DeviceNet是一种简单的网络解决方案，在提供多供货商同类部件间的可互换性的同时，减少了配线和安装工业自动化设备的成本和时间。DeviceNet是一个开放式网络标准，其规范和协议都是开放的，用户将设备连接到系统时，无须购买硬件、软件或许可权。DeviceNet作为一个低端网络系统，实现传感器和执行器等工业设备与控制器高端设备之间的连接，如图9-1所示。DeviceNet有两个主要用途：1）传送与低端设备关联的面向控制的信息。......
2023-11-22
现场总线技术：PROFIBUS概述
【摘要】：PROFIBUS是一种国际化的、开放的、不依赖于设备生产商的现场总线标准。2）PROFIBUS-PA：对于安全性要求较高的场合，制定了PROFIBUS-PA协议，这由DIN19245的第四部分描述。由许多短信息组成的长信息包不符合短信息的要求，因此，PROFIBUS不提供这一功能。PROFIBUS广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他自动化领域，PROFIBUS的典型应用如图6-1所示。
PROFIBUS（Process Fieldbus的缩写）是一种国际化的、开放的、不依赖于设备生产商的现场总线标准。它广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他自动化领域。PROFIBUS技术的发展经历了如下过程：
1987年由德国SIEMENS公司等13家企业和5家研究机构联合开发；
1989年成为德国工业标准DIN19245；
1996年成为欧洲标准EN50170 V.2（PROFIBUS-FMS-DP）；
1998年PROFIBUS-PA被纳入EN50170V.2；
1999年PROFIBUS成为国际标准IEC 61158的组成部分（TYPE III）；
2001年成为中国的机械行业标准JB/T 10308.3-2001。
PROFIBUS由以下三个兼容部分组成：
1）PROFIBUS-DP：用于传感器和执行器级的高速数据传输，它以DIN19245的第一部分为基础，根据其所需要达到的目标对通信功能加以扩充，DP的传输速率可达12 Mbit/s，一般构成单主站系统，主站、从站间采用循环数据传输方式工作。
它的设计旨在用于设备一级的高速数据传输。在这一级，中央控制器（如PLC/PC）通过高速串行线同分散的现场设备（如I/O、驱动器和阀门等）进行通信，同这些分散的设备进行数据交换多数是周期性的。
2）PROFIBUS-PA：对于安全性要求较高的场合，制定了PROFIBUS-PA协议，这由DIN19245的第四部分描述。PA具有本质安全特性，它实现了IEC 1158-2规定的通信规程。
PROFIBUS-PA是PROFIBUS的过程自动化解决方案，PA将自动化系统和过程控制系统与现场设备，如压力、温度和液位变送器等连接起来，代替了4～20 mA模拟信号传输技术，在现场设备的规划、敷设电缆、调试、投入运行和维修等方面可节约成本40％之多，并大大提高了系统功能和安全可靠性，因此PA尤其适用于石油、化工和冶金等行业的过程自动化控制系统。
3）PROFIBUS-FMS：它的设计旨在解决车间一级通用性通信任务，FMS提供大量的通信服务，用以完成以中等传输速率进行的循环和非循环的通信任务。由于它是完成控制器和智能现场设备之间的通信以及控制器之间的信息交换，因此它考虑的主要是系统的功能而不是系统响应时间，应用过程通常要求的是随机的信息交换（如改变设定参数等）。强有力的FMS服务向人们提供了广泛的应用范围和更大的灵活性，可用于大范围和复杂的通信系统。
为了满足苛刻的实时要求，PROFIBUS协议具有如下特点：
1）不支持长信息段＞235B（实际最大长度为255B，数据最大长度为244B，典型长度为120B）。
2）不支持短信息组块功能。由许多短信息组成的长信息包不符合短信息的要求，因此，PROFIBUS不提供这一功能（实际使用中可通过应用层或用户层的制定或扩展来克服这一约束）。
3）本规范不提供由网络层支持运行的功能。
4）除规定的最小组态外，根据应用需求可以建立任意的服务子集。这对小系统（如传感器等）尤其重要。(www.chuimin.cn)
5）其他功能是可选的，如口令保护方法等。
6）网络拓扑是总线形，两端带终端器或不带终端器。
7）介质、距离、站点数取决于信号特性，如对屏蔽双绞线，单段长度小于或等于1.2km，不带中继器，每段32个站点（网络规模：双绞线，最大长度9.6km；光纤，最大长度90km；最大站数，127个）。
8）传输速率取决于网络拓扑和总线长度，从9.6 kbit/s到12 Mbit/s不等。
9）可选第二种介质（冗余）。
10）在传输时，使用半双工，异步，滑差（Slipe）保护同步（无位填充）。
11）报文数据的完整性，用汉明距离HD＝4，同步滑差检查和特殊序列，以避免数据的丢失和增加。
12）地址定义范围为0～127（对广播和群播而言，127是全局地址），对区域地址、段地址的服务存取地址（服务存取点LSAP）的地址扩展，每个6 bit。
13）使用两类站：主站（主动站，具有总线存取控制权）和从站（被动站，没有总线存取控制权）。如果对实时性要求不苛刻，最多可用32个主站，总站数可达127个。
14）总线存取基于混合、分散和集中三种方式：主站间用令牌传输，主站与从站之间用主-从方式。令牌在由主站组成的逻辑令牌环中循环。如果系统中仅有一主站，则不需要令牌传输。这是一个单主站-多从站的系统。最小的系统配置由一个主站和一个从站或两个主站组成。
15）数据传输服务有两类：
①非循环的：
有/无应答要求的发送数据；
有应答要求的发送和请求数据。
②循环的（轮询）：
有应答要求的发送和请求数据。
PROFIBUS广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他自动化领域，PROFIBUS的典型应用如图6-1所示。
有关现场总线及其应用技术的文章
- 详细阅读
-
PROFIBUS总线存取协议：现场总线及应用详细阅读
三种PROFIBUS均使用一致的总线存取协议。在PROFIBUS中，第二层称为现场总线数据链路层。因此，PROFIBUS总线存取协议，主站之间采用令牌传输方式，主站与从站之间采用主从方式。在PROFIBUS中，令牌传递仅在各主站之间进行。以3个主站7个从站构成的PROFIBUS系统为例。第二层的另一重要任务是保证数据的可靠性，PROFIBUS第二层的数据结构格式可保证数据的高度完整性。......
2023-11-22
-
PCI总线概述，现场总线及应用技术详细阅读
PCI总线是由Intel公司提出的。PCI总线不是由ANSI通过的标准，但由于它是由厂家自发制定执行的标准，具有众多的优点，拥护者，执行者众多，成了事实上的标准。PCI总线共有100个引脚，如果只作为目标设备，至少需要47条，如作为主设备则需要49条。本设计使用位命令字，其定义如下：3.PCI总线基本协议PCI上的基本总线传输机制是突发成组传输。......
2023-11-22
-
现场总线应用技术：PROFIBUS专家解析详细阅读
PROFIBUS是作为德国国家标准DIN19245和欧洲标准EN50170的现场总线，ISO/OSI模型也是它的参考模型。由PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS和PROFIBUS-PA组成了PROFIBUS系列。PA型的标准目前还处于制定过程之中，其传输技术遵从IEC1158-2标准，可实现总线供电与本质安全防爆。PROFIBUS支持主-从系统、纯主站系统和多主多从混合系统等几种传输方式。按PROFIBUS的通信规范，令牌在主站之间按地址编号顺序，沿上行方向进行传递。PROFIBUS的传输速率为9.6 kbit/s～12 Mbit/s，最大传输距离在9.6 kbit/s时为1200m，1.5 Mbit/s时为200m，可用中继器延长至10km。......
2023-11-22
-
现场总线应用技术-PROFIBUS-FMS详细阅读
PROFIBUS-FMS的设计旨在解决车间一级的通信，在这一级可编程控制器主要是互相通信。PROFIBUS-FMS应用层包括以下两个部分：现场总线信息规范描述通信对象和服务，低层接口用于将FMS适配到第2层。......
2023-11-22
-
PROFIBUS-DP：现场总线应用技术详细阅读
PROFIBUS-DP用于现场层的高速数据传输。除周期性用户数据传输外，PROFIBUS-DP还提供了强有力的诊断和配置功能，数据通信是由主机和从机进行监控的。系统配置PROFIBUS-DP允许构成单主站或多主站系统，这就为系统配置组态提供了高度的灵活性。......
2023-11-22
-
现场总线技术应用：PROFIBUS-DP循环详细阅读
DP循环的可变部分由被控事件的非循环报文构成。2）DP从站诊断功能。4）DP主站和主站通信。5）非正常情况下，第2层控制的报文重复。STEP 7根据所组态的系统并考虑某些典型的非循环服务部分推荐一个默认时间值。......
2023-11-22
-
现场总线及应用技术概述详细阅读
功能块的算法由块的类型和控制参数确定。在一个功能块内参数的名字是唯一的。为了支持静态参数值跟踪，相关联的块将增加静态修订参数ST REV的值，而且每次静态参数值被修改后都被当作发生一次更新事件。由于这些参数的属性经常改变，所以它们通常不被组态设备所跟踪，即不改变ST REV的值。一个功能块的输入参数连接到其他某功能块的输出参数，并获得数据进行运算。......
2023-11-22
相关推荐