- •Содержание
- •Введение
- •Протоколы сети profibus
- •1.2 ProfibusDp
- •1.2 Profibus fms
- •1.3 ProfibusPa
- •Уровни сетевой моделиosi
- •2.1 Основные положения Сеть Profibus 2.6 использует только первый и второй уровни модели osi. Один из вариантов сети, Profibus fms, использует также уровень 7.
- •2.2 Физический уровень profibus
- •Скорость передачи может варьироваться от 9,6 Кбит/сек до 12 Мбит/сек. 2.1.1 rs-485
- •Преимущества:
- •Преимущества:
- •3.2 Коммуникационный профиль dp
- •3.3 Передача сообщений
- •Список использованных источников
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Уфимский государственный нефтяной технический университет"
Кафедра автоматизации технологических процессов и производств
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
на тему: “Промышленная сеть Profibus”
по дисциплине: “Телеуправление и передача данных”
Выполнил: студент гр. БАГ-09-01 __________________ Шарифисламов А. Б.
(дата, подпись)
Проверил: доцент __________________ Емец С.В.
(дата, подпись)
Уфа - 2013 г
Содержание
ВВЕДЕНИЕ 5
Основные характеристики: Интерфейсы реализованы в виде специализированных микросхем (ASIC), которые выпускаются множеством поставщиков. Основывается на спецификации интерфейса RS485 и европейской электрической спецификации EN50170. Разновидности: Profibus DP (главный/подчиненный), Profibus FMS (несколько главных устройств/одноранговые устройства), Profibus PA (внутренне безопасная шина). Максимальное число узлов: 127. Длина соединения: от 100 м до 24 км (с ретрансляторами и оптоволоконными кабелями). Скорость передачи: от 9600 бит/с до 12 Мбит/с. Размер сообщения: до 244 байт на сообщение для одного узла. Методы обмена сообщениями: опрос (DP/PA) и одноранговый (FMS). Поддерживаемые стандарты 6
Открытость и независимость от производителя гарантирует стандарт EN 50170, всё остальное реализовано в соответствии со стандартом DIN 19245 (а именно: техника передачи данных, методы доступа, протоколы передачи, сервисные интерфейсы для уровня приложений, спецификация протоколов, кодирование, коммуникационная модель и т. д.). С помощью PROFIBUS, устройства разных производителей могут работать друг с другом без каких-либо специальных интерфейсов. Семейство PROFIBUS состоит из трех совместимых друг с другом версий: PROFIBUS PA, PROFIBUS DP и PROFIBUS FMS. 6
1.ПРОТОКОЛЫ СЕТИ PROFIBUS 7
2.УРОВНИ СЕТЕВОЙ МОДЕЛИ OSI 12
Сеть Profibus 2.6 использует только первый и второй уровни модели OSI. Один из вариантов сети, Profibus FMS, использует также уровень 7. 12
Таблица – 1. Profibus в соответствии с моделью OSI. 12
№ 12
Название уровня 12
Profibus DP 12
Profibus FMS 12
Profibus PA 12
7 12
Прикладной 12
нет 12
Fieldbus Message Specification (FMS) 12
нет 12
6 12
Представления 12
нет 12
5 12
Сеансовый 12
4 12
Транспортный 12
3 12
Сетевой 12
2 12
Канальный (Передачи данных) 12
FDL 12
FDL 12
IEC 1158- 2 12
1 12
Физический 12
RS- 485, оптоволоконный интерфейс 12
RS- 485, оптоволоконный интерфейс 12
Интерфейс IEC 1158- 2 12
Скорость передачи может варьироваться от 9,6 Кбит/сек до 12 Мбит/сек. 2.1.1 RS-485 13
Преимущества: 13
• Гибкая шинная или древовидная топология с повторителями, шинными терминалами и шинными штекерами для подключения узлов PROFIBUS 13
• Исключительно пассивная передача сигналов, которая обеспечивает отключение узлов без оказания влияния на сеть (за исключением узлов, питающих нагрузочные сопротивления) 13
• Простота прокладки и подключения шинного кабеля, не требующая специального опыта. 14
Ограничения: 14
• Охватываемое расстояние снижается при увеличении скорости передачи 14
• При наружной установке требуются дополнительные меры по молниезащите 14
Таблица – 3. Параметры волоконно-оптического канала. 14
Топология сети 14
Шинная топология при искользовании встроенных оптических портов и OBT; Шинная топология, топология типа «звезда» или «кольцо» при использовании OLM 14
Среда передачи 14
Волоконно-оптические кабели с волокнами из стекла, с пластиковым покрытием или с пластиковыми волокнами 14
Возможные длины сегментов 14
До 15 км 14
Количество узлов 14
Не более 127 в сети 14
Скорость передачи 14
9,6 кбит/с 19,2 кбит/с 45,45 кбит/с 93,75 кбит/с 187,5 кбит/с 500 кбит/с 1,5 Мбит/с 3 Мбит/с 6 Мбит/с 12 Мбит/с 14
Схема приемо-передающей аппаратуры ВОЛС выглядит следующим образом: 14
Преимущества: 14
• Независимо от скорости передачи, достигаются большие расстояния между двумя терминалами передачи данных (ТПД) (расстояния между двумя модулями OLM достигают до 15 км) 14
• Узлы и среда передачи данных электрически развязаны между собой 14
• При соединении компонентов, имеющих разные потенциалы относительно земли, отсутствуют токи экрана 14
• Отсутствие электромагнитных помех 14
• Не требуются дополнительные средства молниезащиты 14
• Простота прокладки волоконно-оптических кабелей 14
• Высокая надёжность ЛВС благодаря использованию кольцевой топологии 15
• Чрезвычайно простая техника подключения при использовании пластиковых волоконно- оптических кабелей на коротких дистанциях. 15
Ограничения: 15
• Общее время передачи пакета увеличено по сравнению с сетями на витой паре 15
• Для монтажа стеклянных волоконно-оптических кабелей к штекерам требуется специальный опыт и инструменты 15
• Отсутствие питания в точках сочленения (в приспособлениях для подключения узлов, в OLM, или в OBT) приводит к прерыванию передачи сигнала 15
3. КАНАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ PROFIBUS DP 16
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 24