Промышленная сеть PROFIBUS DP
Характеристики PROFIBUS
- Соответствие требованиям европейских норм EN 50170 и международного стандарта IEC 61158-3 Ed2.
- Удобство, гибкость, надежность, высокая степень защиты данных.
- Открытая архитектура: возможность подключения к сети оборудования других фирм-производителей.
Для передачи данных через PROFIBUS могут использоваться протоколы следующих профилей:
- PROFIBUS FMS (Fieldbus Message Specification - спецификация сообщений полевого уровня).
- PROFIBUS PA (ProcessAutomation - автоматизация процессов).
- PROFIBUS DP (Distributed I/O stations - протокол скоростного обмена данными с периферийным оборудованием систем распределенного ввода-вывода).
Все профили протоколов могут использоваться совместно в рамках одной сети с передачей данных через один и тот же кабель.
Протокол PROFIBUS FMS
Протокол PROFIBUS FMS используется для решения универсальных коммуникационных задач на полевом уровне. Он позволяет выполнять обмен данными между интеллектуальными сетевыми станциями (программируемыми контроллерами, компьютерами и т.д.).
Протокол PROFIBUS DP
Протокол PROFIBUS DP ориентирован на обслуживание систем распределенного ввода-вывода. Он обеспечивает скоростной циклический обмен небольшими объемами данных между ведущим и ведомыми сетевыми устройствами.
Протокол PROFIBUS PA
Протокол PROFIBUS PA отвечает требованиям международного стандарта IEC 1158-2 и позволяет расширять области применения сети PROFIBUS DP на зоны повышенной опасности (Ех-зоны).
Благодаря
- наличию множества сервисных функций, обеспечивающих передачу сообщений по сети PROFIBUS и
- высокой скорости передачи данных
время цикла шины становится пренебрежительно малым.
Основными преимуществами сети PROFIBUS являются:
- Высокий коэффициент готовности.
- Обеспечение целостности данных.
- Стандартная структура сообщений.
- Возможность свободного подключения и отключения сетевых узлов во время работы сети.
Характеристики PROFIBUS DP
- Соответствие требованиям европейских норм EN 50170 и международного стандарта IEC 61158-3 Ed2.
- Наличие электрических (RS 485), оптических, инфракрасных и других каналов связи.
- До 125 узлов на сеть, до 32 узлов на сегмент.
- Управление доступом к сети: метод эстафетной передачи данных между ведущими сетевыми узлами с использованием механизма ведущий-ведомый на нижнем уровне.
- Скорость передачи данных 9.6/ 19.2/ 93.75/ 187.5/ 500 Кбит/с, а также 1.5/ 3/ 6/ 12 Мбит/с.
- Широкий спектр сетевых компонентов для конфигурирования сети.
- Широкий спектр возможных областей применения сети.
- Дистанционное программирование через сеть.
- Простота расширения системы по мере развития производства.
- Автоматическое определение скорости передачи данных в сети, автоматическая настройка на эту скорость.
- Открытая система, позволяющая использовать в своем составе оборудование других фирм-производителей. Конфигурирование с помощью GSD файлов.
- Простая и ясная архитектура. Конфигурация, полностью ориентированная на технологические нужды.
- Непосредственный обмен данными между ведомыми устройствами.
- Поддержка изохронного режима (режима тактовой синхронизации) с синхронизацией циклов выполнения программы контроллера, циклов обмена данными через сеть, и внутренних циклов ведомых DP станций.
|
Максимальная длина электрических (RS 485) каналов связи |
|||||
|---|---|---|---|---|---|
|
Скорость передачи данных, Кбит/с |
9.6 |
19.2 |
93.75 |
187.5 |
500 |
|
Длина одного сегмента, м |
1000 |
1000 |
1000 |
1000 |
400 |
|
Длина сети из 10 сегментов, м |
10000 |
10000 |
10000 |
10000 |
4000 |
|
Скорость передачи данных, Мбит/с |
1.5 |
3 |
6 |
12 |
|
|
Длина одного сегмента, м |
200 |
100 |
100 |
100 |
|
|
Длина сети из 10 сегментов, м |
2000 |
1000 |
1000 |
1000 |
|
|
Максимальная длина оптических каналов связи |
|||
|---|---|---|---|
|
Тип кабеля |
Пластиковый |
PCF |
Стеклянный |
|
Скорость передачи данных, Кбит/с |
9.6 ... 1500 и 12000 |
9.6 ... 1500 и 12000 |
9.6 ... 12000 |
|
Максимальное расстояние между соседними сетевыми узлами |
50 |
300 |
2850 (62.5/125 мкн, 3.5 ДБ/км) |
Сетевые узлы
Активные станции (ведущие DP устройства)
- Программируемые контроллеры S7-300, S7-400, C7 с интерфейсом PROFIBUS DP.
- Программируемые контроллеры S5-115U/H, S5-135U, S5-155U/H, S5-95U/DP с интерфейсом ведущего устройства PROFIBUS DP.
- Программируемые контроллеры производства других фирм с интерфейсом ведущего устройства PROFIBUS DP.
- Приборы человеко-машинного интерфейса.
- Программаторы и промышленные компьютеры SIMATIC.
- Контроллеры систем числового программного управления SINUMERIK.
- Системы автоматического регулирования SIMADYN.
- Прочие ведущие DP устройства производства SIEMENS и других фирм.
Пассивные станции (ведомые DP устройства)
- Станции систем распределенного ввода-вывода ЕТ 200.
- Программируемые контроллеры S7-200, S7-300 и S7-400 (с операционной системой от V3).
- Программируемые контроллеры S5-115U/135U/155U с интерфейсным модулем IM 308-C.
- Программируемый контроллер S5-95U/DP с встроенным интерфейсом ведомого устройства (до 1.5 Мбит/с).
- Модулисвязи DP/AS-Interface Link, DP/DP Link, DP/PA Link.
- Измерительные преобразователи SITRANS, подключаемые через сеть PROFIBUS PA.
- Преобразователи частоты MICROMASTER, SINAMICS, MASTERDRIVES, SIMOREG, SIMOVERT.
- Другие приборы и изделия других фирм-производителей: преобразователи частоты, задвижки, регуляторы и блоки управления и т.д.
Интерфейсные модули и программное обеспечение
В следующей таблице приведен перечень интерфейсных модулей и коммуникационных процессоров, которые позволяют производить подключение оборудования к сети PROFIBUS DP.
|
Система автоматизации |
Интерфейсный модуль PROFIBUS DP |
Программное обеспечение |
|---|---|---|
|
S7-300 |
Встроенный интерфейс центрального процессора или СР 342-5 |
Включено в STEP 7 |
|
S7-400 |
Встроенный интерфейс центрального процессора, CP 443-5 или IM 467 |
Включено в STEP 7 |
|
M7-300 |
Интерфейсный модуль IF 964-DP |
Включено в STEP 7 |
|
M7-400 |
Интерфейсный модуль IF 964-DP |
Включено в STEP 7 |
|
S5-95U/DP-Master |
Встроенный интерфейс |
COM PROFIBUS |
|
S5-115U/H |
Интерфейсный модуль IM 308-C |
COM PROFIBUS |
|
S5-135U |
Интерфейсный модуль IM 308-C |
COM PROFIBUS |
|
S5-155U/H |
Интерфейсный модуль IM 308-C |
COM PROFIBUS |
|
505 |
SIMATIC 505-FIM |
TISOFT |