PROFIBUS现场总线在高速线材自动化控制系统中的应用

6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI O N 2008N O .09SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N 工程技术Pr of i bus 是目前国际上通用的现场总线标准之一，以其独特的技术特点、严格的认证规范、开放的标准、众多厂商的支持和不断发展的应用行规，已成为最重要的现场总线标准。

Pr of i bu s 协议包括P r of i b us -DP 、Pr of i bus -PA 、Pr of i bus-FM S 三个主要部分。

Pr of i bus-D P 为主站和从站之间采用轮循的通讯方式，主要应用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信；Pr of i bus-PA 为电源和通信数据通过总线并行传输，主要用于面向过程自动化系统中单元级和现场级通讯；Pr of i bus -FM S 定义了主站和主站之间的通讯模型，主要用于自动化系统中系统级和车间级的过程数据交换。

Pr of i bus -D P 是按照DP 传输协议标准的一种开放的总线系统，它采用了O SI 模型的物理层、数据链路层。

物理上Pr of i bus-DP 可以是双绞组成的网络系统也可以是光缆组成的网络统或者由双绞线和光缆组成的网络系统。

D P 传输协议允许在PLC 和分布I /O 设备之间进行快速、循环的数据交换。

Pr of i bus -DP 主要包括Pr of i bus 主站、Pr of i bus 从站、Pr of i bus 网络部件、人机界面设备及工程及诊断工具，主站DP 设备把PLC 和分布I /O 设备连接。

并通过Pr of i bus-D P 同分布I /O 设备交换数据和监控Pr of i bus -DP 。

从站DP 设备即分布I /O 设备准备好传感器和执行器的数据，以便通过Pr of i bus -DP 被传送给PLC 。

profibus总线应用实例Profibus总线应用实例Profibus（过程领域总线）是一种广泛应用于自动化领域的现场总线技术，它能够实现工业设备之间的通信和数据交换。

在工业自动化系统中，Profibus总线被广泛应用于控制系统、传感器、执行器和其他设备之间的通信。

本文将介绍几个Profibus总线的应用实例，以说明其在工业领域的重要性和优势。

1. 工厂自动化在现代工厂中，各种设备和系统需要进行高效的通信和协调。

Profibus总线提供了一种可靠的通信方式，使得不同设备之间可以实现数据交换和控制命令的传输。

例如，PLC控制器可以通过Profibus总线与传感器和执行器进行通信，实现对生产线的精确控制和监控。

这种应用可以大大提高工厂的生产效率和自动化水平。

2. 过程控制在化工、石油和能源等过程控制领域，Profibus总线被广泛应用于各种传感器和执行器之间的通信。

通过Profibus总线，温度传感器、压力传感器、流量计等可以将实时数据传输到控制系统，实现对生产过程的精确控制和监测。

同时，控制系统也可以通过Profibus总线下发指令，控制执行器的动作，调整工艺参数，提高生产过程的稳定性和可靠性。

3. 机器人控制机器人技术在制造业中扮演着越来越重要的角色，它可以实现高精度、高效率的生产和组装。

Profibus总线在机器人控制中的应用可以实现机器人与其他设备之间的实时通信和数据交换。

例如，机器人可以通过Profibus总线获取传感器数据，根据实时反馈进行精确的运动控制和路径规划。

这种应用能够大大提高机器人的灵活性和智能化水平，满足不同生产需求。

4. 远程监控Profibus总线还可以用于远程监控系统，实现对设备状态和生产过程的远程监测和控制。

通过Profibus总线，监控系统可以实时获取设备的运行数据，并进行分析和判断。

当设备出现异常或故障时，监控系统可以通过Profibus总线下发指令，进行远程重启或调整，提高故障处理的效率和准确性。

现场总线技术的设计应用实例概述现场总线技术是工业控制系统中常见的一种通信协议，它通过将传感器、执行器与控制器连接到一个总线上，实现设备间的数据通信和控制。

本文将介绍几个现场总线技术的设计应用实例，包括Profibus、CAN总线和Modbus。

ProfibusProfibus是一种常用的工业自动化领域现场总线协议，它被广泛应用于物流自动化、工业控制和过程自动化等领域。

在物流自动化中，Profibus通信技术可以被用于连接传感器、执行器和控制器，实现自动化存储和分拣系统。

每个传感器和执行器都以从站的形式接入Profibus总线，并通过总线与控制器进行通信。

通过Profibus的高速通信和优化的数据传输机制，物流系统可以实现高效的物料搬运和分拣操作。

在工业控制领域，Profibus常被用于连接传感器、执行器和PLC（可编程逻辑控制器）。

PLC作为控制器可以通过Profibus实时监测设备状态，并根据需要发送命令和控制信号。

这种基于Profibus的控制系统可以实现复杂的工业过程控制和自动化。

CAN总线CAN（Controller Area Network）总线是一种广泛应用于汽车行业的现场总线协议，它具有高可靠性和高实时性的特点，被广泛应用于汽车电子系统和航空航天领域。

在汽车电子系统中，CAN总线被用于连接车辆的各种传感器和执行器，并与车辆的ECU（电子控制单元）进行通信。

通过CAN总线的实时数据交换，车辆的各个子系统可以协调工作，实现诸如发动机控制、车身稳定性控制和驾驶辅助系统等功能。

在航空航天领域，CAN总线常被用于飞行控制系统和航空电子设备之间的数据交换。

航空电子设备需要实时高可靠的数据传输，以确保安全和可靠的飞行。

CAN 总线的高实时性和冗余特性使其成为航空电子系统中的理想选择。

ModbusModbus是一种最为常见的串行通信协议，被广泛应用于工业自动化领域。

Modbus支持点对点和主从通信模式，适用于各种环境。

PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用【摘要】PROFIBUS-DP是一种常用的工业通信协议，在企业自动化控制中有着重要的应用。

本文首先介绍了PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的概述，然后分析了其在工业生产中的优势，包括高速传输、可靠性强等特点。

接着讨论了PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的具体应用场景，涵盖了生产线控制、设备监控等方面。

未来发展趋势方面，文章指出PROFIBUS-DP将继续向更高速、更可靠的方向发展。

文章探讨了在企业自动化控制中使用PROFIBUS-DP所面临的技术挑战，如网络安全、设备兼容性等问题。

通过本文的分析，可以更好地了解PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的重要性和应用前景。

【关键词】关键词：PROFIBUS-DP、企业自动化控制、工业生产、优势、应用场景、发展趋势、技术挑战。

1. 引言1.1 引言本文将从PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用的概述开始，介绍PROFIBUS-DP在工业生产中的优势，并深入探讨PROFIBUS-DP 在企业自动化控制中的具体应用场景。

我们还将分析PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的未来发展趋势，并探讨面临的技术挑战。

通过本文的阐述，读者将更加深入地了解PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的重要性以及其在工业生产中的应用价值。

我们也希望通过对PROFIBUS-DP的探讨，能够为相关领域的研究和实践提供一定的参考和启发。

2. 正文2.1 PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用的概述PROFIBUS-DP是一种应用广泛的现场总线通信协议，广泛地应用于工业自动化领域。

在企业自动化控制中，PROFIBUS-DP起着至关重要的作用。

它可以实现实时数据的传输和设备之间的通信，为企业的生产流程提供了高效的控制手段。

PROFIBUS-DP在企业自动化控制中的应用概述包括以下几个方面：PROFIBUS-DP可以实现不同设备之间的快速通信，提高了生产效率；PROFIBUS-DP可以实现实时监控和远程控制，方便管理人员对生产过程进行监控和调整；PROFIBUS-DP具有高可靠性和稳定性，能够保证生产系统的稳定运行。

profibus总线的应用实例题目：Profibus总线的应用实例概要：本篇文章将深入探讨Profibus总线在不同领域的应用实例，并对其进行评估。

我们将从简单的概念入手并逐渐深入，以帮助读者全面了解Profibus总线技术及其在工业自动化中的重要性。

正文：一、简介Profibus总线是一种用于工业自动化领域的现场总线技术。

它通过传输数据和通信来连接不同的自动化设备，以实现实时监控和控制。

接下来，我们将介绍Profibus总线在不同应用领域中的实际案例，并探讨其优势和局限性。

二、工业自动化1. 应用实例一：工厂自动化在工厂自动化中，Profibus总线可以连接各种传感器、执行器、PLC （可编程逻辑控制器）等设备，实现设备之间的信息交换和协调工作。

通过Profibus总线，工厂可以实现高效的生产线自动化，提高生产效率和质量控制。

2. 应用实例二：过程控制Profibus总线在过程控制领域也有广泛的应用。

在化工生产过程中，通过Profibus总线连接压力传感器、温度传感器、流量计等设备，实现对生产过程的实时监控和控制。

这样可以提高生产工艺的稳定性和安全性。

三、交通运输领域1. 应用实例一：智能交通系统Profibus总线在智能交通系统中扮演着重要的角色。

通过使用Profibus总线，各种交通设备，如信号灯、道路监测设备和车辆检测器等，可以相互连接并实现信息的共享和实时交互。

这样可以提高交通运输的效率和安全性。

2. 应用实例二：铁路信号系统在铁路交通领域，Profibus总线被广泛用于铁路信号系统中。

通过Profibus总线，信号设备可以快速传输数据，实现列车运行状态的实时监控和控制。

这对于提高铁路运输的安全性和效率至关重要。

四、优势和局限性Profibus总线作为一种现场总线技术具有许多优势，包括高可靠性、高效率、易于维护和灵活性等。

然而，它也存在一些局限性，如设备兼容性和实施成本较高等问题。

在实际应用中，这些因素需要根据具体情况进行权衡和解决。

profibus总线应用实例Profibus总线是一种常用的工业通信协议，它可以实现不同设备之间的数据交换和控制。

下面将介绍几个Profibus总线的应用实例。

1. 自动化生产线在自动化生产线中，Profibus总线可以实现各种设备之间的数据交换和控制。

例如，PLC（可编程逻辑控制器）可以通过Profibus总线与传感器、执行器等设备进行通信，从而实现对生产线的控制和监控。

此外，Profibus总线还可以实现设备之间的故障诊断和数据采集，提高生产效率和质量。

2. 智能楼宇系统在智能楼宇系统中，Profibus总线可以实现各种设备之间的数据交换和控制。

例如，空调、照明、安防等设备可以通过Profibus总线与中央控制器进行通信，从而实现对楼宇系统的控制和监控。

此外，Profibus总线还可以实现设备之间的故障诊断和数据采集，提高楼宇系统的效率和安全性。

3. 机器人控制系统在机器人控制系统中，Profibus总线可以实现机器人和控制器之间的数据交换和控制。

例如，机器人可以通过Profibus总线与控制器进行通信，从而实现对机器人的控制和监控。

此外，Profibus总线还可以实现机器人和其他设备之间的数据交换，提高机器人的智能化和自动化程度。

4. 智能交通系统在智能交通系统中，Profibus总线可以实现各种设备之间的数据交换和控制。

例如，交通信号灯、车辆检测器、路况监测器等设备可以通过Profibus总线与中央控制器进行通信，从而实现对交通系统的控制和监控。

此外，Profibus总线还可以实现设备之间的故障诊断和数据采集，提高交通系统的效率和安全性。

总之，Profibus总线在工业自动化、智能楼宇、机器人控制和智能交通等领域都有广泛的应用。

通过Profibus总线，不同设备之间可以实现数据交换和控制，提高系统的效率和安全性。

未来，随着工业4.0和智能化的发展，Profibus总线的应用前景将更加广阔。

工程应用指南1. 现场总线PROFIBUS在工厂自动化系统中的位置一个典型的工厂自动化系统应该是三级网络结构。

基于现场总线PROFIBUS-DP/PA控制系统位于工厂自动化系统中的底层，即现场级与车间级。

现场总线PROFIBUS是面向现场级与车间级的数字化通信网络。

如下图3-1所示：图3-1：PROFIBUS是面向现场级与车间级的数字化通信网络(1) 现场设备层：主要功能是连接现场设备，如分散式I/O、传感器、驱动器、执行机构、开关设备等，完成现场设备控制及设备间连锁控制；如一台加工设备控制、一条装配输送线或一条生产线上现场设备之间的连锁控制。

主站（PLC、PC机或其它控制器）负责总线通信管理及所有从站的通信。

总线上所有设备生产工艺控制程序存储在主站中，并由主站执行。

(2) 车间监控层：车间级监控用来完成车间主生产设备之间的连接，如一个车间三条生产线主控制器之间的连接, 完成车间级设备监控。

车间级监控包括生产设备状态在线监控、设备故障报警及维护等。

通常还具有诸如生产统计、生产调度等车间级生产管理功能。

车间级监控通常要设立车间监控室，有操作员工作站及打印设备。

车间级监控网络可采用PROFIBUS-FMS，它是一个多主网，这一级数据传输速度不是最重要的，而是要能够传送大容量信息。

(3) 工厂管理层：车间操作员工作站可通过集线器与车间办公管理网连接，将车间生产数据送到车间管理层。

车间管理网作为工厂主网的一个子网。

子网同过交换机、网桥或路由等连接到厂区骨干网，将车间数据集成到工厂管理层。

如下图3-2所示。

图3-2车间管理层采用通常所说的以太网，即IEC802.3、TCP/IP的通信协议标准。

厂区骨干网可根据工厂实际情况，采用如FDDI 或A TM等网络。

2. 现场总线PROFIBUS控制系统组成2.1. 一类主站一类主站指PLC、PC或可做一类主站的控制器。

一类主站完成总线通信控制与管理。

2.2. 二类主站二类主站指操作员工作站（如PC机加图形监控软件）、编程器、操作员接口等。

PROFIBUS—DP现场总线技术在高线生产中的应用1 概述PROFIBUS（Process Field Bus 一过程现场总线）是连接智能现场设备和自动化系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络。

PROFIBUS 由Profibus—FMS，Profibus—PA 和Profibus—DP 三部分组成，其中Profibus—DP 主要应用于现场级，是一种高速（可达12Mbps）和便宜的通信连接，它被设计为自动控制系统和设备级分散的I／O 之间进行通信使用。

2003 年高线厂改造，在加热炉和精整生产线自动控制系统中就采用了西门子公司的过程现场总线（PROFIBUS）网络，在硬件配置、软件编程上充分应用工控机、PLC、远程I／O、交流变频装置及现场智能仪表的通信连接，实现了真正意义上的“三电一体”。

2 通讯机理再简单的网络也需要传输介质和传输协议，这一点，PROFIBUS—DP 网也不例外，PROFIBUS—DP 参考模型是根据IEEE802 标准委员会制定的局域网标准的第一层（物理层）、第二层（链路层）和用户层建立的，根据实际需要省去了OSI（Open System Interconnection）参考模型七层协议的3—6 层。

2．1 物理层PROFIBUS—DP 的物理层与OSI 参考模型的物理层相同，其主要功能是利用物理传输介质为第二层数据链路层提供物理连接，传送数据流，它采用RS485 协议，半双工方式，可以用光缆或屏蔽双绞线，这主要取决于传输速率，当然也要考虑实际成本，可根据个人需要加以选择。

我厂现场总线网使用的是屏蔽双绞线，实际使用基本能满足需要。

2．2 数据链路层数据链路层是比较复杂的一部分，它主要是通过数据链路层协议，在不可靠的物理链路上实现可靠的数据传输。

PROFIBUS—DP 网包括两种介质存取方式：令牌总线方式和主一从方式。

令牌总线方式与IEEE802．4 规约相一致，其实质也就是令牌总线网。

PROFIBUS现场总线的应用浅析0前言Profibus现场总线技术是实现现场级控制设备数字化通信的一种工业现场层网络通信技术；是一次工业现场级设备通信的数字化革命。

现场总线技术可使用一条通信电缆将现场设备（智能化、带有通信接口）连接，用数字化通信代替4-20mA/24VDC信號，完成现场设备控制、监测、远程参数化等功能。

基于现场总线的自动化监控系统采用计算机数字化通信技术，使自控系统与设备加入工厂信息网络，构成企业信息网络底层，使企业信息沟通的覆盖范围一直延伸到生产现场。

在CIMS系统中，现场总线是工厂计算机网络到现场级设备的延伸，是支撑现场级与车间级信息集成的技术基础。

近些年来，Profibus作为一种现场总线数据通讯的形式在控制中以获得广泛应用。

1 PROFIBUS现场总线1.1PROFIBUS现场总线现场总线是安装在生产过程区域的现场设备、仪表与控制室内的自动控制装置、系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线。

其中，“生产过程”包括断续生产过程和连续生产过程两类。

FF基金会现场总线、CAN总线、LonWorks总线、Profibus总线、HART总线是当前流行的几类现场总线。

与其它现场总线系统相比，PROFIBUS现场总线的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证，并经实际应用验证具有普遍性。

目前已应用的领域包括加工制造、过程控制和楼宇自动化等。

PROFIBUS 现场总线开放性和不依赖于厂商的通信的设想，已在10多万成功应用中得以实现。

市场调查确认，在德国和欧洲市场中PROFIBUS占开放性工业现场总线系统的市场份额超过40%。

PROFIBUS现场总线有国际著名自动化技术装备的生产厂商支持，它们都具有各自的技术优势并能提供广泛的优质新产品和技术服务。

PROFIBUS现场总线是符合德国国家标准DIN19245和欧洲标准EN50179的现场总线，包括PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA三部分。