Промышленная сеть profibus

Протокол PROFIBUS способен применятся для различных задач промышленной связи, а именно: обмен сообщениями со средней скоростью, быстрый обмен короткими сообщениями с использованием упрощенного протокола обмена, например с датчиками и исполнительными механизмами, а так же решения задач связи для взрывоопасных производств.

PROFIBUS (Process Field Bus) это открытая промышленная сеть полевого уровня, отвечающая требованиям международных стандартов IEC 61158, предназначенная для построения систем распределенного ввода-вывода, а так же организации обмена данными между системами автоматизации.

Стандарты IEC-61158 определяют характеристики каналов связи, методы доступа к сети, протоколы передачи данных и требования к интерфейсам, в соответствии с требованиями этих стандартов в сети PROFIBUS поддерживаются три протокола передачи данных:

1. PROFIBUS – FMS разработана для связи контроллера и интеллектуальных устройств в многомастерном режиме, основное его назначение, это передача больших объемов данных.

2. PROFIBUS –DP, решает задачи управления в реальном масштабе времени с обеспечением скоростного обмена данными, с устройствами децентрализованной периферии, такими как станции ввода-вывода, датчики, исполнительные устройства и тому подобное оборудование. Так например для передачи 512 байт данных распределенных по 32 станциям требуется 6 миллисекунд.

3. PROFIBUS – PA, используется в устройствах работающих во взрывоопасных производствах для решения задач автоматизации, непрерывных технологических процессов и обмена данными с периферийными устройствами.

Распределенная система может состоять из устройств реализующих все три стандарта, но PA устройства не обходимо подключать через специальные устройства связи.

Каналы связи и топология сети profibus

Для обмена данными в сети PROFIBUS используются каналы связи и топологии следующих видов:

1. Электрические каналы связи RS485, выполненные двухжильными экранированными кабелями, сетевые узлы подключаются через сетевые терминалы и штекеры, сегменты сети объединяются через повторители, протяженность сети зависит от скорости передачи данных и может достигать полутора километров без повторителей, либо 10 км. с повторителями, обеспечивается возможность, построения линейных и древовидных сетевых структур. На концах сегментов должны устанавливаться терминальные устройства.

2. Оптические каналы связи на основе пластиковых PCF или стеклянных оптоволоконных кабелей. Обеспечивается поддержка линейных, звездообразных и кольцевых топологий сети, объединение отдельных сегментов производится с помощью модулей OLM (optical link module) or OBT (optical bus terminal). Протяженность сети может достигать 100 км. к одному сегменту сети допускается подключать до 32 сетевых приборов, а общее количество может достигать 126, скорость передачи в сети может устанавливаться равной от 9,6 кб\с до 12 мегабит в секунду.

К сети PROFIBUS могут быть подключены:

1. контроллеры

2. персональные и промышленные компьютеры

3. Приборы и системы человеко-машинного интерфейса

4. Станции систем распределенного ввода вывода

5. Датчики и исполнительные устройства

6. Частотные преобразователи

7. Другие устройства оснащенные интерфейсом PROFIBUS