浅谈PROFIBUS
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PROFIBUS
ROFIBUS或过程现场总线在1989年被引入,它有时与PROFINET混淆。
它链接的工厂自动化模块与所述过程掌握。
PROFIBUS采纳多支路单电缆连接设备。
相比于旧的方法时,此方法成本特殊是对于较大的站点有效。
其安装成本低,这是很简单找到故障以及由于它是一个单一的电缆。
PROFIBUS的类型
有两种类型或PROFIBUS版本通常被称为
1. PROFIBUS DP
2. PROFIBUS PA
下面是简要介绍了这两种类型。
PROFIBUS DP
它运行超过两芯屏蔽电缆,护套紫色和它的速度从的9.6Kbps到12Mbps的不同而不同。
一个特定的速度,可以选择一个网络,得到足够的时间用于与全部存在于网络中的设备。
假如系统渐渐地转变再下层通信速度是合适的,假如系统快速转变则有效的沟通将通过更快的速度发生。
即在PROFIBUS DP使用RS485的平衡传输只允许在一次要连接32个设备,但多个设备可以连接和网络可以通过使用集线器或中继器进行扩展。
PROFIBUS PA
它比PROFIBUS DP较慢,通过蓝色31.2Kbps的定速运行护套二芯屏蔽
电缆。
该通信可以开头以削减爆炸的或为本质需要平安设备的系统的风险。
在PROFIBUS PA的消息格式是相同的PROFIBUS DP。
注:PROFIBUS DP和PROFIBUS PA不应与PROFINET相混淆。
PROFINET 是以太网通信标准,它是用于过程掌握和处理的测量。
它基本上是用于计算机系统在办公室或一个网络链接。
PROFIBUS概述与应用一、PROFIBUS的概述1 PROFIBUS现场总线技术的产生早在 20 世纪80年代中期,国外就提出了现场总线,但研究工作进展缓慢,且没有国际标准可以遵循。
直到1984 年,美国仪表协会(ISA )下属的标准与实施组工作中的 ISA/SP50开始制订现场总线的标准。
1985 年国际电工委员会决定由 Proway Working Group负责现场总线体系结构与标准的研究工作。
1986 年德国开始制订过程现场总线(Process Fieldbus )标准,简称为 PROFIBUS,由此拉开了现场总线标准制订和产品开发的序幕。
PROFIBUS 现场总线技术是德国国家科学技术部审视了数字技术发展的必然趋势以及德国工业经济对自控技术的需要,特别在规范化和开放性方面的要求,把它列为德国的国家科技研究项目,从1987 年开始集中了SIEMENS 等13 家公司和5家研究所的力量,按照ISO (国际标准化组织)OSI (开放系统互连参考模型)参考模型开始研究制订现场总线的德国国家标准。
经过两年多的努力,终于完成了制订工作,并于1989年4 月在DIN19245 中发表,成为德国国家现场总线标准。
同年12月一些自愿地在其产品中采用PROFIBUS标准的企业组成用户组织(PNO ),从而使这项标准得到进一步完善,相应的产品也不断地被开发、推广和应用。
1995 年PROFIBUS国际组织(PI)成立,1996年6月PROFIBUS-FMS和PROFIBUS-DP 被批准为欧洲现场总线标准 EN50170 V.2,1998年PROFIBUS-PA被批准纳入EN50170 V.2,1999年成为国际标准IEC61158的组成部分。
PROFIBUS 现场总线技术是德国国家科学技术部审视了数字技术发展的必然趋势以及德国工业经济对自控技术的需要,特别在规范化和开放性方面的要求,把它列为德国的国家科技研究项目,从 1987 年开始集中了SIEMENS 等13 家公司和5家研究所的力量,按照 ISO (国际标准化组织)OSI (开放系统互连参考模型)参考模型开始研究制订现场总线的德国国家标准。
浅谈Profibus总线电缆的安装规范1. 绪论1.1 选题背景1.2 研究现状1.3 研究目的和意义2. Profibus总线电缆的基本知识2.1 Profibus总线电缆的基本概念和特点2.2 Profibus总线电缆的分类和特性2.3 Profibus总线电缆的组成结构和标准3. Profibus总线电缆的安装要求3.1 Profibus总线电缆的敷设规范3.2 Profibus总线电缆的接线方式和接口规范3.3 Profibus总线电缆的屏蔽和绝缘处理要求4. Profibus总线电缆的故障排除和维护4.1 Profibus总线电缆的故障分类和排除方法4.2 Profibus总线电缆的保养和维护4.3 Profibus总线电缆的困境与解决5. 结论5.1 研究成果总结5.2 展望未来研究前景5.3 进一步提高Profibus总线电缆的可靠性与安全性的建议第一章绪论1.1 选题背景工业自动化系统是一个高度集成的系统,在实际应用中,各种设备之间要建立稳定、可靠的数据传输通道,这对于工业现代化进程至关重要。
在工业自动化中,Profibus总线系统因其在数据传输速率、传输距离、可靠性、可扩展性等方面均表现优异,被广泛应用。
Profibus总线电缆是Profibus网络中负责数据传输的一种重要组成部分。
为了确保Profibus总线电缆的稳定传输和安全性,对其安装规范进行深入研究和探讨十分必要。
1.2 研究现状当前,关于Profibus总线电缆安装规范的研究主要集中在以下几个方面:安装规范制定、安装应变和扭转、信号干扰、接线技术、扼流圈的设计、电缆连接头的可靠性问题等。
然而,这些研究中仍存在一些不足和问题,例如:安装规范制定缺乏系统性和完整性,安装应变和扭转的探讨不够深入,信号干扰和电磁兼容性的问题仍需更详细的研究和阐述。
1.3 研究目的和意义本文旨在通过对Profibus总线电缆安装规范的深入研究,提出更加全面、系统的安装规范,使读者在Profibus总线电缆的敷设、接线和保养等方面能够更加优秀、安全、稳定的使用总线系统。
profibus通讯协议Profibus通讯协议。
Profibus是一种用于工业自动化领域的通讯协议,它是一种开放的标准,被广泛应用于工业控制系统中。
Profibus通讯协议的出现,为工业自动化领域的通讯提供了更加可靠和高效的解决方案。
本文将从Profibus通讯协议的基本原理、应用领域以及未来发展趋势等方面进行介绍。
首先,我们来了解一下Profibus通讯协议的基本原理。
Profibus是一种基于现场总线的通讯协议,它采用了现场总线技术,可以实现在工业控制系统中的各个设备之间进行数据通讯。
Profibus通讯协议采用了主-从结构,通过主站和从站之间的通讯实现数据的传输和控制。
同时,Profibus通讯协议还支持多种传输介质,包括RS-485、光纤等,可以满足不同工业环境下的通讯需求。
其次,Profibus通讯协议在工业自动化领域有着广泛的应用。
它可以应用于工业控制系统中的各种设备,如PLC、传感器、执行器等,实现它们之间的数据通讯和控制。
同时,Profibus通讯协议还可以应用于过程控制系统、制造执行系统等领域,为工业自动化系统的通讯提供了可靠的解决方案。
在工业现场布线中,Profibus通讯协议也有着较好的抗干扰能力,能够适应复杂的工业环境。
最后,我们来看一下Profibus通讯协议的未来发展趋势。
随着工业自动化的不断发展,对通讯协议的要求也越来越高,希望能够实现更加高效、可靠的通讯。
因此,Profibus通讯协议在未来的发展中,可能会面临着更高的性能要求和更广泛的应用场景。
同时,随着工业互联网的发展,Profibus通讯协议可能会与互联网技术相结合,实现工业设备之间的更加智能化的通讯和控制。
总的来说,Profibus通讯协议作为一种用于工业自动化领域的通讯协议,具有着较好的稳定性和可靠性,被广泛应用于工业控制系统中。
在未来的发展中,Profibus通讯协议可能会面临着更高的性能要求和更广泛的应用场景,但它依然会是工业自动化领域中重要的通讯协议之一。
浅谈PROFIBUS现场总线不稳定因素及对策本文根据实际生产过程中经常遇到的一些影响PROFIBUS现场总线不稳定的因素和可能引起不稳定现象的因素,从四个方面提出了一些切实可行的对策措施,供致力于现场总线技术的人员探讨。
标签:现场总线通讯稳定对策0 引言现场总线PROFIBUS是工业通信系统,它是使用一类传输介质(如具有位串传输的铜缆、光纤或无线等),用比特串传输,将分散的现场设备(如传感器、执行机构、驱动器、变送器及各种现场仪表等)连接到中央控制或管理系统。
作为一种先进的数据传输技术,因其通信速率快、系统安全、价格低廉等特点,已被广泛的应用到烟草行业许多烟厂,它确实实现了工艺控制由结果控制向过程控制的转变,由控制指标向控制参数转变;由人工控制经验决策向自动控制科学决策转变,提高了自动化过程生产力和灵活性,但由于工业现场的恶劣环境,如温差、湿度变化大(使用蒸汽及无空调环境)、粉尘多、电磁干扰强等因素及使用一段时间后设备出现的老化现象,严重影响到PROFIBUS现场总线系统的稳定性,从而影响数据的可靠传输,这将会造成设备的突然停机,影响生产安全和产品质量。
本文根据实际生产过程中经常遇到的一些影响PROFIBUS现场总线不稳定的因素和可能引起不稳定现象的因素,从四个方面提出了一些切实可行的对策措施,供致力于现场总线技术的人员探讨。
1 网络的电气干扰实际生产现场造成电气干扰的原因很多,如变频器的干扰,地线接触不良,交流电源的信号干扰,设备振动的干扰等。
提高抗干扰能力的对策措施:1.1 对因设计安装在现场I/O柜内的变频器可考虑把变频器移到I/O柜外,对因变频器到电机没有采用屏蔽电缆线的可考虑更换为屏蔽电缆线,以减少变频器对网络的干扰。
1.2 在接地网线达到规范的前提下,应确保PROFIBUS电缆的屏蔽层在每个站点都可靠接地,在两端的接地应使用尽可能大面积的屏蔽压板,以保证地对大地的良好导电性。
1.3 应避免数据线与所用电力电缆敷设在同一桥架内,尽量避免其它电缆与现场总线电缆敷设在同一线槽内,并尽可能保持一定的距离,如不可避免时,可考虑把这些电缆套上带金属屏蔽的绝缘套管。
Profibus网络简介Profibus是一种现代化的工业自动化通信系统,用于数据交换和传输,被称为“过程领域总线系统”(Process Field Bus)。
被广泛应用于工业自动化的各个领域,如制造业、制药业、纸浆纸张、水处理和建筑物控制等等。
由于其高效可靠的性能和广泛的应用,已成为了工业控制领域中不可或缺的一部分。
构成由两部分构成:集中控制部分和分布控制部分。
集中控制部分主要由PLC(可编程逻辑控制器)等控制设备构成,作为整个工业控制系统的总控制中心。
它将所有数据和控制命令通过传输介质发送到分布控制部分。
分布控制部分则通常由传感器、执行器、驱动器等各种现场设备组成。
这些设备不仅能够进行实时数据采集和控制,还能按照PLC发送的控制命令进行响应。
特点具有高效、可靠、灵活等多种特点:高效:采用的是实时传输,通信速率高,数据传输准确率高,传输容量大。
能够做到分时和分帧传输,以保证各个数据包能够按时传递到指定的终端设备上。
可靠:采用了许多安全机制,如多点通讯机制、校验机制、防干扰机制等,能够保证数据传输的可靠性和稳定性。
灵活:的硬件结构灵活多变,可以很好地满足不同生产现场的不同需要。
无论是在传输距离还是在节点数量上,都有很大的灵活性。
的协议采用了一种特定的协议进行通信,其中最常用的是DP协议(Dezentrales Peripherie),其它还有PA协议(Process Automaion)等。
DP协议主要用于工厂现场的自动化和过程控制领域。
它的数据传输速度非常快,最高可达到12Mbit/s,以满足高速数据传输的需求。
此外,DP协议还能够支持多种不同的通讯类型,包括串行通讯、并行通讯和广播式通讯等。
PA协议主要用于流量、压力、温度等过程信号的传输和控制。
它主要工作在现场仪表领域,如调节阀、变送器、温度计等设备。
由于PA协议具有高度的冗余机制,因此它的可靠性非常高。
此外,它还能够自适应式地适应不同现场环境的需求。
Profibus总线的特点和应用Profibus总线协议是基于OSI模型的,文介绍Profibus总线特点、Profibus总线的三个版本及Profibus总线的应用,对大家深化了解现场总线技术很有关心。
Profibus总线是德国国家标准DIN19245和欧洲标准EN50170的现场总线标准。
由Profibus-DP、Profibus-FMS、Profibus-PA组成,Profibus-DP 型用于分散外设简洁高速数据传输,适合于加工自动化领域的应用。
Profibus-FMS为现场信息规范,适用于纺织、楼宇自动化、可编程掌握器、低压开关等。
Profibus-PA用于过程自动化的总线类型:它遵循IEC1158-2标准。
Profibus是唯一全集成H1(过程)和H2(工厂自动化)的现场总线解决方案,是一种国际化的、不依靠于设备制造商的开放式现场总线标准。
它广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化、楼宇自动化以及交通、电力等其他自动化领域。
采纳Profibus标准系统,不同制造商所生产的设备不需对其接口进行特殊调整就可通信,Profibus可用于高速并对时间有苛刻要求的数据传输,也可用于大范围的简单通信场合。
1、Profibus总线特点Profibus作为业界最胜利、应用最广泛的现场总线技术,除具有一般现场总线的一切优点外,还有很多自身的特点,详细表现如下:①最大传输信息长度为255字节,最大数据长度为244字节,典型长度为120字节。
②网络拓扑为线型、树型或总线型,两端带有有源的总线终端电阻。
③传输速率取决于网络拓扑和总线长度,从9.6kbps到12Mbps不等。
④站点数量取决于信号特性,如使用屏蔽双绞线,每段可以接入32个站点(无转发器),最多可以接入127个站点(带转发器)。
⑤传输介质为屏蔽/非屏蔽式光缆。
⑥当用双绞线时,传输距离最长可达9.6km,用光缆时最大传输长度为90km。
⑦Profibus-DP和Profibus-FMS的传输技术为RS-485方式、Profibus-PA 遵守IEC1158-2传输标准和光缆传输。
profibus总线原理
Profibus是一种常用的工业领域数字通信总线技术,其采用主/
从结构的通信方式。
下面将介绍Profibus总线的原理。
Profibus总线采用了串行的通信方式,数据通过总线以二进制
的形式传输。
在Profibus总线中,主站负责控制通信过程,从
站负责接收并响应主站的指令。
在通信开始时,主站会发出一个帧同步序列,用于同步所有从站的时钟。
接着,主站发送一个许可帧,从站收到许可帧后开始准备发送数据。
主站会根据需要发送一帧或多帧的数据,每一帧都包含有关目标从站和传输数据的信息。
从站在收到数据后,会进行CRC校验,以确保数据传输的准
确性。
如果校验通过,从站会发送一个确认帧通知主站数据已经接收成功。
如果校验不通过,主站会请求从站重传数据。
当所有数据传输完成后,主站会发送一个结束帧,用于通知从站数据传输的结束。
从站收到结束帧后,会进行确认,并准备接收下一次的通信。
Profibus总线基于CSMA/CD(载波侦听多路访问/冲突检测)
的冲突检测机制,即在数据传输过程中,节点会对总线上的信号进行监听,如果有多个节点同时发送数据,就会发生冲突。
当发生冲突时,节点会停止发送,并等待一个随机时间后再重新发送。
这样可以避免多个节点同时发送数据导致的干扰问题。
总的来说,Profibus总线通过主/从结构、帧同步序列、CRC 校验和CSMA/CD机制实现了可靠的工业领域通信。
它被广泛应用于自动化系统、工厂自动化、过程控制等领域,提高了工业生产的效率和安全性。
Profibus(Process Field Bus)是一种用于自动化和过程控制领域的现场总线协议,它是工业自动化领域中最常用的通信协议之一。
Profibus 旨在实现工业设备和系统之间的实时数据传输,用于监控、控制、诊断和配置各种设备,如传感器、执行器、PLC(可编程逻辑控制器)等。
以下是一些Profibus 总线的关键概念:总线拓扑结构:Profibus 支持多种拓扑结构,包括总线拓扑、星形拓扑和环形拓扑。
总线拓扑是最常见的,其中所有设备都连接到单个总线上。
物理层:Profibus 通信可以在不同的物理层上运行,包括RS-485、光纤和电缆。
这使得它适用于各种工业环境和距离要求。
数据传输速率:Profibus 支持多种数据传输速率,从9.6 kbps 到12 Mbps 不等,这取决于特定应用的需求。
帧结构:Profibus 帧包括头部、数据部分和尾部,其中包含了发送方和接收方的地址信息、控制信息以及数据内容。
帧结构的定义使得数据在总线上可以被准确地识别和解析。
主站和从站:在Profibus 网络中,有一个或多个主站(Master)负责控制通信,而其他设备则作为从站(Slave)响应主站的请求。
主站通常是控制系统或上级设备,而从站是各种传感器、执行器和外围设备。
通信协议:Profibus 支持多种通信协议,包括Profibus-DP(用于实时控制和数据交换)、Profibus-PA(用于过程自动化)和Profibus-FMS(用于制造过程管理系统)等。
诊断和监控:Profibus 提供了诊断和监控功能,可以用于检测网络故障、设备状态和通信问题。
这有助于维护人员及时识别和解决问题。
可扩展性:Profibus 是一个灵活的总线系统,可以根据需要扩展和定制。
新设备可以轻松添加到现有的Profibus 网络中,而不需要重大更改。
Profibus 通常用于工业自动化、制造业、工厂自动化、过程控制、建筑自动化和机器控制等领域。