Profibus protokolleri ve Data Transmission Yöntemlerine Kapsamlı Bir Kılavuz
Giriş Giriş Giriş
[FONT:0]Profibus[[Döneticileri) , dünya çapında sayısız üretim ve süreç kontrol sistemlerinin omurgası haline geldi. Bu kapsamlı kılavuz, IEC 61158 ve IEC 61784 tarafından tanımlanan, 80'lerin sonlarında Siemens, Profibus dahil olmak üzere Alman üreticilerinin bir konsorsiyumu ile girişleri, bu temel sensörlerin arka kemiği haline geldi, diğer iletişim sistemlerini ve diğer temel sensörlerin korunması, diğer dinamikleri keşfetmelerini sağlıyor.
Profibus protokollerine genel bakış
Profibus tek bir protokol değil, üç farklı çeşidin bir ailesi, her biri belirli performans ve çevresel gereksinimlerine uygun olarak, ortak bir temel paylaşıyorlar, hız, fiziksel katman ve iletişim hizmetleri her birinin en iyi uygulandığı yerde dikiliyor.
Profibus DP – Şehir merkezileştirilmiş Peripherals
DÖRT:0)Profibus DP), en yaygın değişkendir, merkezi olmayan I/O cihazlarla yüksek hızda 1200 metre uzunluğundaki yüksek çözünürlükte (Mbps) ile yapılan yüksek çözünürlükte bir kontrol hattında çalışır ve basit bir yüksek çözünürlükte otomatik olarak yapılır.Profibus DP, RS-485 fiziksel bir katmanda çalışır ve 9.6 veya hareket kontrol kontrol kontrol kontrol kontrol cihazı ile sabit bir şekilde yapılır.
Profibus PA – Süreç Otomasyonu
[FONT=0)Profibus PA[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜŞÜNÜ
Profibus FMS – Fieldbus Mesaj Özellikler
[FONT=0]Profibus FMS[Dönetici:0) DP'den daha önce geliştirildi ve daha esnek veri değişiminin ihtiyaç duyduğu daha zengin iletişim hizmetleri sundu. ancak FMS daha yavaş (maksimum 500 kbps) ve yüksek olan DP ve daha sonra Endüstriyel Ethernet çözümlerinin lehine düşüşe yol açtı.
Profinet – Ethernet Evolution
Profibus protokolü değil, hareket kontrolü için yüksek veri oranları (100 Mbps ve ötesinde), Profibus mühendislik araçları ile uyumluluk yaparken Ethernet teknolojisini kullanan mantıksal bir hale getirilmiş durumda.Profinet[[Döneticiler için Ethernet teknolojisi kullanır).Profinet[Döneticileri ile uyumlu hale getirirler.Profinet, Profibus mühendisliği araçlarıyla uyumlulukla ilgili olarak, herhangi bir kılavuzda tartışmak için ilgili olarak ilgili olarak bunu yapmak.
Profibus'ta veri transmisyon yöntemleri
Profibus'un fiziksel tabakası DP ve PA arasında farklılık gösterir, ancak her ikisi de elektriksel olarak gürültülü endüstriyel ortamlarda güvenilir bir operasyon için tasarlanmıştır. İletim ortamı seçimi doğrudan ağ uzunluğu, düğüm sayısı ve müdahaleye bağışıklığı etkiler.
RS-485 Signal Diferansiyeling (Profibus DP)
Yaklaşık tüm Profibus DP ağlarını kullanır:0)RS-485 Eksileyici bir çift kablo üzerinde (genellikle A, 150 ohms olmadan segmente bağlı olarak, veri iki tel arasında (A ve B) ile iletilir.Bu, iki tel arasında mükemmel bir ortak noktalı iletişim kurma işlemine son vermelidir.Gruplar sinyal yansımalarını önlemek için 150-dakırıklamalar ile son derece kontrol edilir. 32 istasyonlar için yüksek çözünürlükte kontrol edilir.
MBP (Manchester Bus Powered) için Profibus PA
Profibus PA, Manchester kodlamasını (her bir süre ortasında) kullanıyor ve saha cihazlarının kullandığı DC gerilimi üzerinde dava ediliyor.The data rate is correct atput but allows reliable communication over long cable run (up to 1900 metres per segment in non-hazard fields) ve süperiposed on a DC gerilimi.The data rate is correct at 31.25 kbps, which limits through the reliable communication over long cable run (up to 1900 metres per segment in non-hazardic security) ve her bir cihazda kontrole bağlı olarak 10 MB-15-Arsada, kontrol edilebilir.
Optik Fiber Transfüzyon
Aşırı elektromanyetik müdahale ile ortamlarda (örneğin, standart transceivers (genellikle ayrı optik bağlantı modülü ile) veya galvanic izolasyonun gerekli olduğu yerlerde, [s:0) optik fiber) bakırın yerini alabilir.Proibus DP, fiber optik bağlantıları standart transceivers (genellikle ayrı bir optik bağlantı modülü ile birlikte destekler) Fiber, EMI'ye tam bağışıklık sağlar.
Network Topologys and Cabling
Profibus DP ve PA her iki durumda da bir de AŞD:0) lineer otobüs topoloji) her sondaki enderlere karşı direnicilere karşı (örneğin, Stubs ve stared topolojiler genellikle önerilen değildir, çünkü yansımalara ve sinyal bozulmasına neden olur. ancak, tekrarlayıcıların ve aktif çiftlerin, ağaç veya yıldız yapıları fark edilebilir, özellikle PA ağlarında. Cabling sert kılavuzları takip etmelidir: DP için, kalkanlanmış çiftleri kullanın (Belce 3079A veya eşdeğer); PA için özel bir iki kablo kullanır.
İletişim Modelleri ve Protokolü Katmanlar
Bir Profibus ağı üzerinde birbirleriyle nasıl iletişim mimarisine bir göz atın, hangi rolleri, erişim kontrolü ve mevcut hizmetleri tanımlayan bir iletişim mimarisine bakın.
Master-Slave Architecture (DP ve PA)
Profibus DP (ve uzatma PA) iletişim kesinlikle [[Dönetici:0)master-slave[Dönetici 1 master, tipik olarak bir PLC veya DCS kontrolörü) tüm verileri kölelere başlatır (örneğin, I/O modüllere, sürücülere) ve onlara bir çevrimsel modada giriş verilerinin gönderilmesini talep eder.
Multi-Master Networks için Hediye Geçmek
Profibus FMS ve bazı DP ağları (neden olsa da) esnek bir akran iletişimi sağlar, ancak karmaşıklık ve yüksek hızlı kontrol için birden fazla ustayı desteklemesi için neden saf usta-slave DP tercih edilir.
Profibus Protokolü Stack
Profibus 1, 2 ve 7 OSI modeli.ETHFLT:0)Layer 1 (Physical)) RS-485 veya MBP olarak tanımlanıyor. [Data Link))[Düzme veya master-slave anket)[değiştirme)[değiştir | kaynağı değiştir)
Yapın ve Komisyoning
Bir çalışan Profibus ağı kurmak, donanım, yazılım ve dokümantasyon konusunda dikkatli bir planlama gerektirir. Aşağıdaki adımlar düzgün bir entegrasyon sağlar.
GSD Files and Device Entegrasyon
Her Profibus cihazı bir [[FOD (General Station Description) dosyası ile gelir (CII metni dosyası), yeteneklerini tanımlayan bir ASCII metni dosyası, I/O veri uzunluğu, tanı ve üreticiye özgü parametreler.SIDD (General Station Description) dosyası, cihazı otomatik olarak oluşturmak için otomatik olarak sürüm oluşturmalı. Bu standart yaklaşım, farklı satıcılar arasındaki cihazlar arasındaki farkları sağlar.
Adres ve Baud Rate Ayarlar
Her Profibus node'nin benzersiz bir istasyon adresi (0-126) olması gerekir. Adresler genellikle DIP anahtarları, döner knobs veya yazılımlar aracılığıyla ayarlanır; 0 kişi için üst düzeye ayrılır ve 1-126'e köleler için adresler. Üstteki tüm köle adreslerini ve konfigürasyonlarını bilmelidir.
Bus Tesih ve Sorun Gider
ProperFLT:0)bus sonlandırma[Dönetici: 0) kritiktir. Terted direniciler (150 ohms) sadece otobüslerin iki fiziksel ucunda, herhangi bir orta cihazda değil, birçok cihaz, bir geçişle aktif hale getirilebilir. Ortak sorun giderme araçlarına karşı yapılan baskılar çok fazla mesafeyi içerir (doğru engelleyici ve sonlandırmak için kontrol), ProfiTrace veya oscilloskop gibi bir Profibus.
Profibus'un avantajları ve sınırları
[FONT=0)[[FONT=0)
- [FONT:0)Proven güvenilirlik[[[Dönetici:0)[[Dönetici:0))
- [FONT:0)Deterministic behavior[[Dönetici: 1 ) – Gerçek zamanlı kontrol için zaman döngüsü süreleri garanti edilir.
- [[0)Wide cihazı desteği[DD#0)[D][D dosyaları aracılığıyla garanti edilen yüzlerce satıcıdan binlerce ürün.
- [FONT:0)Robust fiziksel katman[[DÜT:1) – RS-485 ve MBP mükemmel gürültü bağışıklığı ve uzun mesafeler sunuyor.
- [FONT:0]Intrinsic security) – Profibus PA, süreç endüstrileri için kritik olan bölgeleri destekliyor.
- [FONT:0]Simple Kablo[[Dönlümler) – İki kablo otobüsü (aynı tellerde PA için güçle) taksi maliyetleri azaltır.
[FONT:0][Dönemliler[Dönler: 1)
- [FONT=0)Speed tavan[DÜT:1) - 12 Mbps modern Ethernet tabanlı sistemler için bir maç değildir (100 Mbps+).
- [FONT:0) Ağ büyüklüğü[DÜT:1) - En yüksek hızlarda en fazla 126 düğüm ( Tekrarlayıcılar ile) ve sınırlı kablo uzunluğu.
- [FONT:0) Tek master sınırlaması[[Dönetici: 1), DP ağları genellikle bir ustaya sahiptir; multi-master karmaşıktır.
- [FONT:0)Dört ekosistemi[Dönetici: 1) Yeni yüklemeler giderek Profinet veya EtherNet/IP'i tercih eder.
- [FONT=0) Standart web/IT entegrasyonu[[Dönetici: 1) Yüksek seviyeli sistemlere bağlanmak için ağ geçidi gerekir.
Endüstride Uygulamaları
Profibus birçok sektörde bir işhoru olmaya devam ediyor, genellikle göç projelerinde yeni teknolojilerle işbirliği yapıyor.
- [FONT:0]Automotive Manufacturing[[DÜT:1] – Profibus DP, kaynak robotları, konveyör sistemleri ve 10 ms altındaki döngülerin gerekli olduğu hatları kontrol eder.
- [FONT:0)Process endüstrileri [DÜDÜT:1] - Profibus PA, vericiler için standart, kimyasal bitkiler ve su tedavisi, eylemciler ve tehlikeli alanlardaki valf pozisyonlayıcıları.
- [FONT:0)Malzeme ve lojistik[Dönetici: 1) Depolar ve dağıtım merkezleri, barkod okuyucuları, sorters ve konveyör sürücüleri için Profibus DP'yı kullanır.
- [FONT:0) Otomasyonu [DÜT:1) inşa etmek - Bazı büyük HVAC sistemleri hala soğuk kontrol ve hava kullanımı için Profibusa güveniyor.
- [FONT:0)Enerji yönetimi[DÜT:1) - Rüzgar türbinleri ve alt istasyonlar genellikle izleme ve kontrol için Profibus kullanıyor.
Yeni teknolojiler zemin kazanıyor olsa da, Profibus'un kurucu üssü muazzam. Birçok tesis, Profibus ağı on yıllardır çalışmaya devam edecek ve bu protokollerin bakım ve yükseltme projeleri için değerli hale getirilmesine devam edecek.
Ayrıca okuma ve Kaynaklar
Detaylı teknik özellikler, standartlar ve sertifika bilgisi için aşağıdaki kaynakları ele alalım:
- [FONT:0)PROFIBUS & PRONET International (PI))[FONT][/TRNT)[FONT=0) ve ürün veritabanı ile ilgili resmi organizasyon.
- [0]Automation.com – Fieldbus Temelleri) – Profibus dahil alanbus teknolojilerinin genel bakışı.
- [FONT:0)Wikipedia - Profibus[Dönetici: 1) Genel tarih ve protokol detayları.
- [FONT:0]Siemens Industry Online Destek - Profibus Konsülasyonu Kılavuzları[Dönetici: 1) Kurulum ve sorun giderme için pratik ipuçları.
Profibus, hem fabrika hem de süreç otomasyonu için sağlam, çok yönlü bir alanbus olarak kendini kanıtlamıştır.Burada açıklanan protokolleri ve iletim yöntemleri ustalıkla, endüstriyel üretkenliği kullanmaya devam eden ağları tasarlayabilirsiniz.