PROFIBUS技术培训概论.ppt

EUROPEANFIELDBUSSTANDARD EN50170 PROFIBUS 技术培训 第一部分概论 通信透明从传感器 执行器到区域控制器 Ethernet TCP IP TCP IP Ethernet PROFIBUS FMS PROFIBUS DP PROFIBUS PA 工厂级 总线循环时间 1000ms 车间级 总线循环时间 100ms 现场级 总线循环时间 10ms PLC EN50170Volume2 DeviceProfilesApplicationProfiles 过程自动化 PROFIBUS PAIEC1158 2 总线供电 本质安全 PROFIBUS簇 工厂自动化 PROFIBUS DPRS485 FO 即插即用 高效 廉价 快速 通用目的自动化 PROFIBUS FMSRS485 FO 大范围的应用 多主通信 通用 面向应用 PROFIBUS是国际性的开放的现场总线标准 PROFIBUS标准EN50170是完整的 开放的 与制造商无关的 已经生效的稳固的PROFIBUS标准保护世界范围的用户和制造商的投资PROFIBUS经实践证明并在世界范围内已安装使用的设备超过3 000 000个 截止于 年3季度 PROFIBUS给客户的好处 节省硬件和安装费用减少硬件成份 I O 终端块 隔离栅 更容易 更快捷和低成本的安装节省工程费用更容易组态 对所有设备只需一套工具 更容易保养和维修更容易和更快捷的系统起动更大的制造灵活性改进功能减少故障时间准确 可靠的诊断数据可靠的数字传输技术 PROFIBUS减少40 的安装费用 工程费 组装费 硬件费 51 23 27 22 22 12 0 50 100 硬件 组装 工程 100 57 Today 4 20mA PROFIBUS 来源 Namur AK3 5 1 200 多个产品 一个标准 或访问PROFIBUS的国际网页 从每一个PROFIBUS用户的CD ROM或软盘 你可免费获得最新的PROFIBUS电子产品指南的拷贝 到目前为止 已250家不同的制造商可提供1 900多个产品 PROFIBUS产品指南 产品范围正快速增长 PROFIBUS DP PROFIBUS FMS FMS DP组合设备的份额 PROFIBUS PA FMS DP FMS DP组合设备 PA PROFIBUS产品范围 分散的I O二进制I O模拟I O调节器计时器计数器识别系统 网关AS Interface各种专用网络 工具组态总线监视器工程 主机接口VAX计算机VME计算机 网络部件中继器光纤电缆 驱动器ACDrivesDCDrives 控制器PLC NC RCVME PC工作站 软件驱动程序DOS Windows NT 95OS9 VRTXVxWorks PSOS OS2 QNXUNIX VMS 服务开发支持实施支持培训 HMI 人机界面 操作面板文本显示 阀气动阀电磁阀 仪器仪表液位流量压力温度 经认证的产品确保互操作性 PROFIBUS国际已经建立了质量认证系统 包括产品的一致性和互操作性的测试几百个产品已经通过了认证在欧洲和美国建有这样的测试实验室经认证的产品都有一个认证号 它们已在PROFIBUS电子产品指南中列出 Device 由PROFIBUS国际认证 OK No Yes 在测试实验室进行测试 PROFIBUS是领先的开放的现场总线系统 独立的市场研究证实 PROFIBUS在欧洲是市场的领导者 且在世界范围内有最高的增长率 在 年已安装的PROFIBUS基本设备超过了1 500 0001个 年增长到约20 30 市场份额根据1996Consultic关于德国和欧洲市场的市场研究2 PROFIBUS在欧洲市场中约占41 1Status Q4 19972Detailsareavailableforallpaid upmembersofPROFIBUSInternational 市场总值根据1997ARC的市场研究现场总线的世界市场总值大于2百万个节点 50 以上是用在欧洲 PROFIBUS协议符合ISO OSI的开放系统参考模型 PA 行规 FMS 设备行规 IEC接口 FMS IEC1158 2 用户层 Layer 3 6 应用层 7 数据链路层 2 物理层 1 未用 PA EN50170 PROFIBUS导则 行规 DP DP 扩充功能 现场总线数据链路 现场总线信息规范 DP 行规 RS 485 光纤 DP基本功能 三种有效的传输技术 PROFIBUS使用两端有终端的总线拓扑在运行期间 接入和断开一个或几个站不会影响其他站的工作 即使在本质安全区也如此 提供三种不同的物理层选择 RS485 用于DP和FMSIEC1158 2 用于PA光纤 用于DP和FMS 站1 站n PROFIBUS总线访问协议 第二层 对三种PROFIBUS版本 FMS DP PA 均相同这使通信透明和FMS DP PA网络区域容易组合因为FMS DP使用相同的物理介质 RS 485 FO 因此它们能组合在同一根电缆上 主动站 主设备 被动站 从设备 PLC PLC PC PROFIBUS PROFIBUS协议 主设备间的逻辑令牌环 PROFIBUS DP的特点 代替PLC PC与I O之间昂贵的电线快速 传输1千字节的输入数据和1千字节的输出数据所需时间 2ms强有力的工具 减少组态和维护费用被所有主要的PLC制造商支持有广泛的产品 PLC PC I O 驱动器 阀 编码器等允许周期性和非周期性的数据传输单主和多主网络每个站的输入和输出数据最多可达244字节 典型的PROFIBUS DP系统 主站 一个典型的PROFIBUS DP系统的组成 一个PLC PC作为中央控制器各种外围设备 如 数字或模拟I OAC或DC驱动器电磁或气动阀人机界面 HMI PROFIBUS DP PLC 从站 从站 从站 从站 RS485upto12MBit s PLC 基于扩展的PROFIBUS DP协议和IEC1158 2传输技术适用于代替现今的4 20mA技术仅用一根双绞线进行数据通信和供电通过串行总线联接仪器仪表与控制系统适用于本质安全的EEx应用区域可靠的串行数字传输通过一根双绞电缆进行控制 调节和监视对所有设备只需一个工程工具由于PROFIBUS PA行规 保证了互操作性和互换性仪器仪表的维护和诊断信息 PROFIBUS PA的特点PA ProcessAutomation 带有PROFIBUS PA的典型系统配置 PROFIBUS DP RS485upto12MBit s 区域控制器 PLC 工程或HMI工具 PROFIBUS PA IEC1158 2with31 25kBit s I 段合器 链接器 变送器 H2 H1 PROFIBUS FMS的特点 FMS最佳适用于车间级智能主站间通用的 面向对象的通信FMS提供一个MMS 功能子集 MMS即ManufacturingMessageSpecification ISO9506 主要应用区域 大数量的数据传输 例如程序 数据块等等若干个分散过程部分集成到一个公共过程中智能站间的通信 典型的PROFIBUS FMS系统 主站 一个典型的PROFIBUS FMS系统的组成 各种智能自动化单元 如 PC作为中央控制器的PLC作为人机界面的HMI PROFIBUS FMS PLC 主站 主站 主站 主站 RS485upto12MBit s PLC 开放的组态允许即插即用 PROFIBUS组态工具 系统组态 电