نمای کلی PROFIBUS
(1) PROFIBUS یک استاندارد فیلدباس مستقل بینالمللی، باز و فروشنده-است. این به طور گسترده ای در اتوماسیون تولید، اتوماسیون صنعت فرآیند و اتوماسیون در بخش های دیگر مانند ساختمان ها، حمل و نقل و نیرو کاربرد دارد.
(2) PROFIBUS شامل سه جزء سازگار است: PROFIBUS-DP (پیرامون غیرمتمرکز)، PROFIBUS-PA (اتوماسیون فرآیند)، و PROFIBUS-FMS (مشخصات پیام فیلدباس).
(3) PROFIBUS-DP: یک پروتکل ارتباطی-سرعت بالا و کم هزینه-برای سیستمهای کنترل سطح دستگاه-و ارتباطات ورودی/خروجی توزیعشده. PROFIBUS{6}}DP جایگزین انتقال سیگنال معمولی 24VDC یا 4-20mA می شود.
(4) PROFIBUS-PA: به طور خاص برای اتوماسیون فرآیند طراحی شده است، که حسگرها و محرکها را قادر میسازد تا در یک اتوبوس با مشخصات ایمنی ذاتی متصل شوند.
(5) PROFIBUS-FMS: برای شبکههای نظارت بر فروشگاه-طبقه استفاده میشود.
(6) PROFIBUS یک فناوری فیلدباس برای نظارت بر کف مغازه و ارتباطات/کنترل داده در سطح دستگاه میدانی در اتوماسیون کارخانه است. این شبکههای کنترل دیجیتال و ارتباط میدانی توزیعشده را از سطح دستگاه میدانی تا نظارت بر کف را قادر میسازد، و راهحلی مناسب برای دستیابی به اتوماسیون کارخانهای جامع و دستگاههای میدانی هوشمند ارائه میدهد.
ویژگی های اساسی PROFIBUS
ساختار پروتکل PROFIBUS
ساختار پروتکل PROFIBUS بر اساس استاندارد بین المللی ISO 7498 است که از مدل Open System Interconnection (OSI) به عنوان چارچوب مرجع خود استفاده می کند. این مدل شامل هفت لایه است که در زیر نشان داده شده است:
(1) PROFIBUS-DP:رابط های اول، دوم و کاربر را تعریف می کند. لایه های سه تا هفت توضیح داده نشده اند. رابط کاربر عملکردهای برنامه قابل دسترسی برای کاربران، سیستم ها و دستگاه های مختلف را مشخص می کند و رفتار دستگاه دستگاه های مختلف PROFIBUS{2}}DP را شرح می دهد.
(2) PROFIBUS-FMS:لایه های 1، 2 و 7 را تعریف می کند. لایه برنامه شامل مشخصات پیام فیلدباس (FMS) و رابط لایه پایین (LLI) است. FMS دارای پروتکل های کاربردی است و طیف وسیعی از خدمات ارتباطی قابل انتخاب را در اختیار کاربران قرار می دهد. LLI روابط ارتباطی مختلف را هماهنگ میکند و یک رابط دسترسی مستقل به دستگاه-لایه 2 ارائه میدهد.
(3) PROFIBUS-PA:انتقال داده PA از پروتکل PROFIBUS{0}}DP توسعه یافته استفاده می کند. علاوه بر این، PA قراردادهای PA را که بر رفتار دستگاه میدانی حاکم است، توضیح میدهد. بر اساس استاندارد IEC 1158-2، فناوری انتقال PA ایمنی ذاتی را تضمین میکند و منبع تغذیه دستگاههای میدانی را از طریق گذرگاه ممکن میسازد. شبکه های PA را می توان با استفاده از کانکتورها روی DP گسترش داد.
فناوری انتقال PROFIBUS
PROFIBUS سه نوع انتقال داده را ارائه می دهد:
انتقال RS485 برای DP و FMS.
انتقال IEC 1158-2 برای PA.
فیبر نوری
فناوری انتقال RS485 برای DP/FMS
از آنجایی که سیستمهای DP و FMS از فناوری انتقال یکسان و پروتکل دسترسی واحد باس استفاده میکنند، هر دو سیستم میتوانند به طور همزمان روی یک کابل کار کنند. انتقال RS{4}}485 متداول ترین فناوری انتقال برای PROFIBUS است. این فناوری معمولاً H2 نامیده می شود. از کابل مسی جفت تابیده شیلددار استفاده می شود.
ویژگی های اساسی فناوری انتقال RS-485:
توپولوژی شبکه:باس خطی با مقاومت های پایانی باس فعال در دو انتها.
نرخ انتقال:9.6K بیت/ثانیه تا 12M بیت/ثانیه
متوسط:کابل جفت پیچ خورده-حفاظ دار. محافظ ممکن است بسته به شرایط محیطی (EMC) حذف شود.
تعداد ایستگاه ها:32 ایستگاه در هر بخش (بدون تکرار کننده)، تا 127 ایستگاه (با تکرار کننده).
رابط:کانکتور D-sub 9-پینی توصیه می شود.
نکات کلیدی نصب تجهیزات انتقال RS-485
(1) همه دستگاه ها باید به اتوبوس متصل باشند.
(2) هر بخش می تواند تا 32 ایستگاه (master یا slave) را پشتیبانی کند.
(3) هر بخش به یک مقاومت پایانی باس در سر و دم نیاز دارد تا از عملکرد بدون خطا اطمینان حاصل شود. هر دو مقاومت ختم باید همیشه برق داشته باشند.
(4) هنگامی که یک بخش از 32 ایستگاه فراتر رود، باید از تکرار کننده ها برای اتصال بخش های اتوبوس استفاده شود. به طور کلی، بیش از سه تکرار کننده نباید به صورت سری متصل شوند.
PROFIBUS-DP و PROFIBUS-سیم کشی کابل FMS و مقاومت پایانه اتوبوس
هر بخش می تواند تا 32 ایستگاه (master یا slave) را متصل کند.
(5) حداکثر طول کابل به نرخ انتقال بستگی دارد. هنگام استفاده از کابل نوع A، سرعت و طول انتقال مطابق جدول زیر است:
