5. Протокол передачи данных profibus52

В оборудовании, используемом в области автоматизации технологических процессов, таком как датчики, исполнительные механизмы, передаточные устройства, приводы и программируемые логические контроллеры, все большее применение находит цифровая микроэлектроника. Для связи этих цифровых устройств промышленного назначения с более высокоуровневыми компонентами автоматизации все чаще применяются бит-последовательные промышленные шины (bit serial Fieldbus). В настоящее время в области шин промышленного назначения (Fieldbus) используются разнообразные сети частного применения. Зачастую это приводит к изолированным несовместимым решениям

Необходимость в открытой, независимой от поставщика системе связи привела к разработке и стандартизации PROFIBUS.

5.1. Независимые от поставщика взаимодействия между промышленными объектами (Fieldbus Communication).

С помощью PROFIBUS обмениваться информацией могут компоненты автоматизации любых разновидностей. Через один и тот же интерфейс могут связываться друг с другом Программируемые Логические Контроллеры (PLC), Персональные Компьютеры (PC), панели оператора и наблюдения и даже датчики и силовые приводы. PROFIBUS – это наиболее признанная из открытых шин промышленного применения (Fieldbus), обладающая широким диапазоном приложений (см. рис. 5.1).

Рис.5.1 Спектр приложений PROFIBUS

Открытость

PROFIBUS гарантирует, что устройства, приобретенные от различных поставщиков, могут осуществлять связь друг с другом без необходимости применения интерфейсов-адаптеров. PROFIBUS стандартизирован Германским Национальным стандартом DIN 19245.

Независимость от поставщика

Устройства PROFIBUS предлагаются широким спектром квалифицированных поставщиков. Это позволяет пользователю выбирать наиболее подходящего поставщика и наилучшие изделия.

Признанность

PROFIBUS – это признанная технология, имеющая большое число приложений в автоматизации строительства, управлении производством, технологическими процессами и приводами.

Сертифицируемость

Тестирование устройств PROFIBUS на соответствие стандарту и совместимость для совместной работы, осуществляемое уполномоченными тестовыми лабораториями, и сертифицирование PNO дают пользователям гарантию качественной работы в сетях, построенных на изделиях разных поставщиков.

Ориентация на будущее

Признанными на рынке автоматизации лидерами поддерживается целый спектр новейших изделий PROFIBUS. Целью PNO является поддержка стандарта PROFIBUS и координация дальнейшего его развития между пользователями и производителями.

5.2. Семейство profibus

PROFIBUS состоит из некоторого ассортимента совместимых продуктов. В зависимости от приложения существует три основных варианта PROFIBUS:

PROFIBUS-FMS

Это универсальное решение для задач взаимодействия на верхнем (цеховом) уровне и промышленном (field) уровне иерархии промышленных связей (рис. 5.1). Для выполнения экстенсивных связных задач с произвольными или периодическими среднескоростными передачами данных службы Спецификаций Сообщений Fieldbus (FMS – Fieldbus Message Specification) предлагают широкий диапазон функциональности и гибкости. С 1990 года PROFIBUS-FMS является Германским Национальным Стандартом DIN 19245, Части 1 и 2.

PROFIBUS-DP

Это оптимизированная по производительности версия PROFIBUS, предназначенная специально для критичных ко времени взаимодействий между системами автоматизации и распределенным периферийным оборудованием. PROFIBUS-DP базируется на Части 1 стандарта DIN 19245, которая дополняется функциями эффективной связи специального назначения. С 1993 года версия PROFIBUS-DP доступна как проект Германского стандарта DIN 19243, Часть 3.

PROFIBUS-ISP

Проект Взаимодействующих Систем (ISP – InterOperable Systems Project) базируется на технологии PROFIBUS и дополняет ее возможностями управления процессами, включая внутреннюю защиту. ISP обеспечивает полное взаимодействие технологии Языка Описания Устройств (DDL – Device Description Language) и Функциональных Блоков (Function Blocks). На физическом уровне ISP на 100% совместим с Международным стандартом на промышленные шины Fieldbus (IEC 1158-2).

Компоненты PROFIBUS с помощью простого повторителя могут соединяться с ISP-сетями. Организации PNO и ISPF (ISP Foundation – фонд ISP) работают совместно в рамках соглашения о сотрудничестве.

Рис.5.2 Семейство протоколов PROFIBUS