfibus
4、2PAinchemicalindustry,theadvantageinhazardousandexplosiveenvironmentisil2lustrated.Inaddition,theapplicableprospectofthissystemisforecasted.Keywords:IntrinsicsafetyfieldbussystemFISCOmodelParameterauthentication两根导线同时实现数据传送及对现场设备供电;符合0引言IEC6115822的本安型Profibus2PA可用于危险区;普通随着计算机技术、
5、网络通信技术、自动控制技术、型Profibus2PA总线技术用于一般场合;DP与PA转换信息化技术的发展,以及现场总线的问世和发展,使过用段耦合器,而段耦合器集成了信号转换器、供电设程自动控制进入一个全新的时代。现场总线适应了工备、终端电阻。业控制系统向分散化、网络化、智能化发展的方向,同1.2Profibus2PA传输协议时又要求在各种环境和条件下都保证能够安全使用;Profibus2PA传输测量值和状态时使用的是Profi2特别是在石油化工生产过程中,生产现场及周围环境bus2DP基本功能DPV0,Profibus2PA对现场设备设置往往有各种各样
6、的易燃易爆物质,当各种类型现场仪参数及操作使用的是Profibus2DP扩展功能DPV1,Pro2表处于这种应用场合时,必须考虑安全防爆问题,由此fibus2PA仅定义了第1～2层和用户接口,第3～7层未产生了本质安全的概念,从而使本安现场总线系统也加描述。随之出现。目前支持本安系统的现场总线有FF和物理层数据传输基于IEC6115822两线技术,Profi2Profibus2PA,而FF的部分协议及成套硬件支撑尚未完bus2PA传送方式为同步协议、直流信号、电压模式;数善。可以说,过程自动化中现场总线技术的成熟解决据传输速度为31125kbps,且可
7、一起施行本安操作。方案是Profibus2PA,它只需一条双绞线就可既传送信IEC6115822指出总线理论上最多挂32台现场设备。实际上约28台,有些设备通过附加电源单独供电,这息,又向现场设备供电。时总线只用于数据传输。1Profibus2PA数据链路层规定总线存取控制、数据安全性以及Profibus2PA是一种用于分散式自控系统和现场设传输协议和报文的处理,在数据帧的头尾分别加上标备之间的串行通信系统,以IEC61158的DP为基础,识不同应用功能的报头和报尾,以组成不同类型的报增加了PA行规及相应的传输技术,可通过的供电及文。报文格式为前同步(
8、1～8字节)、起始界定符(1字符合本安要求的介质传输技术。节)、FDL报文(1～256字节)、
