Сеть Profibus (PROcess FIeld BUS)
- в 1987 для нем промышленности был разработан и внедрен (принят)стандарт DINE 19245 Profibus. В 1996 этот стандарт стал международной нормой EN50170
- архитектура протоколов Profibus ориентирована на уже установленные на национальные и международные нормы. Так, архитектура протоколов базируется на модели OSI
-Profibus DP применяет уровни 1 2, а также пользовательский интерфейс. Уровни с 3 по 7 не используется. Благодаря такой архитектуре достигается быстрая передача данных
- этот профиль Profibus оптимизирован для быстрого обмена данными специально для коммуникации между системами автоматизации и децентрализированной периферии на но нулевом уровне (уровне датчиков) (приборы, исполнительные механизмы)
Уровни Profibus
- физический уровень (Layer 1) для DP/FMS. В основной версии для экранированной витой пары уровню 1 Profibus соответствует симметричная передача данных по стандарту. EIA RS485 (обозначается и как Н2). Проводники шинных сегментов замкнуты с обеих сторон, скручены и экранированы.
Способ передачи
- для profibus назначен способ передачи RS 485, базирующийся на полудуплексной, асинхронной синхронизации
- данные передаются внутри 11-разрядного кадра в NRZ-коде (non return to zero)
значение сигнала (биты) не изменяются во время передачи сигнала
- ВТО время как передача бинарного значения 1 соответствует положит значению на проводнике R*D/T*D- P(received/transmit-data-p) , напротив, на проводнике R*D/T*D-N присутствует 0.
- состоянию покоя между отдельными телеграммами соответствует двоичный сигнал 1. При этом А – проводник соответствует R*D/T*D-N, а В – проводник - R*D/T*D- P.
Подключение
- в качестве стандарта для подключения участников к шине в нормах Profibus EN 50170 рекомендуется 9-ти штырьковый штекер, у каждого участника есть такой разъем с бухтовыми контактами, шинный кабель имеет разъем со штырьковыми контактами
| Вид | Pin | Название сигнала | обозначение |
| shield | Экран, например земля | |
| M24 | -24 В | ||
| R*D/T*D- P | Прием/передача данных (+) провод В | ||
| CNTR-P | Сигнал для управления направлением передачи (+) | ||
| DGND | данные | ||
| VP | Напряжение питания (+) | ||
| P24 | +24В | ||
| R*D/T*D-N | Прием/передача данных (-) провод А | ||
| CNTR-N | Сигнал для управления направлением передачи (-) |
Окончание шины
- шинные провода данных с обеих сторон замкнуты на согласованные нагрузки
- благодаря этим сопротивлениям и устанавливается безопасный потенциал покоя на проводах шины, когда участники не обмениваются сообщениями
- шинные нагрузки имеются почти во всех стандартных разъемах Profibus, и может быть активированы с помощью переключателей
Profibus с использованием оптоволокна
-в качестве среды передачи используется световоды со стеклянными или пластиковыми волокнами. В зависимости от используемого типа проводника длина связи может быть до 15 км при стеклянных световодах и да 80 м при пластиковых.
- благодаря ОВ внутри установки Profibus между участниками может быть достигнуто расстояние до 15 км
Возможные топологии
-технологически система Profibus состоит из нагруженной с 2-х сторон активной линии шинной структуры, которая означается как сегмент шина RS 485
- логическая топология – кольцо, физическая – в основном, шина
- к шинному сегменту по стандарту RS 485 можно подключить до 32 участников RS 485
-каждый подключенный к шине участник, master или slave, представляет собой токовую нагрузку
- если надо подключить к систему Profibus более 32 участников, то отдельно шинные сегменты, каждый макс с 32-мя участниками должен быть соединен друг с другом через повторитель
- при использовании ОВ-техники используется как линия, дерево, звезда, так и различные варианты кольцевой структуры