Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)計(jì)概要

Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)計(jì)概要引言承受fcs(總線(xiàn)掌握系統(tǒng))的企業(yè)用于生產(chǎn)治理的局域網(wǎng)能夠與用于自動(dòng)掌握的設(shè)備互連的實(shí)時(shí)掌握通訊網(wǎng)絡(luò)，遵循iso/osi開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型的全部或局部通訊協(xié)議。fcs則是用開(kāi)放的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)掌握通訊網(wǎng)絡(luò)將自動(dòng)化最底層的現(xiàn)場(chǎng)掌握器和現(xiàn)場(chǎng)智能儀表設(shè)備互連的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)掌握系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)概要它將傳感測(cè)量、補(bǔ)償計(jì)算、工程量處理與掌握等功能分散到現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中完成，甚至網(wǎng)絡(luò)故障的狀況下獨(dú)立工作，大大提高了整個(gè)掌握系統(tǒng)的牢靠性和容錯(cuò)力量。由于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備本身已可完成自動(dòng)掌握的根本功能，使得現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)已構(gòu)成一種布式掌握。從根本上轉(zhuǎn)變了現(xiàn)有dcs集中與分散相結(jié)合的集散掌握系統(tǒng)體系，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)構(gòu)造，提高了牢靠性。而設(shè)計(jì)的，它可支持雙絞線(xiàn)、同軸電纜、光纜、射頻、紅外線(xiàn)、電力線(xiàn)等，具有較強(qiáng)的抗干擾力量，能承受兩線(xiàn)制實(shí)現(xiàn)送電與通信，并可滿(mǎn)足本質(zhì)安全防爆要求等。傳統(tǒng)的掌握系統(tǒng)每個(gè)儀表都需要一條線(xiàn)連到中心掌握室，在中心掌握室裝備一個(gè)大配線(xiàn)架。而在fcs系統(tǒng)中多臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備可串行連接在一條總線(xiàn)上，這樣只需不再需要dcs系統(tǒng)的信號(hào)調(diào)理、轉(zhuǎn)換、隔離技術(shù)等功能單元及其簡(jiǎn)單接線(xiàn)，用工控pc機(jī)作為操作站，從而節(jié)約了一大筆硬件投資，由于掌握設(shè)備的削減，還可削減掌握室的占地面積。由于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的以上特點(diǎn)，特別是現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)構(gòu)造的簡(jiǎn)化，使掌握系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、投運(yùn)到正常生產(chǎn)運(yùn)行及其檢修維護(hù)，都表達(dá)出優(yōu)越性?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)案例profibus是德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)din19245和歐洲標(biāo)準(zhǔn)en50170ieciec61158gbprofibus-dpprofibus-paprofibus-fms組成了profibus系列。profibus-dp、profibus-pa通信模型參照了iso/osi參考模型的1層(物理層)2層(數(shù)據(jù)鏈路層)；profibus-fms127層(應(yīng)用層)7層又分為現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)報(bào)文標(biāo)準(zhǔn)(fms，fiedldbusmessagespecification)和低層接口(lli，lowerlayerinterface)，另外還增加了用戶(hù)層。1所示profibus通信模型。profibus供給了三種通信協(xié)議類(lèi)型。profibus-dp這種精簡(jiǎn)的構(gòu)造確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚儆行?。直接?shù)據(jù)鏈路映像(ddlm，directdatalinkmapper)2層的用戶(hù)接口，用戶(hù)接口規(guī)定了用戶(hù)和系統(tǒng)以及各類(lèi)設(shè)備rs-485傳輸技術(shù)或光纖傳輸技術(shù)。dp協(xié)議的用戶(hù)層包括dp根本功能、dp擴(kuò)展功能和dp行規(guī)profibus-pa使用擴(kuò)展的profibus-dp協(xié)議進(jìn)展數(shù)據(jù)傳輸，另外還規(guī)定了現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的設(shè)備行規(guī)。依據(jù)備的設(shè)備行規(guī)。依據(jù)iec61158-2標(biāo)準(zhǔn)，這種傳輸技術(shù)可以確保其本質(zhì)安全，并通過(guò)設(shè)備對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備供電。profibus-fms包括了應(yīng)用協(xié)議并向用戶(hù)供給通信效勞。lli協(xié)調(diào)不同的通信關(guān)系，并向fms供給不依靠設(shè)備的對(duì)第2層的訪問(wèn)接口。第2層現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路(fdl，fieldbusdatalink)用于完成總線(xiàn)訪問(wèn)掌握及保證數(shù)據(jù)的牢靠性。3.1profibus-dpprofibus-fms傳輸技術(shù)兩端各有一個(gè)終端器，rs-4851所示。傳輸速率可在9.6kbts-12mkbts之間選用，所選用的波特率對(duì)連接到總線(xiàn)上的全部的設(shè)備都適用。32126個(gè)。圖1 rs-485總線(xiàn)段構(gòu)造總線(xiàn)29d型連接器，d型連接器插座安裝在總線(xiàn)站內(nèi)，插頭安裝在總線(xiàn)電纜上，針腳安排2ab兩端接有總線(xiàn)終端器，其包含一個(gè)下(dgnd相連)和一個(gè)上拉電阻(vp個(gè)總線(xiàn)終端電阻保證了在總線(xiàn)上有一個(gè)確定的空閑電位，兩個(gè)總線(xiàn)終端電阻必需始終有電源供電。圖2 profibus-pa總線(xiàn)連接傳輸序列。profibus-dpprofibus-fms的編碼方式為nrz碼。一個(gè)字符幀profibus11位：1個(gè)起始位，8個(gè)數(shù)據(jù)位，11個(gè)停頓“1”rxd/txd-p線(xiàn)上的正電位，而在rxd/txd-n線(xiàn)上為負(fù)電位。各報(bào)文間空閑狀態(tài)對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制“1”。3.23.2profibus-paiec6