PROFIBUS总线协议概述及应用
profibus协议
profibus协议Profibus协议。
Profibus（Process Field Bus）是一种用于工业自动化领域的现场总线通信协议，它被广泛应用于工业自动化控制系统中。
Profibus协议的发展和应用，为工业自动化领域的数据通信提供了更加高效和可靠的解决方案。
首先，Profibus协议的特点之一是其高速传输能力。
在工业控制系统中，对数据传输速度的要求非常高，而Profibus协议能够提供最高12Mbps的数据传输速率，这使得它能够满足工业自动化系统对于实时数据传输的需求。
其次，Profibus协议还具有良好的实时性能。
在工业自动化控制系统中，对实时性能的要求也非常高，而Profibus协议能够保证数据的实时传输，确保控制系统的稳定性和可靠性。
此外，Profibus协议还具有灵活的拓扑结构。
它支持总线、星型和树型等多种拓扑结构，可以满足不同工业场景下的布线需求，同时也能够支持大规模的设备连接，为工业控制系统的布局提供了更多的选择。
另外，Profibus协议还具有良好的兼容性和可扩展性。
它可以与现有的工业控制系统和设备进行良好的兼容，同时也支持设备的热插拔，为系统的维护和升级提供了便利。
总的来说，Profibus协议作为一种现场总线通信协议，在工业自动化领域有着广泛的应用前景。
它的高速传输能力、良好的实时性能、灵活的拓扑结构、良好的兼容性和可扩展性，为工业控制系统的数据通信提供了高效、可靠的解决方案。
在未来，随着工业自动化领域的不断发展和智能化水平的提高，Profibus协议将会继续发挥重要作用，为工业自动化领域的数据通信提供更加先进的解决方案，推动工业自动化领域的发展和进步。
profibus通讯协议
profibus通讯协议Profibus通讯协议。
Profibus是一种用于工业自动化领域的通讯协议，它是一种开放的标准，被广泛应用于工业控制系统中。
Profibus通讯协议的出现，为工业自动化领域的通讯提供了更加可靠和高效的解决方案。
本文将从Profibus通讯协议的基本原理、应用领域以及未来发展趋势等方面进行介绍。
首先，我们来了解一下Profibus通讯协议的基本原理。
Profibus是一种基于现场总线的通讯协议，它采用了现场总线技术，可以实现在工业控制系统中的各个设备之间进行数据通讯。
Profibus通讯协议采用了主-从结构，通过主站和从站之间的通讯实现数据的传输和控制。
同时，Profibus通讯协议还支持多种传输介质，包括RS-485、光纤等，可以满足不同工业环境下的通讯需求。
其次，Profibus通讯协议在工业自动化领域有着广泛的应用。
它可以应用于工业控制系统中的各种设备，如PLC、传感器、执行器等，实现它们之间的数据通讯和控制。
同时，Profibus通讯协议还可以应用于过程控制系统、制造执行系统等领域，为工业自动化系统的通讯提供了可靠的解决方案。
在工业现场布线中，Profibus通讯协议也有着较好的抗干扰能力，能够适应复杂的工业环境。
最后，我们来看一下Profibus通讯协议的未来发展趋势。
随着工业自动化的不断发展，对通讯协议的要求也越来越高，希望能够实现更加高效、可靠的通讯。
因此，Profibus通讯协议在未来的发展中，可能会面临着更高的性能要求和更广泛的应用场景。
同时，随着工业互联网的发展，Profibus通讯协议可能会与互联网技术相结合，实现工业设备之间的更加智能化的通讯和控制。
总的来说，Profibus通讯协议作为一种用于工业自动化领域的通讯协议，具有着较好的稳定性和可靠性，被广泛应用于工业控制系统中。
在未来的发展中，Profibus通讯协议可能会面临着更高的性能要求和更广泛的应用场景，但它依然会是工业自动化领域中重要的通讯协议之一。
《PROFIBUS总线》PPT课件
8>使用半双工传输； 9>地址定义范围为:0～127； 10>使用两类站:主站 <主动站,具有总线存取控制权
>和从站 <被动站,没有总线存取控制权>； 11>总线存取基于混合、分散、集中3种方式； 12>数据传输服务有两类: 非循环的:有/无应答要求的发送数据;有应答要求的
发送和请求数据. 循环的 <轮询>:有应答要求的发送和请求数据.
〔1〕NC/RC行规 <3.052>:机床和装配机器人
〔2〕编码器行规 <3.062>:回转式、转角式 和线性编码器与PROFlBUS-DP的连接.
〔3〕变速传动行规 <3.071>:传动技术设备 生产厂商共同制定了PROFIDRIVE行规.
〔4〕操作员控制和过程监视行规 <HMI>:通 过PROFIBUS-DP与更高一级自动化部件的连
PROFIBUS通信模型
第三节 PROFIBUS的通信模型
一、物理层 1.DP/FMS<RS-485>的物理层 2.DP/FMS<光缆>的物理层 3.PA的物理层
1.DP/FMS<RS-485>的物理层
屏蔽双绞电缆符合EIA RS-485标准<也称 H2>
总线段的两端各有一个终端器 传输速率从9.6kbit/s到12Mbit/s可选
组成部分 <TYPEIII>； 20XX成为中国的机械行业标准/T10308-3-
2001.
PROFIBUS由以下三个兼容部分组成: 1.PROFIBUS-DP 用于传感器和执行器级的高速数据传输,它以
DIN19245的第三部分为基础,根据其所需要达 到的目标对通信功能加以扩充,DP的传输速率 可达12Mbit/s,一般构成单主站系统,主站、 从站间采用循环数据传输方式工作.
profibus总线应用实例
profibus总线应用实例Profibus总线是一种常用的工业通信协议，它可以实现不同设备之间的数据交换和控制。
下面将介绍几个Profibus总线的应用实例。
1. 自动化生产线在自动化生产线中，Profibus总线可以实现各种设备之间的数据交换和控制。
例如，PLC（可编程逻辑控制器）可以通过Profibus总线与传感器、执行器等设备进行通信，从而实现对生产线的控制和监控。
此外，Profibus总线还可以实现设备之间的故障诊断和数据采集，提高生产效率和质量。
2. 智能楼宇系统在智能楼宇系统中，Profibus总线可以实现各种设备之间的数据交换和控制。
例如，空调、照明、安防等设备可以通过Profibus总线与中央控制器进行通信，从而实现对楼宇系统的控制和监控。
此外，Profibus总线还可以实现设备之间的故障诊断和数据采集，提高楼宇系统的效率和安全性。
3. 机器人控制系统在机器人控制系统中，Profibus总线可以实现机器人和控制器之间的数据交换和控制。
例如，机器人可以通过Profibus总线与控制器进行通信，从而实现对机器人的控制和监控。
此外，Profibus总线还可以实现机器人和其他设备之间的数据交换，提高机器人的智能化和自动化程度。
4. 智能交通系统在智能交通系统中，Profibus总线可以实现各种设备之间的数据交换和控制。
例如，交通信号灯、车辆检测器、路况监测器等设备可以通过Profibus总线与中央控制器进行通信，从而实现对交通系统的控制和监控。
此外，Profibus总线还可以实现设备之间的故障诊断和数据采集，提高交通系统的效率和安全性。
总之，Profibus总线在工业自动化、智能楼宇、机器人控制和智能交通等领域都有广泛的应用。
通过Profibus总线，不同设备之间可以实现数据交换和控制，提高系统的效率和安全性。
未来，随着工业4.0和智能化的发展，Profibus总线的应用前景将更加广阔。
Profibus总线的特点和应用
Profibus总线的特点和应用Profibus总线协议是基于OSI模型的，文介绍Profibus总线特点、Profibus总线的三个版本及Profibus总线的应用，对大家深化了解现场总线技术很有关心。
Profibus总线是德国国家标准DIN19245和欧洲标准EN50170的现场总线标准。
由Profibus-DP、Profibus-FMS、Profibus-PA组成，Profibus-DP 型用于分散外设简洁高速数据传输，适合于加工自动化领域的应用。
Profibus-FMS为现场信息规范，适用于纺织、楼宇自动化、可编程掌握器、低压开关等。
Profibus-PA用于过程自动化的总线类型：它遵循IEC1158-2标准。
Profibus是唯一全集成H1(过程)和H2(工厂自动化)的现场总线解决方案，是一种国际化的、不依靠于设备制造商的开放式现场总线标准。
它广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化、楼宇自动化以及交通、电力等其他自动化领域。
采纳Profibus标准系统，不同制造商所生产的设备不需对其接口进行特殊调整就可通信，Profibus可用于高速并对时间有苛刻要求的数据传输，也可用于大范围的简单通信场合。
1、Profibus总线特点Profibus作为业界最胜利、应用最广泛的现场总线技术，除具有一般现场总线的一切优点外，还有很多自身的特点，详细表现如下：①最大传输信息长度为255字节，最大数据长度为244字节，典型长度为120字节。
②网络拓扑为线型、树型或总线型，两端带有有源的总线终端电阻。
③传输速率取决于网络拓扑和总线长度，从9.6kbps到12Mbps不等。
④站点数量取决于信号特性，如使用屏蔽双绞线，每段可以接入32个站点(无转发器)，最多可以接入127个站点(带转发器)。
⑤传输介质为屏蔽/非屏蔽式光缆。
⑥当用双绞线时，传输距离最长可达9.6km，用光缆时最大传输长度为90km。
⑦Profibus-DP和Profibus-FMS的传输技术为RS-485方式、Profibus-PA 遵守IEC1158-2传输标准和光缆传输。
profibus总线应用实例
profibus总线应用实例Profibus总线应用实例Profibus是一种广泛应用于工业自动化领域的通信总线协议，它提供了高效可靠的数据传输方式，广泛应用于各种工业设备和系统中。
本文将介绍几个使用Profibus总线的实际应用实例，以展示其在工业领域中的重要性和作用。
实例一：自动化生产线在现代工业生产中，自动化生产线已成为提高生产效率和质量的重要手段。
Profibus总线在自动化生产线中起到了关键的作用。
通过将各个设备和传感器连接到Profibus总线上，可以实现实时数据的高速传输和监控。
工业机器人、传感器、PLC等各种设备可以通过Profibus总线相互通信，实现自动化生产线的协调运行。
这样不仅提高了生产效率，还降低了维护和管理的成本。
实例二：智能仪表系统在工业过程控制系统中，智能仪表起到了监测和控制的关键作用。
Profibus总线可以与各种智能仪表连接，实现对温度、压力、流量等参数的准确测量和控制。
通过Profibus总线，智能仪表可以将实时数据传输到控制室，实现对工艺过程的实时监测和调整。
同时，控制室也可以通过Profibus总线向智能仪表发送控制指令，实现对工艺过程的远程控制。
这样可以提高工厂的生产效率和产品质量。
实例三：楼宇自动化系统楼宇自动化系统是现代建筑中不可或缺的一部分。
Profibus总线在楼宇自动化系统中的应用范围广泛，包括电力管理、照明控制、空调控制等。
通过Profibus总线，各个子系统可以实现相互之间的数据交换和协调控制。
例如，照明系统可以根据人员的实时需求进行智能调光，节约能源；空调系统可以根据室内温度和湿度实时调整温度和湿度，提供舒适的室内环境。
Profibus总线的应用使楼宇自动化系统更加智能化和高效。
实例四：能源监测系统能源监测系统是实现能源管理和节能减排的重要手段。
Profibus总线可以与各种传感器和仪表连接，实现对能源的监测和控制。
通过Profibus总线，能源监测系统可以实时采集并传输电力、水、气等各种能源的数据，实现对能源消耗的实时监测和分析。
profibus总线概念
Profibus（Process Field Bus）是一种用于自动化和过程控制领域的现场总线协议，它是工业自动化领域中最常用的通信协议之一。
Profibus 旨在实现工业设备和系统之间的实时数据传输，用于监控、控制、诊断和配置各种设备，如传感器、执行器、PLC（可编程逻辑控制器）等。
以下是一些Profibus 总线的关键概念：总线拓扑结构：Profibus 支持多种拓扑结构，包括总线拓扑、星形拓扑和环形拓扑。
总线拓扑是最常见的，其中所有设备都连接到单个总线上。
物理层：Profibus 通信可以在不同的物理层上运行，包括RS-485、光纤和电缆。
这使得它适用于各种工业环境和距离要求。
数据传输速率：Profibus 支持多种数据传输速率，从9.6 kbps 到12 Mbps 不等，这取决于特定应用的需求。
帧结构：Profibus 帧包括头部、数据部分和尾部，其中包含了发送方和接收方的地址信息、控制信息以及数据内容。
帧结构的定义使得数据在总线上可以被准确地识别和解析。
主站和从站：在Profibus 网络中，有一个或多个主站（Master）负责控制通信，而其他设备则作为从站（Slave）响应主站的请求。
主站通常是控制系统或上级设备，而从站是各种传感器、执行器和外围设备。
通信协议：Profibus 支持多种通信协议，包括Profibus-DP（用于实时控制和数据交换）、Profibus-PA（用于过程自动化）和Profibus-FMS（用于制造过程管理系统）等。
诊断和监控：Profibus 提供了诊断和监控功能，可以用于检测网络故障、设备状态和通信问题。
这有助于维护人员及时识别和解决问题。
可扩展性：Profibus 是一个灵活的总线系统，可以根据需要扩展和定制。
新设备可以轻松添加到现有的Profibus 网络中，而不需要重大更改。
Profibus 通常用于工业自动化、制造业、工厂自动化、过程控制、建筑自动化和机器控制等领域。
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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① FMS 主要用于车间级（工厂、楼宇自动化中的单元级）控 制网络，是一种令牌结构、实时多主网络，解决车间级通 用性通信任务，提供大量的通信服务，完成中等传输速度
的循环和非循环通信任务。
② PA 专为过程自动化设计，可使专感器和执行器连接在一 根总线上，用于对安全性要求较高的场合及由总线供电的 站点。PA将自动化系统和过程控制系统与压力、温度和液 位变送器等现场设备连接起来，代替了4mA-20mA传输。
网络OSI作为参考模型的。
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Profibus特点：
① 最大传输信息长度为255B，最大数据长度为244B，典型长度为120B。 ② 网络拓扑为线型、树型或总线型，两端带有有源总线终端电阻。
③ 传输速率9.6Kb/s～12Mb/s。
④ 传输介质为屏蔽/非屏蔽式光缆，对于屏蔽双绞线，每段为32个站点（无 转发器），最多127个站点（带转发器）。 ⑤ 采用双绞线、光缆传输最长可分别达到9.6Km、90Km。 ⑥ DP和FMS传输技术为RS485传输，PA为IEC11582-2传输和光缆传输。 ⑦ 采用单一的总线访问协议，包括主站之间的令牌传递方式和主站与从站 之间的主从方式。
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③ DP是一种经过优化的高速、廉价的通信连接，专 为自动化控制系统和设备级的分散I/0之间通信设计，
用于分布式控制系统的高速数据传输，其传输速率
高达12Mb/s，一般构成单主站系统，主-从站采用
循环数据传输方式。
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近年来，PROFIBUS产品销售量一直呈迅猛增长的态势。2008 年，PROFIBUS的安装节点数已超过 2800万，在现场总线方面
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3 产品介绍
3.2 传输距离 标准Profibus-DP支持以下传输速率：（单位：kbps）9.6、19.2、 31.25、45.45、93.75、187.5、500、1500、3000、6000、12000。 每个DP从站的输入数据和输出数据最大为244B，使用屏蔽双绞电缆 时最长通讯距离为9.6km（需要增加中继），使用光缆时最长为90km。 Profibus-DP每段的电缆最大长度与传输速率有关，不同的介质，不同 的波特率，信号可传输的距离也不同，如表2所示。 表2：传输速率与距离关系表
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Profibus-DP的RS485传输
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2.1 简单的DP主-从调试环境
Profibus-DP接口板卡
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调试环境
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3 产品介绍
3.1 传输介质 PROFIBUS-DP传输技术采用的是RS485传输，其传输介质可以选择 型式A和型式B两种导线，A为屏蔽双绞线，B为普通双绞线。但在 EN50 170标准中规定为型式A导线，型式A比型式B有较大的扩展长度， 见表1。 表1：Line A Line B说明
PROFIBUS总线协议概述及应用
主讲人：陆伟青
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一 Profibus通讯协议概念篇
1.1 Profibus协议概述 1.2 Profibus-DP
二 Profibus应用篇
2.1 简单的DP主-从调试环境
三 产品介绍
3.1 应用须知
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1.1 Profibus协议概述
Profibus是唯一集成H1(过程)和H2（工厂自动化）的现场总
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3 产品介绍
3.3 PROFIBUS-DP总线网络结构 PROFIBUS支持总线型、星型和树型拓扑结构。一个总线型拓扑结构， 如图1所示。标准Profibus-DP系统最多可连接127个站（站号从0～ 126，不包含中继器）。PROFIBUS支持中继器连接，若采用中继器， 可增加电缆长度和所连的站数。
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3 产品介绍
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3 产品介绍
ACR230ELH系列多功能电测仪表,其通讯协议是依据DPV0开发。 DPV0为是周期性数据交换，即在每个DP循环中,交换的数据是周3 产品介绍
• 关于GSD文件说明 • GSD文件获取途径： • 仪表的GSD文件可从公司网站下载，或向我们的客 服索取。 • 光盘方式随产品发送。 • 在进行PROFIBUS主站组态时，装载ACR230ELH仪表的 GSD 文件后，其用户参数采用默认值，无需更改，如下图所示。
⑧ 数据传输服务包括循环和非循环两类。
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1.2 Profibus-DP
PROFIBUS-DP定义三种设备类型
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PROFIBUS-DP设备中GSD文件
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PROFIBUS-DP单主系统
DP主站通过使用轮询列表可以连续地寻址所有有DP从站。
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PROFIBUS-DP多主系统
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Profibus-DP基本功能
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Profibus-DP系统工作过程
主站和从站的初始化
主站 Slave_Diag 从站诊断响应 Set_Prm 确认
从站
总线上令牌环的建立
Chk_Cfg 确认 Slave_Diag
主站与从站通信的初 始化
从站诊断响应 OUT-date_exchange IN-date_exchange
线解决方案，是一种国际化的、开放的现场总线标准，它
也是国际标准IEC61158中8种现场总线之一。 Profibus可以将数字自动化设备从低级（传感器/执行器）到 中间级执行级（单元级）分散开来。根据应用特点和用户 不同的需要， Profibus提供了3种兼容版本通信协议：
FMS 、PA和 DP 。
是无可争议的世界市场的主导者。从今后的发展来看，其增
长的势头依然强劲。 根据已使用的PROFIBUS产品数量，专家 预测，到 2012年PROFIBUS安装节点数将突破5000万大关 。
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Profibus通信体系结构图
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Profibus网络中的总线访问控制
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Profibus协议结构是根据ISO国际标准，以开放式系统互联
图1 DP总线型拓扑
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3 产品介绍
根据EIA RS485标准，为了最小化电缆反射并确保在数据线上所 定义的噪声等级，在数据传输电缆的两端，必须使用如下连接的 终端电阻器来终止一个网段。总线终端器如图2所示。
图2 PROFIBUS电缆的电缆终端器（9针D型连接器的针脚号）
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3 产品介绍
Profibus的总线终端器包含一个上拉电阻和一个下拉电阻，当总 线上没有站发送数据时（即空闲时间），这两个电阻迫使不同的 状态电压趋于一个确定值，从而保证在总线上有一个确定的空闲 电位。被指定为终止总线的站（与总线终端器共态），需要加入 “终端器”，也称为有源终端。以达到阻抗匹配，增强抗干扰能 力。对于A型电缆接220Ω有源终端电阻。
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3 产品介绍
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Thanks
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