PROFIBUS Siemens

Обзор

Что такое PROFIBUS?

PROFIBUS - это широко распространенная универсальная открытая полевая шина для задач автоматизации. Стандартизация согласно IEC 61 158 / EN 50 170 обеспечивает защиту Ваших инвестиций в будущем.
PROFIBUS определяет технические и функциональные особенности последовательной полевой шинной системы, по которой могут объединяться распределенные устройства автоматизации различных уровней: от нижнего (уровень датчиков/исполнительных устройств) до среднего уровня производительности (уровень ячеек).
Потребности пользователей в открытой коммуникационной системе связи, независимой от производителей, стали причиной спецификации и стандартизации протокола PROFIBUS.

Установки с оборудованием разных изготовителей

Благодаря тестам на совместимость, проводимых испытательными лабораториями, авторизированными PROFIBUS International и сертификации устройств PNO, пользователь может быть абсолютно уверен в том, что качество и функциональ ность обеспечены даже в установках с оборудованием разных изготовителей.

Варианты PROFIBUS

PROFIBUS FMS (Fieldbus Message Specification) – универсальное решение для коммуникационных задач на полевом уровне и
уровне ячеек промышленной иерархии коммуникаций.
PROFIBUS PA (Process Automation) – вариант шины для применений в области автоматизации технологических процессов.
PROFIBUS PA использует взрывобезопасную технологию передачи данных, определённую в IEC 61158-2.
PROFIBUS DP (Distributed I/Os) – этот оптимизированный по скорости вариант, разработанный специально для коммуникации систем автоматизации с децентрализованными станциями периферийных устройств и приводами. PROFIBUS DP отличают следующие параметры:

очень короткое время реакции
высокая помехоустойчивость

PROFIBUS DP заменяет дорогостоящую технику параллельной передачи сигналов уровня 24 В и технику передачи результата
измерения 0/4 – 20 мА.

PROFIBUS и SIMOTION

SIMOTION использует шину PROFIBUS и протокол PROFIBUS DP.

Дизайн

Участники шины

PROFIBUS DP различает 2 различных класса ведущих устройств (Master) и один класс ведомых устройств (Slave):

Ведущее устройство DP, класс 1:
Ведущее устройство класса 1 является центральным компонентом в PROFIBUS DP. Центральная станция ведущего устройства
обменивается информацией с распределёнными станциями (ведомые DP) с фиксированным циклом сообщений.

Ведущее устройство DP, класс 2:
Устройства данного типа (устройства программирования, конфигурирования и управления) используются во время ввода в эксплуатацию, конфигурирования DP-системы, для диагностики и управления при нормальной работе. Ведущее устройства DP
класса 2 можно использовать, например, для чтения входов, выходов, для диагностирования и конфигурирования данных ведомых устройств.

Ведомое устройство DP:
Ведомое устройство DP - это устройство ввода/вывода, которое получает выводимые данные или задания от ведущего устройства DP и посылает ему в качестве ответа информацию о входах, измеренные и текущие значения. Ведомое устройство DP никогда не посылает данные самостоятельно, а только по запросу от ведущего устройства DP.
Объём входных и выходных данных зависит от устройства, может быть максимально 244 байт на одно ведомое устройство и передаётся напрямую.

Функции

Функции PROFIBUS DP

Набор функций может отличаться для ведущих и ведомых устройств DP. Набор функций разделяется на DP-V0, DP-V1 и DPV2.

DP-V0:
Функции ведущего устройства состоят из функций «Конфигурирование», «Назначение параметров», «Чтение диагностических данных», а также функций циклического чтение входных/текущих значений и запись выходных/заданных значений.

DP-V1:
Функциональные расширения DP (DP-V1) позволяют выполнять также ациклические функции чтения и записи параллельно выполнению циклического обмена. Этот тип ведомых устройств должен снабжаться расширенными данными параметрирования во время пуска, а также во время работы. Эти ациклически передаваемые данные параметрирования изменяются редко по сравнению с циклически передаваемыми заданиями, истинными значениями и результатами измерения, и передаются с более низким приоритетом параллельно к высокоскоростной передаче данных. Таким образом можно передавать подробные данные диагностирования.

DP-V2:
Функциональные расширения ведущих устройств DP (DP-V2) охватывает главным образом тактовую синхронизацию и прямой обмен данными между ведомыми устройствами DP.
Тактовая синхронизация реализуется применением постоянного сигнала синхронизации на шине. Этот циклический, эквидистантный такт посылается ведущим устройством всем участникам шины в качестве глобальной телеграммы управления DP. Ведущие и ведомые устройства могут синхронизировать свои приложения по этому сигналу. Дрожание сигнала синхронизации от цикла к циклу не более 1 мкс.
Прямой обмен данными между ведомыми устройствами реализуется на основе модели «Издатель/Подписчик». «Издатель» предоставляет свои входные/истинные данные и результаты измерений другим ведомым устройствам, «Подписчикам», для чтения.
Это осуществляется посылкой широковещательной телеграммы в качестве ответа ведущему устройству, т.е. обмена происходит циклически.

Устройства SIMOTION и PROFIBUS DP

Устройства SIMOTION могут использоваться и как ведущие и как ведомые DP устройства, они поддерживают все коммуникацион
ные функции (DP-V0, DP-V1 и DP-V2).