临汾地区西门子PLC总代理商

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PROFIBUS的优点在于具有的EN50170作保证，并经实际应用验证具有普遍性。目前已广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等领域。PROFIBUS由3个兼容部分组成，即PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery，分布I/O）、PROFIBUS-PA（Process Automation，现场总线信息规范）和PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification，自动化）。

PROFIBUS-DP是一种高速、低成本通信，专门用于设备级控制与分散式I/O的通信。使用PROFIBUS-DP可取代24V DC或4~20mA传输。PORFIBUS-PA专为自动化设计，可使传感器和执行机构连在一根总线上，并有本质规范。PROFIBUS-FMS用于车间级监控网络，是一个令牌结构的实时多主网络。

1．PROFIBUS的协议结构

PROFIBUS协议结构是根据ISO7498，以OSI作为参考模型的。PROFIBUS-DP定义了第1、2层和用户接口。*3到7层未加描述。用户接口规定了用户及以及不同设备可调用的应用功能，并详细说明了各种不同PROFIBUS-DP设备的设备行为。PROFIBUS-FMS定义了第1、2、7层，应用层包括现场总线信息规范（FMS）和低层接口（LLI）。FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强的通信服务；LLI协调不同的通信关系并提供不依赖设备的*2层访问接口。PROFIBUS-PA的数据传输采用扩展的PROFIBUS-DP协议。另外，PA还描述了现场设备行为的PA行规。根据IEC1157-2，PA的传输技术可确保其本质性，而且可通过总线给现场设备供电。使用连接器可在DP上扩展PA网络。

2．PROFIBUS的传输技术

PROFIBUS提供了三种数据传输型式：RS-485传输、IEC1157-2传输和光纤传输。

（1) RS-485传输技术

RS-485传输是PROFIBUS常用的一种传输技术，通常称之为H2。RS-485传输技术用于PROFIBUS-DP与PROFIBUS-FMS。

RS-485传输技术基本特征是：网络拓扑为线性总线，两端有有源的总线终端电阻；传输速率为9.6kbps~12Mbps；介质为屏蔽双电缆，也可取消屏蔽，取决于条件；不带中继时每分段可连接32个站，带中继时可多到127个站。

RS-485传输设备安装要点：全部设备均与总线连接；每个分段上多可接32个站（主站或从站）；每段的头和尾各有一个总线终端电阻，确保操作运行不发生误差；两个总线终端电阻必须一直有电源；当分段站**过32个时，必须使用中继器用以连接各总线段，串联的中继器一般不**过4个；传输速率可选用9.6kbps~12Mbps，一旦设备投入运行，全部设备均需选用同一传输速率。电缆长度取决于传输速率。

采用RS-485传输技术的PROFIBUS网络使用9针D型插头。当连接各站时，应确保数据线不要拧，在高电磁发射下运行应使用带屏蔽的电缆，屏蔽可电磁兼容性（EMC）。如用屏蔽编织线和屏蔽箔，应在两端与保护接地连接，并通过尽可能的大面积屏蔽接线来复盖，以保持良好的传导性。

（2）IEC1157-2传输技术

IEC1l57-2的传输技术用于PROFIBUS-PA，能化工和石油化工业的要求。它可保持其本质性，并通过总线对现场设备供电。IEC1157-2是一种位同步协议，可进行无电流的连续传输，通常称为H1。

（3）光纤传输技术

PROFIBUS在电磁很大的下应用时，可使用光纤导体，以高速传输的距离。可使用两种光纤导体：一种是价格低廉的塑料纤维导体，供距离小于50m情况下使用；另一种是玻璃纤维导体，供距离小于1km情况下使用。许多厂商提供**总线插头可将RS-485转换成光纤导体或将光纤导体转换成RS-485。

3. PROFIBUS总线存取控制技术

PROFIBUS-DP、FMS、PA均采用一样的总线存取控制技术，它是通过OSI参考模型*2层（数据链路层）来实现的，它包括保证数据可靠性技术及传输协议和报文处理。在PROFIBUS中，*2层称之为现场总线数据链路层（FDL，Fieldbus Data link）。介质存取控制（M A C，   Medium Access Control）具体控制数据传输的程序，MAC必须确保在任何一个时刻只有一个站点发送数据。PROFIBUS协议的设计要介质存取控制的两个基本要求：

1）在复杂的自动化（主站）间的通信，必须保证在确切限定的时间间隔中，任何一个站点要有足够的时间来完成通信任务。

2）在复杂的程序控制器和简单的I/O设备（从站）间通信，应尽可能快速又简单地完成数据的实时传输。

因此PROFIBUS主站之间采用令牌传送，主站与从站之间采用主从。令牌传递程序保证每个主站在一个确切规定的时间内总线存取权（令牌），令牌在所有主站中循环一周的长时间是事先规定的。在PROFIBUS中，令牌传递仅在各主站之间进行。主站总线存取令牌时可依照主-从通信关系表与所有从站通信，向从站发送或读取信息，也可依照主-主通信关系表与所有主站通信。所以可能有3种配置：纯主-从、纯主-主和混合。

在总线初建时，主站介质存取控制MAC的任务是制定总线上的站点分配并建立逻辑环。在总线运行期间，断电或损坏的主站必须从环中排除，新上电的主站必须加入逻辑环。

*2层的另一重要工作任务是保证数据的高度完整性。PROFIBUS在*2层按照非连接的操作，除提供点对点逻辑数据传输外，还提供多点通信，包括广播和选择广播功能。

4．PROFIBUS-DP基本功能

PROFIBUS-DP用于现场设备级的高速数据传送，主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站（PLC）程序循环时间短。除周期性用户数据传输外，PROFIBUS-DP还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态、诊断和处理。

（1）PROFIBUS-DP基本特征

采用RS-485双线、双线电缆或光缆传输，传输速率从9.6kbps到12Mbps。各主站间令牌传递，主站与从站间为主-从传送。支持单主或多主，总线上多站点（主-从设备）数为126。采用点对点（用户数据传送）或广播（控制指令）通信。循环主-从用户数据传送和非循环主-主数据传送。控制指令允许输入和输出同步。同步为输出同步；锁定为输入同步。

DP主站和DP从站间的循环用户有数据传送。各DP从站的动态和可。DP从站组态的检查。强大的诊断功能，诊断信息。输人或输出的同步。通过总线给DP从站赋予地址。通过总线对DP主站（DPM1）进行配置，每DP从站的输入和输出数据为246字节。    所有信息的传输按海明距离HD=4进行。DP从站带看门狗定时器（Watchdog Timer）。对DP从站的输入/输出进行存取保护。DP主站上带可变定时器的用户数据传送。

每个PROFIBUS-DP包括3种类型设备：类DP主站（DPM1）、第二类DP主站（DPM2）和DP从站。DPM1是是控制器，它在预定的周期内与分散的站（如DP从站）交换信息。典型的DPM1如PLC、PC等；DPM2是编程器、组态设备或操作面板，在DP组态操作时使用，完成操作和目的；DP从站是进行输入和输出信息采集和发送的设备，是带二进制值或模拟量输入输出的I/O设备、驱动器、阀门等。

经过扩展的PROFIBUS-DP诊断能对故障进行快速定位。诊断信息在总线上传输并由主站采集。诊断信息分3级：本站诊断操作，即本站设备的一般操作状态，如温度过高、压力过低；模块诊断操作，即一个站点的某具体I/O模块故障；通道诊断操作，即一个单独输人/输出位的故障。

（2）PROFIBUS-DP允许构成单主站或多主站

在同一总线上多可连接126个站点。配置的描述包括：站数、站地址、输入/输出地址、输入/输出数据格式、诊断信息格式及所使用的总线参数。

PROFIBUS-DP单主站中，在总线运行阶段，只有一个活动主站。如图1所示为PROFIBUS-DP单主站，PLC作为主站。

PLC
图1   PROFIBUS-DP单主站

PROFIBUS-DP多主站中总线上连有多个主站。总线上的主站与各自从站构成相互的子。如图2所示，任何一个主站均可读取DP从站的输入／输出映像，但只有一个DP主站允许对DP从站写入数据。

PLC
图2  PROFIBUS－DP多主站

（3）PROFIBUS-DP行为

PROFIBUS-DP行为主要取决于DPM1的操作状态，这些状态由本地或总线的配置设备所控制，主要有运行、和停止3种状态。在运行状态下，DPM1处于输入和输出数据的循环传输，DPM1从DP从站读取输入信息并向DP从站写入输出信息；在状态下，DPM1读取  DP从站的输入信息并使输出信息保持在故障状态；在停止状态下，DPM1和DP从站之间没有数据传输。

DPM1设备在一个预先设定的时间间隔内，以有选择的广播将其本地状态周期性地发送到每一个有关的DP从站。如果在DPM1的数据传输阶段中发生错误，DPM1将所有相关的DP从站的输出数据立即转入状态，而DP从站将不再发送用户数据。在此之后，DPM1转入状态。
西门子DP电缆总代理商
产品介绍：
用于不同应用区域的不同类型（例如，地下电缆、拖曳电缆、危险区域（Zone 1 和 Zone 2））
双层屏蔽，抗性能好
阻燃总线连接电缆（不含卤素）。
由于电缆上印有以米表示的长度标记，因此易于确定长度
UL 认证
优点：由于特殊的总线电缆，有很广的应用范围。
由于使用了双层屏蔽电缆和集成式接地技术，网络具有抗功能。
采用 FastConnect （快速连接） 电缆，连接器连接简单又快速，从而节省了时间。
产品中不含硅硐，因此特别适用于汽车工业 （如上釉线）
应用领域：
为了构建 PROFIBUS DP 网络，提供有不同类型的电缆，可不同类型应用的要求。一般地，应该使用所列出的电缆。有关网络组态的详细信息，请参见 PROFIBUS 网络手册。
UL 认证
用于网络电缆的 UL 列表（）对于美国和加拿大市场尤为必需。根据电缆敷设在建筑物中位置来决定适当的认证要求。这适用所有电缆，这些电缆从一个机器敷设到一远程控制柜，位于电缆架上并保护着建筑物。通过 UL 认证的电缆在其名称后面附加字母“GP”（通用）。 
Ex认证
用于本质 PROFIBUS DP 应用的电缆在其名称后面附加字母“IS”（本质安
西门子PROFIBUS-DP总线电缆6XV1830-0EH10其它介绍：
1．借助于其双屏蔽层，尤其适用于安装在易受电磁的工业中
2．通过总线终端的接地触点的外包层，可实现接地的连续性
3．按米销售
4．当连接各站时，应确保数据线不要拧，在高电磁发射（如汽车制造业）下运行应使用带屛蔽的电缆，屏蔽可电磁兼容性（EMC）。
5．如用屏蔽编织线和屏蔽箔，应在两端与保护接地连接，并通过尽可能的大面积屏蔽接线来复盖，以保持良好的传导性。另外建议数据线必须与高压线隔离。
6．**过500Kbit/s的数据传输速率时应避免使用短截线段，应使用市场上现有的插头可使数据输入和输出电缆直接与插头连接，而且总线插头可在任何时候接通或断开而并不中断其它站的数据通信。

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