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PROFIBUSDP現(xiàn)場總線的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用  

    Profibus的大優(yōu)點(diǎn)在于具有穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)EN50170作保證,，并經(jīng)實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證具有普遍性,。目前已廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動化、流程產(chǎn)業(yè)自動化和樓宇,、交通電力等領(lǐng)域,。 

             Profibus由3個兼容部分組成，即PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery,，分布I/O系統(tǒng)）,、PROFIBUS-PA（Process Automation，現(xiàn)場總線信息規(guī)范）和PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification,，過程自動化）,。

             PROFIBUS-DP是一種高速、低本錢通訊,，專門用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散式I/O的通訊,。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(shè)計(jì),，可使傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)連在一根總線上,，并有本質(zhì)安全規(guī)范。PROFIBUS-FMS用于車間級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),，是一個令牌結(jié)構(gòu)的實(shí)時多主網(wǎng)絡(luò),。

         1．PROFIBUS的協(xié)議結(jié)構(gòu)

    PROFIBUS協(xié)議結(jié)構(gòu)是根據(jù)ISO7498標(biāo)準(zhǔn)，以O(shè)SI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(guī)定了用戶及系統(tǒng)以及不同設(shè)備可調(diào)用的應(yīng)用功能,，并具體說明了各種不同PROFIBUS-DP設(shè)備的設(shè)備行為。PROFIBUS-FMS定義了第1,、2,、7層，應(yīng)用層包括現(xiàn)場總線信息規(guī)范（FMS）和低層接口（LLI）,。FMS包括了應(yīng)用協(xié)議并向用戶提供了可廣泛選用的強(qiáng)有力的通訊服務(wù),；LLI協(xié)調(diào)不同的通訊關(guān)系并提供不依靠設(shè)備的第2層訪問接口。PROFIBUS-PA的數(shù)據(jù)傳輸采用擴(kuò)展的PROFIBUS-DP協(xié)議,。另外,，PA還描述了現(xiàn)場設(shè)備行為的PA行規(guī),。根據(jù)IEC1157-2標(biāo)準(zhǔn)，PA的傳輸技術(shù)可確保其本質(zhì)安全性,，而且可通過總線給現(xiàn)場設(shè)備供電,。使用連接器可在DP上擴(kuò)展PA網(wǎng)絡(luò)。

         2．PROFIBUS的傳輸技術(shù)

    PROFIBUS提供了三種數(shù)據(jù)傳輸型式：RS-485傳輸,、IEC1157-2傳輸和光纖傳輸,。

   （1） RS-485傳輸技術(shù)

    RS-485傳輸是PROFIBUS常用的一種傳輸技術(shù)，通常稱之為H2,。RS-485傳輸技術(shù)用于PROFIBUS-DP與PROFIBUS-FMS,。

             RS-485傳輸技術(shù)基本特征是：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錇榫€性總線，兩端有有源的總線終端電阻,；傳輸速率為9.6kbps～12Mbps,；介質(zhì)為屏蔽雙絞電纜，也可取消屏蔽,，取決于環(huán)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(shè)備安裝要點(diǎn)：全部設(shè)備均與總線連接,；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總線終端電阻,，確保操縱運(yùn)行不發(fā)生誤差,；兩個總線終端電阻必須一直有電源；當(dāng)分段站超過32個時,，必須使用中繼器用以連接各總線段，串聯(lián)的中繼器一般不超過4個,；傳輸速率可選9.6kbps～12Mbps,，一旦設(shè)備投進(jìn)運(yùn)行，全部設(shè)備均需選用同一傳輸速率,。電纜大長度取決于傳輸速率,。采用RS-485傳輸技術(shù)的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)好使用9針D型插頭。當(dāng)連接各站時,，應(yīng)確保數(shù)據(jù)線不要擰絞,，系統(tǒng)在高電磁發(fā)射環(huán)境下運(yùn)行應(yīng)使用帶屏蔽的電纜，屏蔽可進(jìn)步電磁兼容性（EMC）,。如用屏蔽編織線和屏蔽箔,，應(yīng)在兩端與保護(hù)接地連接，并通過盡可能的大面積屏蔽接線來復(fù)蓋,，以保持良好的傳導(dǎo)性,。