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采用了两级网络结构形式,充分考虑了阴影部分的扩展余地。
西门子屏蔽电缆6XV1830-OEH10
PROFIBUS 是一种具有广泛应用范围的、开放的数字通信系统,在集中自动化系统向分散自动化系统转移方面是一种重大突破。
由于PROFIBUS一直侧重于系统集成和系统工程等方面,尤其是侧重于应用行规的研究开发,使得该总线具有适合于快速、时间要求严格的应用和复杂的通信任务的特点,成为 能够 覆盖工厂自动化和过程自动化应用的现场总线,特别适用于工厂自动化和过程自动化领域。因而从诞生至今,PROFIBUS 在现场总线技术领域一直是国际市场上的*。
随着PROFIBUS的大量应用,许多用户开始接触并使用了现场总线。但由于用户对现场总线技术的了解程度不同,再加上现场施工情况复杂,因而很有可能导致许多项目的现场总线通讯上可能存在着一些隐患,如果不能及时发现和处理,将有可能导致系统出现通讯故障,从而影响整个系统的正常运行。
为了帮助广大用户――特别是刚刚接触到现场总线的用户能够对PROFIBUS的硬件有个初步的了解,这里将重点介绍如何在现场正确的安装和使用相关PROFIBUS的网络元件和设备,帮助用户在使用PROFIBUS现场总线的过程中从硬件安装的角度尽量减少问题的发生,从而尽量减少整个网络使用中出现故障的概率。
PROFIBUS网络通讯的本质是RS485串口通讯,按照不同的行业应用,主要有三种通讯行规:DP(Decentralized Peripherals),FMS(Field Message Specification)和PA(Process Automation)行规。
其中DP通讯的方式在OSI参考模型中主要使用*、2、7层,因此PROFIBUS DP网络的通讯速度较快,且报文简单(表1)。
第7层 (应用层) | DP设备行规 | FMS设备行规 | PA设备行规 |
基本功能 扩展功能 | 基本功能 扩展功能 | ||
DP用户接口 直接数据链路映象程序(DDLM) | 应用层接口 (ALI) | DP用户接口 直接数据链路映象程序(DDLM) | |
第3~6层 | (并没有省略) | ||
第2层(数据链路层) | 数据链路层 现场总线数据链路(FDL) | 数据链路层 现场总线数据链路(FDL) | IEC接口 |
*层 (物理层) | 物理层 (RS485/光纤) | 物理层 (RS485/光纤) | IEC61158-2 |
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表1 三种PROFIBUS的通讯行规的OSI模型
随着现场总线的应用领域不断扩大,PROFIBUS技术也在不断的发生着变化,例如FMS行规目前已经不再使用,而DP和PA的应用会越来越多,另外类似Motion Control with PROFIBUS 和PROFIsafe 等新的行规也都会随着应用而逐渐普及。
但无论那种行规,涉及到的硬件和网络形式基本都是一致的(PA除外)。因此这里我们从*基本的网络硬件着手,介绍PROFIBUS的网络连接方式。
PROFIBUS网络主要涉及到的硬件包括:PROFIBUS接口,通讯介质,PROFIBUS插头,中继器,诊断中继器,OLM以及有源终端电阻等。