第7章 PROFIBUS 现场总线标准
关于PROFIbus总线
关于PROFIbus总线（１）三种PROFIBUS(DP．FMS．PA)均使用一致的总线存取协议。
该协议是通过OSI参考模型第二层（数据链路层）来实现的。
它包括了保证数据可靠性技术及传输协议和报文处理。
（２）在PROFIBUS中，第二层称之为现场总线数据链路层（Fieldbus Data Link - FDL）。
介质存取控制（Medium Access Control - MAC）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。
（３） PROFIBUS协议的设计要满足介质控制的两个基本要求：①．在复杂的自动化系统（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总线存取协议，主站之间采用令牌传送方式，主站与从站之间采用主从方式。
（４）令牌传递程序保证每个主站在一个确切规定的时间内得到总线存取权（令牌）。
在PROFIBUS中，令牌传递仅在各主站之间进行。
（５）主站得到总线存取令牌时可与从站通信。
每个主站均可向从站发送或读取信息。
因此，可能有以下三种系统配置：①．纯主－从系统②．纯主－主系统③．混合系统（６）以一个由３个主站．７个从站构成的PROFIBUS系统为例。
３个主站之间构成令牌逻辑环。
当某主站得到令牌报文后，该主站可在一定时间内执行主站工作。
在这段时间内，它可依照主－从通讯关系表与所有从站通信，也可依照主－主通讯关系表与所有主站通信。
（７）在总线系统初建时，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。
（８）第二层的另一重要工作任务是保证数据的可靠性。
PROFIBUS第二层的数据结构格式可保证数据的高度完整性。
（９）PROFIBUS在第二层按照非连接的模式操作，除提供点对点逻辑数据传输外，还提供多点通信，其中包括广播及选择广播功能。
Profibus_DP概述
应用层（第七层）及PROFIBUS行规
ISO/OSI参考模型的应用层提供用户需要的各种通信服务。 FMS使用LLI(Lower Layer Interface)实现连接的建立及监控。 S7是一种优化的协议，可以通过PROFIBUS实现编程监控等功能。 DP行规规定了相关应用的参数和行规的使用，使不同生产商的DP设 备使用相同的标准。 1: NC/RC行规 2: 编码器行规 3：传动行规 4：操作员控制和过程监控行规
11 0 1 0
通过示波器可以监控信号传输的状态
第四页，共47页。
PROFIBUS
数据传输时的信号形状 •如果电缆过长，则信号开始变圆滑
第五页，共47页。
PROFIBUS
PROFIBUS 电器接口需要注意的问题
1:PROFIBUS接头问题
大于1.5M时，避免连接站的电容性负载引起的导线反射，需要使用附加轴 向电感的总线接头。
PROFIBUS物理层支持光纤通信
第二页，共47页。
PROFIBUS总线段
5V
390Ohm
220Oh m
390Oh m
0V
……
5V
总线终端 电阻开关
390Oh m
220Oh m
390Oh m
连PROFIBUS电缆
0V
第三页，共47页。
PROFIBUS
数据传输时的信号形状
B导线
二进制信号
A导线
10
PROFIBUS(RS485)使用的是屏蔽双绞电缆，PROFIBUS的 第一层实现对称的数据传输，一个总线段的导线是屏蔽双 绞电缆，段的两端各有一个终端电阻。
传输速率： 9.6Kbit/sec~12Mbit/sec
DCS及现场总线技术 第7章
7.1 FROFIBUS总线
一、 FROFIBUS总线
PROFIBUS总线由三个兼容部分组成，即PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS和 PROFIBUS-PA，三个系列分别用于不同的场合，如图7-1所示: DIN 19245、EN 50170-2、IEC 61158
（2）PROFIBUS-PA设备行规： 行规保证不同厂商生产的设备具有相同的通信功能。
3. PROFIBUS-FMS
（1）PROFIBUS-FMS通信对象与对象字典 （2）PROFIBUS-FMS行规
五、PROFIBUS总线的应用设计
1.PROFIBUS控制系统的构成 1) 一类主站：PC、PLC或可做一类主站的控制器，由它们完成总线通信控制与管理 2) 二类主站：操作员工作站、编程器、操作员接口等，完成各站点的数据读写、系 统配置、故障诊断等。 3) 从站 可作为从站的设备
（1）RS 485传输技术的基本特征
•传输速率：9.6Kbit /s~12Mbit/ s。
•通信介质：屏蔽双绞电缆，也可取消屏蔽，取决于环境条件。
•网络拓扑：线性总线，两端配备有源的总线终端电阻。 •站点数：每分段32个站（不带中继器），可扩展到126个站（带中继器）。 •插头连接：9针D型插头。
（2）RS 485传输设备安装要点
图7-11 FF模型内部结构
2. 协议数据的构成与层次
用户应用
用户数据
FMS 总线报文规范 FMS协议控制 FAS 总线访问字层
用户数据编码 0至251 FMS协议数据 4至255 FAS协议数据 5至256 DLL协议数据 1 8至273 1 帧校验
4
FAS协议控制
DLL 数据链路层
现场总线标准
低压电器Ｃ２∞３№２）删炀Ｊ总线标准≤醺萤现场总线标准佟为明穆明林景波宋军波哈尔滨工业大学罗克韦尔自动化实验室（１５０００１）哈尔滨市计量捡定测试所（１５００３６）哈尔滨工业大学罗克韦尔自动化实验室（１５０００１）哈尔滨圣扬科技有限责任公司（１５００９０）摘要现场总线的标准化情况是倍受芰注的个问题．蜊释了心际电Ｉ蛋受会ＩＥｃ制定的现场总线国际标准ＩＦｃ６Ｊ１５８和ＩＥｃ６２０２６．介缁了旧际标准化绀织ｌｓ０制定的现场总线国际标准１ｓ０１１８９８和Ｉｓ０１１５１９。
对现场总线中国标准及地区与闰家标准也作了简介，以期为我国制定雨Ｊ完善现场总线标准、指导我囤企业开发现场总线产品等提供借搽。
叙词：现场总线国际标准中国标准地区与国家标准中圈分类号：ＴＰ３３６ＦｉｅｌｄｂｕｓＳｔａｎｄａｒｄⅢⅣＧ乳ｉｍｉ增。
眦Ｕ删愕２￡Ⅲ，ｉ昭“ＳＯⅣＧ，“ｎ幻３第一作者：佟为明，男，１９６４年牛，１９９９年十哈尔滨工业大学获博土学位，教授，博上生导师一研究方向：斜能电器与现场总线、电源与渚波抑制、数字式保护测控装拦和水磁电器。
ｌＲｏｃｋｗｅｌｌＡｕｔｏｍａｔｉ伽Ｌａｈ．，ＨａｒｂｉｎＩｎｓｔｉｔｕ把“’１１ｅｃｈｆｌｏｌｏｇｙ（１５０（）０１）２．ＨａｒｂｉｎＭｅｔｍｌｏｇｙ＆ＭｅａｓｕｒｅｍｅＴｌｔ【ｎｓｌｉＩｕｔｅ（１５００３６）３Ｈａｒｂｉｎｓｈｅ“ｇｙａ”ｇＴｅｃｌｌⅢ】ｌｏｇｙｃｏ．，Ｔ．Ｉｄ．（１５００９０））Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩＬａＪｌｆｏｃｌｌｓｔｈｅｈｅａｄｗａｖ０ｆｔ１１ｅＧｅｌｄｂｕｓｓｔａｎｄａｌｄｊｚａＬｎｍＴｈｅＩｎｔｅｍａＬｉⅢｌＨｌ矗ｅＩｄｂｉｌｓｓｔａｎｔｌａｒ【ｋＴＥＧ６１１５８ａｎ（】ｌＥＣ６２０２６ＩｈａｔｃｏⅡ吕ｌｉ¨】ｔｅｄｂｖ【ｌｌｅＩＥＣｗｅ化ｅｘＤｏｕｎｄｅｄｉｎｆｈｉｓａｒ【ｉｃｌｅＡｎｄｔｈｅｊｎｔｅｎｌａＬ儿Ｊ¨ａｌｎ刮ｄ１）ＬＩｓｓ【如ｄ日ｒ出ｌＳＯ儿８９８蜘ｄＩＳ０１１５１９ｔｌ】ａ【ｃ（ｍ洲ｒｕｆｅｄｂｖｔｈｅＩＳ０ｗｅ代ｍｔｒｏ（１ｕｃｅ｛１ｌｈｅ６ｅｌｄｂｕｓｓ【帅ｔ｛ａｒｄｓｉｎＣ｝ｌｉｎａｏｆｈｅｒａｌｅａ㈨ｄＰｏｕｎｔｒ；ｅｓｄｓｎｉｎ啪ｄｕｃｅｄＪｕｓｔｆｎｂｅｒｅｒｅｒ㈣㈣ｔｈｅｃｏｌｌｓ【ｉｔｕｌｌｎｇａｎｄｃｏｌｌｓｕｍｍａｔｍｇｔｈｅｎｅｌｄ—ｂｕｓｓｔａｎｄａｒｄｓａｎｄｃ（Ｊａ（，ｈｌｌｌｇｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐ㈣ｔｏｆ６ｅｌｄｂｕｓｐｍｄｕｃｔｓｉｎＣｈｊⅢＩＫｅｙｗｏｒｄｓ：蜘ｅｄｂｕｓｉｎｔｅｍａｔｉｏ岫Ｉ舳ｄａｒｄｃｌｌｉｎｅｓｅｓｔａｌｌｄａｒｄａ肿ａ锄ｄｃｏｕｎｔｒｙｓｔａｎｄａｒｄｌ引言现场总线是２０世纪８０年代开始发展起来的。
profibus现场总线论文
PROFIBUS现场总线摘要：现场总线技术是’" 20世纪"80年代兴起的一种集控制技术、仪表技术和计算机网络技术为一体的先进的工业控制技术。
这其中PROFIBUS现场总线是目前较为流行的五种现场总线中较为有仪表性的一种。
文中介绍了PROFIBUS现场总线的由来、构成、特性及其优点，展望了其未来的发展趋势。
1现场总线技术的产生早在20世纪80 年代中期，国外就提出了现场总线，但研究工作进展缓慢，且没有国际标准可以遵循。
直到1984 年，美国仪表协会（ISA）下属的标准与实施组工作中的ISA/SP50 开始制订现场总线的标准。
1985 年国际电工委员会决定由Proway Working group 负责现场总线体系结构与标准的研究工作。
1986 年德国开始制订过程现场总线（process field-bus）标准，简称PROFIBUS，由此拉开了现场总线标准制订和产品开发的序幕.2PROFIBUS的协议结构PROF IBUS协议结构是根据IS07498国际标准、以开放式系统互联网络作为参考模型的。
该模型共有7层.PROF IBUS - DP定义了第1、2层和用户接口, 3到7层未加描述,这种流体型结构确保了数据传输的快速和有效。
直接数据链路映像提供易于进入第2层的用户数据。
用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能,并详细说明了各种不同PROF IBUS - DP设备的设备行为。
PROF IBUS - FMS定义了1、2、7层,应用层包括现场总线信息规范和低层接口。
FMS包括了应用协议并向用户提供可广泛选用的强有力的通信服务。
LL I协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第2层访问接口。
第2层现场总线数据链路可完成总线访问控制和数据的可靠性[ 9 ]PROF IBUS - PA PA 的数据传输采用扩展的PROF IBUS - PA PA 的数据传输采用扩展的行为的PA 行规。
Profibus现场总线
• （6） RS－485传输技术的PROFIBUS网络最好使用 9针D型插头。 • （7） 当连接各站时，应确保数据线不要拧绞， 系统在高电磁发射环境（如汽车制造业）下运行 应使用带屏蔽的电缆,屏蔽可提高电磁兼容性（ EMC）。 • （8） 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。 • （9） 超过500K bit/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 连接可在任何时候接通或断开而并不中断其它站 的数据通信。
• • • • •
• • • •
④． 现场设备其作用如同无源的电流吸收装置。 ⑤． 在主总线的两端各有一个无源的终端器。 ⑥． 允许使用线型、树型和星型网络。 ⑦． 为提高可靠性，设计时可采用冗余的总线段。 ⑧． 为了调制的目的，假设每个部线站至少需用 10mA基本电流才能使设备启动。通信信号是由发送 设备将电流从±9mA调至基本电流的方法产生。 （4） IEC1158－2传输技术特性： ①． 数据传输：数字式、位同步、曼彻斯特编码。 ②． 传输速率：31.25K bit /s，电压式。 ③． 数据可靠性：前同步信号,采用起始和终止限定 符避免误差。
Profibu是一种国际化、开放式、不依赖于设 备生产商的现场总线标准。PROFIBUS传送速度 可在9.6kbit/s～12Mbit/s范围内选择，且当总 线系统启动时，所有连接到总线上的装置应该 被设成相同的速度。广泛适用于制造业自动化、 流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他领 域自动化。 • PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和 现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。 可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字 控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自 动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。
现场总线Profibus安装指导讲解
对于PROFIBUS站：
在每个站将PROFIBUS电缆屏蔽层与等电势连接系统相连。 如果使用了PROFIBUS连接器，则连接器就提供了连接屏蔽的措施。只 有正确的连接才能实现良好的屏蔽。
西安热工研究院
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TPRI
Profibus DP安装
直接接入PROFIBUS电缆的PROFIBUS站一般来说 都提供了接入等电势连接系统的手段。如果正确安 装了PROFIBUS 电缆，就不再需要额外的屏蔽连接了。
DP/PA Link
Repeater OLM Terminating Element
Generic Profibus DB Device DP/AS - i Link Fibre optic < 15 km
PROFIBUS PA 31.25 kbit/s
Actuators Motor protection
西安热工研究院
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TPRI
Profibus DP安装
PROFIBUS 电缆（屏蔽数据电缆）和其它电缆间的最小距离
间距
PROFIBUS 电缆
信号传输 PROFIBUS 等网络信号电缆 PC、编程设备、打印机 等的数字信号电缆 带屏蔽的模拟量输入、 输出信号电缆 供电 非屏蔽 屏蔽
无隔板或 非金属隔板 0mm
西安热工研究院
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TPRI
Profibus DP安装
接地和等电势连接
有效的接地和等电势连接对于PROFIBUS网络的抗干扰能力非常重要。 接地和连接主要是为了确保PROFIBUS功能的正确执行，而不是安全方 面因素。 电缆屏蔽层的良好接地可以减少电磁干扰。等电势连接确保了整个网 络各处接地点等电势，将避免接地电流流过PROFIBUS电缆的屏蔽层。 保护地从根本上说是为了保护人员不会触电。功能地为设备屏蔽提供 了稳定的0电压参考点。设备外壳和其它任何屏蔽应该接到功能地， 这样静电干扰将被传到地。 PROFIBUS功能地接地端子由右边的符号标识。
浅析profibus现场总线的应用
浅析profibus现场总线的应用计算机技术, 网络技术和数字通信技术的迅速发展引起了工业自动控制系统结构的巨大变化。
Profibus作为一种由智能化设备组成的计算机网络，近年来，凭借其独特的优势已成为自动控制领域研究的热点，应用于众多领域。
在我国冶金工艺中，profibus现场总线主要应用在炼焦配煤优化系统、焦炉加热计算机控制及管理系统、烧结过程智能控制管理系统、烧结终点判断与智能控制系统、炼铁优化专家系统、高炉人工智能系统中，通过对这些子系统的控制，确保了整个冶金工作的自动化流程的实现。
1Profibus现场总线简介随着自动化工业发展，总线分布式机械臂控制系统在工业生产得到了广泛的应用，随着机器人自动化程度的提高，控制技术逐步增大，在工业生产环节的机械臂操作需要多个机械臂的相互协调工作，操作之间的机械需要总线控制，采用机器人实现流水工作，可以有效解决生产精密设备的工作，总线控制技术在工业控制中得到广泛应用，网络通信与信息管理在机器人工业控制中得到了应用，将分散测控设备组合成变成网络节点，融合成总线通信网络，实现设备之间的有效沟通信息、完成自控工作的网络系统与控制系统，CAN总线分布式机械臂控制是一种有效的实时控制，串行通信网络，具有性能搞、可靠强、实时交互便利的特点，被广泛用于控制系统中机械设备之间的数据通信与自动化仪器控制，主要考虑将高速实时处理与分布式工业控制领域中的高可靠性相结合。
PR0FIBUS现场总线是以开放式系统互联网络作为参考模型，采用的是德国国家标准DIN19245和欧洲EN50170现场总线标准，定义了物理传输特性、总线取协议和应用功能的一种计算机网络系统，由PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、和PROFIBUS-FMS三个兼容部分组成。
Profibus-DP是一种高速低成本通信, 用于设备级控制系统与分散的I/O形式的通信；Profibus-PA是专为过程控制自动化设计的, 将传感器和执行机构接到一根总线上, 并具有本质安全规范，Profibus-FMS是具有令牌结构的监控网络、具有实时多主的特征。
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第3章
ProfiBus通讯技术 ProfiBus通讯技术
作为众多现场总线家族的成员之一，ProfiBus是在 作为众多现场总线家族的成员之一，ProfiBus是在 欧洲工业界得到最广泛应用的一个现场总线标准， 欧洲工业界得到最广泛应用的一个现场总线标准，也是 目前国际上通用的现场总线标准之一。ProfiBus是属于 目前国际上通用的现场总线标准之一。ProfiBus是属于 单元级、 现场级的SIMITAC网络， 适用于传输中、 SIMITAC网络 单元级 、 现场级的 SIMITAC 网络 ， 适用于传输中 、 小量 的数据。 的数据。其开放性可以允许众多的厂商开发各自的符合 ProfiBus 协 议 的 产 品 ， 这 些 产 品 可 以 连 接 在 同 一 个 ProfiBus网络上 ProfiBus是一种电气网络 网络上。 是一种电气网络， ProfiBus网络上。ProfiBus是一种电气网络，物理传输 介质可以是屏蔽双绞线、光纤、无线传输。 介质可以是屏蔽双绞线、光纤、无线传输。
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PROFIBUS电缆要求-RS－ PROFIBUS电缆要求-RS－485 电缆要求
参数 电缆设计 浪涌阻抗 回路电阻 线径 线截面积 每单位长度的电容 电缆类型A 电缆类型 屏蔽双绞线电缆 135~165 110 /km 0.64mm >0.34mm2 <30pF/m
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PROFIBUS电缆要求 电缆要求-IEC 11582-2 电缆要求
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数据传输
传输特点（ 传输特点（1） 高速（H2），RS－485； ），RS 高速（H2），RS－485； 依据RS 485，半双工、异步NRZ传输； RS－ NRZ传输 依据RS－485，半双工、异步NRZ传输； 波特率从9.6kBit/s到12MBit/s,可选双绞屏蔽电缆； 波特率从9.6kBit/s到12MBit/s,可选双绞屏蔽电缆； 9.6kBit/s 可选双绞屏蔽电缆 每段32个站，最多允许127个站； 32个站 127个站 每段32个站，最多允许127个站； 距离： 距离：12MBit/s=100m; 1.5MBit/s=400; 小于等于187.5KBit/s=1000m; 小于等于187.5KBit/s=1000m; 有中继器距离可延长到10 10公里 有中继器距离可延长到10公里 9针，D型插头
PROFIBUS簇 簇
7
PROFIBUS 应用领域
PROFIBUS DP： 主要应用于制造业自动化系统中单 ： 元级和现场级设备高速通信。
8
PROFIBUS PA： 电源和通信数据通过总线并行传输， ： 主要用于面向过程自动化系统中单 元级和现场级通讯。 PROFIBUS FMS： ： 主要用于自动化系统中系统级和车 间级的过程数据交换。
PROFIBUS 传输技术
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PROFIBUS使用两端有终端的总线拓朴在运行 PROFIBUS使用两端有终端的总线拓朴在运行 期间，接入和断开一个或几个站不会影响其它 期间， 站的工作，即使在本质安全区也如此。 站的工作，即使在本质安全区也如此。 提供三种不同的物理层选择： 提供三种不同的物理层选择： RS－485： 用于DP DP和 RS－485： 用于DP和FMS IEC 1158-2： 1158用于PA 用于PA 光纤： 用于DP DP和 光纤： 用于DP和FMS
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PROFIBUS 网络的构成
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中央可编程控制器， PLC、 中央可编程控制器，如PLC、 PROFIBUS 主站(一类主站，必需)PC ,支持主站功能的通讯处 PROFIBUS 主站(一类主站，必需) ,支持主站功能的通讯处 理器 分布式I/O、支持DP 接口的传动装置 分布式I/O 分布式I/O、支持DP
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RS－485传输数据位顺序 RS－485传输数据位顺序
每个八位二进数（ 字节） 11位的顺序被传输 每个八位二进数（1字节）按11位的顺序被传输 最小的有效位（LSB） 最小的有效位（LSB）被第一个发送 最大的有效位（MSB） 最大的有效位（MSB）被最后发送 每个八位二进数都补充三位，即开始、 每个八位二进数都补充三位，即开始、终止和奇偶校验位 此编码原理称NRZ NRZ（ 此编码原理称NRZ（即 Non Retu处理器 支持从站功能的通讯处理器 其它支持 DP 接口的输入、输出或智能设备 其它支持 接口的输入、
PROFIBUS 网络部件 PROFIBUS
通信介质 电缆 通信介质—电缆 通信介质 总线部件 总线连接器、中继器、耦合器、链路等 总线部件—总线连接器 中继器、耦合器、 总线部件 总线连接器、
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拓
朴
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支持总线型， PUOFIBUS 支持总线型，树型和星型拓朴 这里提供的拓朴是总线型拓朴 在总线型的开头和结尾必须有终端 一段可以由最多32 32个站组成 一段可以由最多32个站组成
人机界面设备(二类主站，可选) 人机界面设备(二类主站，可选) 人机界面设备
经由通讯处理器连接到网络的计算机及编程设备 网络配置、 工程及诊断工具 、网络配置、诊断工具
PROFIBUS 协议结构
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PROFIBUS-FMS协议结构 协议结构
PROFIBUS-FMS使用了第 层、第2层和第 使用了第1层 使用了第 层和第 七层。 七层。应用层包括现场总线报文规范 （FMS）和底层接口（LLI）。 ）和底层接口（ ）。 FMS包含应用协议和提供的通信服务。 包含应用协议和提供的通信服务。 包含应用协议和提供的通信服务 LLI建立各种类型的通信关系。并为 建立各种类型的通信关系。 建立各种类型的通信关系 并为FMS提 提 供不依赖于设备的对数据链路层的访问。 供不依赖于设备的对数据链路层的访问。 适合单元级（ 适合单元级（PLC和PC）的数据通信，可 和 ）的数据通信， 解决复杂的通信任务。 解决复杂的通信任务。
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传输特点（ 传输特点（2）
低速（H1） 1158低速（H1） IEC 1158-2 同步Manchester编码,31.25kBit/s 同步Manchester编码,31.25kBit/s Manchester编码 本质安全（可选）和通过总线对站供电（可选） 本质安全（可选）和通过总线对站供电（可选） 屏蔽或非屏蔽的双绞电缆 段距离达1900 1900米 用中继器可延长到10 10公里 段距离达1900米，用中继器可延长到10公里 最多127个站，每段10=32 127个站 10=32个设备 最多127个站，每段10=32个设备 依赖于供电装置、导线类型和供电消耗） （依赖于供电装置、导线类型和供电消耗）
9
PROFIBBUS PA
RPOFIBUS给客户的好处 给客户的好处
一、节省硬件和安装费用 减少硬件成份（I/O、终端块、隔离栅） 减少硬件成份（I/O、终端块、隔离栅） 更容易、 更容易、更快捷和低成本的安装 二、节省工程费用 更容易组态（对所有设备只需一套工具） 更容易组态（对所有设备只需一套工具） 更容易保养和维修 更容易和更快捷的系统起动 三、更大的制造灵活性 改进功能 减少故障时间 准确、可靠的诊断数据 准确、 可靠的数字传输技术
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PROFIBUS-PA协议结构 协议结构
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PROFIBUS-PA使用扩展的 使用扩展的PROFIBUS-DP 使用扩展的 协议进行数据传输。 协议进行数据传输。 执行规定现场设备特性的PA设备规范 设备规范。 执行规定现场设备特性的 设备规范。 传输技术依据IEC 1158-2标准，确保了本质 标准， 传输技术依据 标准 安全和总线供电。 安全和总线供电。 为过程自动化工程中的高速、 为过程自动化工程中的高速、可靠的通信 要求而设计， 要求而设计，可把传感器和执行器连接到 通常的现场总线上。 通常的现场总线上。 网络集成需使用段耦合器。 与PROFIBUS-DP网络集成需使用段耦合器。 网络集成需使用段耦合器
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485用 9针D型连接器的针脚分配（为RS 485用） 型连接器的针脚分配（
PROFIBUS-DP/FMS提供的连接器类型是 提供的连接器类型是9 对PROFIBUS-DP/FMS提供的连接器类型是9针D型连接 器插座部分被安装在设备上如果其它连接器能提供 必要的命令信号的话， 必要的命令信号的话，也允许使用
PROFIBUS-DP协议结构 协议结构
PROFIBUS-DP使用了第 层、第2层和用户 使用了第1层 使用了第 层和用户 接口层。 － 层未使用 层未使用， 接口层。3－7层未使用，这种精简的结构 确保高速数据传输。直接数据链路映象程 确保高速数据传输。 高速数据传输 层的访问。 序（DDLM）提供对第 层的访问。在用户 ）提供对第2层的访问 接口中规定了PROFIBUS-DP设备的应用功 接口中规定了 设备的应用功 能，以及各种类型的系统和设备的行为特 性。 适合PLC与现场级分散 设备之间的通信。 与现场级分散I/O设备之间的通信 适合 与现场级分散 设备之间的通信。 与PROFIBUS-FMS使用相同传输技术和总 使用相同传输技术和总 线存取协议。 线存取协议。因此他们可在同一电缆上同 时运行。 时运行。
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第七章 PROFIBUS 现场总线
主 要 内 容
7.1 PROFIBUS 现场总线概述 7.2 PROFIBUS ——DP 7.3 PROFIBUS ——PA 7.4 PROFIBUS ——FMS
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主 要 内 容
7.1 PROFIBUS 现场总线概述 7.2 PROFIBUS ——DP 7.3 PROFIBUS ——PA 7.4 PROFIBUS ——FMS