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濮陽西門子PLC通訊線6XV1830-0EH10

2021/08/24 23:22:08 發布廠商:潯之漫智控技術(上海)有限公司 >> 進入該公司展臺


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PROFIBUS的優點在于具有穩定的國際標準EN50170作保證,并經實際應用驗證具有普遍性。目前已廣泛應用于制造業自動化、流程工業自動化和樓宇、交通電力等領域。PROFIBUS由3個兼容部分組成,即PROFIBUS-DP(Decentralized Periphery,分布I/O系統)、PROFIBUS-PA(Process Automation,現場線信息規范)和PROFIBUS-FMS(Fieldbus Message Specification,過程自動化)。PROFIBUS-DP是一種高速、低成本通信,專門用于設備級控制系統與分散式I/O的通信。使用PROFIBUS-DP可取代24V DC或4~20mA信號傳輸。PORFIBUS-PA專為過程自動化設計,可使傳感器和執行機構連在一根線上,并有本質安全規范。PROFIBUS-FMS用于車間級監控網絡,是一個令牌結構的實時多主網絡。

PROFIBUS的協議結構
PROFIBUS協議結構是根據ISO7498國際標準,以OSI作為參考模型的。PROFIBUS-DP定義了第1、2層和用戶接口。第3到7層未加描述。用戶接口規定了用戶及系統以及不同設備可調用的應用功能,并詳細說明了各種不同PROFIBUS-DP設備的設備行為。PROFIBUS-FMS定義了第1、2、7層,應用層包括現場線信息規范(FMS)和低層接口(LLI)。FMS包括了應用協議并向用戶提供了可廣泛選用的強有力的通信服務;LLI協調不同的通信關系并提供不依賴設備的第2層訪問接口。PROFIBUS-PA的數據傳輸采用擴展的PROFIBUS-DP協議。另外,PA還描述了現場設備行為的PA行規。根據IEC1157-2標準,PA的傳輸技術可確保其本質安全性,而且可通過線給現場設備供電。使用連接器可在DP上擴展PA網絡。
 
2.PROFIBUS的傳輸技術
PROFIBUS提供了三種數據傳輸型式:RS-485傳輸、IEC1157-2傳輸和光纖傳輸。
 
(1) RS-485傳輸技術
RS-485傳輸是PROFIBUS常用的一種傳輸技術,通常稱之為H2。RS-485傳輸技術用于PROFIBUS-DP與PROFIBUS-FMS。
RS-485傳輸技術基本特征是:網絡拓撲為線性線,兩端有有源的線終端電阻;傳輸速率為9.6kbps~12Mbps;介質為屏蔽雙絞電纜,也可取消屏蔽,取決于環境條件;不帶中繼時每分段可連接32個站,帶中繼時可多到127個站。RS-485傳輸設備安裝要點:全部設備均與線連接;每個分段上多可接32個站(主站或從站);每段的頭和尾各有一個線終端電阻,確保操作運行不發生誤差;兩個線終端電阻必須一直有電源;當分段站過32個時,必須使用中繼器用以連接各線段,串聯的中繼器一般不過4個;傳輸速率可選用9.6kbps~12Mbps,一旦設備投入運行,全部設備均需選用同一傳輸速率。電纜長度取決于傳輸速率采用RS-485傳輸技術的PROFIBUS網絡使用9針D型插頭。當連接各站時,應確保數據線不要擰絞,系統在高電磁發射環境下運行應使用帶屏蔽的電纜,屏蔽可提高電磁兼容性(EMC)。如用屏蔽編織線和屏蔽箔,應在兩端與保護接地連接,并通過盡可能的大面積屏蔽接線來復蓋,以保持良好的傳導性。
 
(2)IEC1157-2傳輸技術
IEC1l57-2的傳輸技術用于PROFIBUS-PA,能滿足化工和石油化工業的要求。它可保持其本質安全性,并通過線對現場設備供電。IEC1157-2是一種位同步協議,可進行無電流的連續傳輸,通常稱為H1。
 
(3)光纖傳輸技術
PROFIBUS系統在電磁干擾很大的環境下應用時,可使用光纖導體,以增加高速傳輸的距離??墒褂脙煞N光纖導體:一種是價格低廉的塑料纖維導體,供距離小于50m情況下使用;另一種是玻璃纖維導體,供距離小于1km情況下使用。許多廠商提供線插頭可將RS-485信號轉換成光纖導體信號或將光纖導體信號轉換成RS-485信號。
 
3. PROFIBUS線存取控制技術
PROFIBUS-DP、FMS、PA均采用一樣的線存取控制技術,它是通過OSI參考模型第2層(數據鏈路層)來實現的,它包括保證數據可靠性技術及傳輸協議和報文處理。在PROFIBUS中,第2層稱之為現場線數據鏈路層(FDL,Fieldbus Data link)。介質存取控制(M A C,   Medium Access Control)具體控制數據傳輸的程序,MAC必須確保在任何一個時刻只有一個站點發送數據。PROFIBUS協議的設計要滿足介質存取控制的兩個基本要求:

 
1)在復雜的自動化系統(主站)間的通信,必須保證在確切限定的時間間隔中,任何一個站點要有足夠的時間來完成通信任務。
 
2)在復雜的程序控制器和簡單的I/O設備(從站)間通信,應盡可能快速又簡單地完成數據的實時傳輸。
因此PROFIBUS主站之間采用令牌傳送方式,主站與從站之間采用主從方式。令牌傳遞程序保證每個主站在一個確切規定的時間內得到線存取權(令牌),令牌在有主站中循環一周的長時間是事先規定的。在PROFIBUS中,令牌傳遞僅在各主站之間進行。主站得到線存取令牌時可依照主-從通信關系表與有從站通信,向從站發送或讀取信息,也可依照主-主通信關系表與有主站通信。以可能有3種系統配置:純主-從系統、純主-主系統和混合系統在線系統初建時,主站介質存取控制MAC的任務是制定線上的站點分配并建立邏輯環。在線運行期間,斷電或損壞的主站必須從環中排除,新上電的主站必須加入邏輯環第2層的另一重要工作任務是保證數據的高度完整性。PROFIBUS在第2層按照非連接的模式操作,除提供點對點邏輯數據傳輸外,還提供多點通信,包括廣播和選擇廣播功能。

 

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