Profibus-DP协议规范(草案)

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工业通信协议Modbus,Profibus-DP,Devicenet和Ethernet

工业通信协议Modbus,Profibus-DP,Devicenet和Ethernet

工业通信协议Modbus,Profibus-DP,Devicenet和Ethernet工业通信协议Modbus,Profibus-DP,Devicenet和Ethernet目前在工业领域使用较为广泛的RS485接口,很多支持Modbus,Profibus-DP,Devicenet 和Ethernet这几种协议;不知道大家是否对这些协议有没有研究,小弟愿意与你一起切磋切磋!还有那个4-20mA,支持HART协议方面的!谢谢,互助合作,相互提高!通信协议所谓通信协议是指通信双方的一种约定。

约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守。

因此,也叫做通信控制规程,或称传输控制规程,它属于ISO'S OSI七层参考模型中的数据链路层。

目前,采用的通信协议有两类:异步协议和同步协议。

同步协议又有面向字符和面向比特以及面向字节计数三种。

其中,面向字节计数的同步协议主要用于DEC 公司的网络体系结构中。

一、物理接口标准1.串行通信接口的基本任务(1)实现数据格式化:因为来自CPU的是普通的并行数据,所以,接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。

在异步通信方式下,接口自动生成起止式的帧数据格式。

在面向字符的同步方式下,接口要在待传送的数据块前加上同步字符。

(2)进行串-并转换:串行传送,数据是一位一位串行传送的,而计算机处理数据是并行数据。

所以当数据由计算机送至数据发送器时,首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。

因此串并转换是串行接口电路的重要任务。

(3)控制数据传输速率:串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。

(4)进行错误检测:在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。

在接收时,接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码,确定是否发生传送错误。

(5)进行TTL与EIA电平转换:CPU和终端均采用TTL电平及正逻辑,它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容,需在接口电路中进行转换。

profibus协议

profibus协议

PROFIBUS协议2010-01-21 18:03RS485接口(1) PROFIBUS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。

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。

(2) PROFIBUS由三个兼容部分组成,即PROFIBUS-DP( Decentralized Periphery).PROFIBUS -PA(Process Automation ).PROFIBUS-FMS (FieldbusMessage Specification )。

(3) PROFIBUS–DP: 是一种高速低成本通信,用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。

使用PROFIBUS-DP可取代办24VDC或4-20mA信号传输。

(4) PORFIBUS-PA:专为过程自动化设计,可使传感器和执行机构联在一根总线上,并有本征安全规范。

(5) PROFIBUS-FMS:用于车间级监控网络,是一个令牌结构.实时多主网络。

(6) 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。

(7)与其它现场总线系统相比,PROFIBUS的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证,并经实际应用验证具有普遍性。

目前已应用的领域包括加工制造.过程控制和自动化等。

PROFIBUS开放性和不依赖于厂商的通信的设想,已在10多万成功应用中得以实现。

市场调查确认,在德国和欧洲市场中 PROFIBUS占开放性工业现场总线系统的市场超过40%。

PROFIBUS有国际著名自动化技术装备的生产厂商支持,它们都具有各自的技术优势并能提供广泛的优质新产品和技术服务。

《PROFIBUS 协议结构》PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际标准,以开放式系统互联网络(Open System Interconnection-SIO)作为参考模型的。

工业通信协议Modbus,Profibus-DP,Devicenet和Ethernet

工业通信协议Modbus,Profibus-DP,Devicenet和Ethernet

工业通信协议Modbus,Profibus-DP,Devicenet和Ethernet工业通信协议Modbus,Profibus-DP,Devicenet和Ethernet目前在工业领域使用较为广泛的RS485接口,很多支持Modbus,Profibus-DP,Devicenet 和Ethernet这几种协议;不知道大家是否对这些协议有没有研究,小弟愿意与你一起切磋切磋!还有那个4-20mA,支持HART协议方面的!谢谢,互助合作,相互提高!通信协议所谓通信协议是指通信双方的一种约定。

约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守。

因此,也叫做通信控制规程,或称传输控制规程,它属于ISO'S OSI七层参考模型中的数据链路层。

目前,采用的通信协议有两类:异步协议和同步协议。

同步协议又有面向字符和面向比特以及面向字节计数三种。

其中,面向字节计数的同步协议主要用于DEC 公司的网络体系结构中。

一、物理接口标准1.串行通信接口的基本任务(1)实现数据格式化:因为来自CPU的是普通的并行数据,所以,接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。

在异步通信方式下,接口自动生成起止式的帧数据格式。

在面向字符的同步方式下,接口要在待传送的数据块前加上同步字符。

(2)进行串-并转换:串行传送,数据是一位一位串行传送的,而计算机处理数据是并行数据。

所以当数据由计算机送至数据发送器时,首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。

因此串并转换是串行接口电路的重要任务。

(3)控制数据传输速率:串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。

(4)进行错误检测:在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。

在接收时,接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码,确定是否发生传送错误。

(5)进行TTL与EIA电平转换:CPU和终端均采用TTL电平及正逻辑,它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容,需在接口电路中进行转换。

PROFIBUS DP通讯协议

PROFIBUS DP通讯协议

PROFIBUS DP 通讯协议
PROFIBUS-DP 通讯协议是单一的、一致性通讯协议用于所有的工厂自动
化和过程自动化。

PROFIBUS DP 通讯协议PROFIBUS 所有应用都使用单一的开放的通讯协议(PROFIBUS DP,Decentralized Periphery)这种协议使用主-从模式:一个设备(主)控制一个或多个其它设备(从);协议使用令牌:令牌通过网络
传递;具有令牌控制的站有权访问网络PROFIBUS DP 以三种版本存在:DP- V0:Overall command structure,循环数据交换DP-V1:扩展到非循环数据交换等DP-V2:进一步扩展到计时,时钟同步等一种单一的协议适应所有的应用PROFIBUS DP 支持所有的DCS 或控制器与单个现场设备工厂设备和过程设备是直接地链接到PROFIBUS DP①过程自动化设备(PA),聚合在”PA簇”,通过连接器或链环到PROFIBUS DP②PROFIBUS 总线访问协议(第二层)对三种PROFIBUS 版本(FMS/DP/PA)均相同;这种通信透明和FMS/DP/PA 网络区域
容易组合;因为FMS/DP/PA 使用相同的物理介质(RS-485/FO),因此它们能组合在同一根电缆上。

tips:感谢大家的阅读,本文由我司收集整编。

仅供参阅!。

PROFIBUS 规范(3)

PROFIBUS 规范(3)

PROFIBUS规范—标准部分第三部分:数据链路层服务定义PROFIBUS Specification-Normative Parts Part3: Data Link Layer Service Definition第三部分数据链路层服务定义目录页码1范围-------------------------------------------------------------- 3 2引用标准 --------------------------------------------------------- 3 3概论 ------------------------------------------------------------- 3 4 PROFIBUS第二层接口-------------------------------------------------3 4.1 现场总线数据链路层(FDL)用户与FDL的接口 ------------------------------------3 4.1.1 服务概述 ----------------------------------------------------------------------------------------3 4.1.2 交互作用概述 ----------------------------------------------------------------------------------4 4.1.3 服务和交互作用的详细规范 ----------------------------------------------------------------9 4.1.3.1 发送数据需应答(SDA)--------------------------------------------------------------------9 4.1.3.2 发送数据无需应答(SDN) ---------------------------------------------------------------11 4.1.3.3 发送/请求数据需回答(SRD)-------------------------------------------------------------12 4.1.3.4 循环地发送/请求数据需回答(CSRD)------------------------------------------------ 15 4.2现场总线管理层1/2(FMA 1/2)用户与FMA 1/2的接口----------------------------19 4.2.1服务概述--------------------------------------------------------------------------------------- 20 4.2.2交互作用概述--------------------------------------------------------------------------------- 21 4.2.3服务和交互作用的详细规范--------------------------------------------------------------- 23 4.2.3.1F MA 1/2复位--------------------------------------------------------------------------------- 23 4.2.3.2FMA 1/2设定值,FMA 1/2读值--------------------------------------------------------------------- 23 4.2.3.3 FMA 1/2事件-----------------------------------------------------------------------------------25 4.2.3.4 FMA 1/2标识-----------------------------------------------------------------------------------25 4.2.3.5 FMA 1/2 LSAP状态----------------------------------------------------------------------- 26 4.2.3.6 FMA 1/2活动表--------------------------------------------------------------------------------28 4.2.3.7 FMA 1/2 (R)SAP激活,FMA 1/2 SAP解除激活--------------------------------28 5管理(FMA 1/2)------------------------------------------------------------------------------34 5.1 FMA 1/2功能一般描述-----------------------------------------------------------------------34 5.2 FDL与FMA 1/2的接口----------------------------------------------------------------------35 5.2.1服务概述----------------------------------------------------------------------------------------35 5.2.2 交互作用概述----------------------------------------------------------------------------------36 5.2.3 服务和交互作用详细规范-------------------------------------------------------------------36 5.2.3.1FDL复位----------------------------------------------------------------------------------------36 5.2.3.2FDL设定值,FDL读值--------------------------------------------------------------------- 37 5.2.3.3 FDL故障-------------------------------------------------------------------------------------- 39 5.3物理层(PHY)与FMA 1/2的接口--------------------------------------------------------40 5.3.1服务概述----------------------------------------------------------------------------------------40 5.3.2交互作用概述----------------------------------------------------------------------------------41 5.3.3服务和交互作用详细规范---------------------------------------------------------------- 42 5.3.3.1 PHY复位---------------------------------------------------------------------------------------42 5.3.3.2 PHY设定值,PHY读值--------------------------------------------------------------------42 5.3.3.3 PHY事件 -------------------------------------------------------------------------------------431范围(见第二部分)2引用标准(见第二部分)3概论(见第二部分)4PROFIBUS第二层接口下面几个条目简单地描述PROFIBUS数据传送(FDL=现场总线数据链路)和管理(FMA=现场总线管理)服务。

(完整word)PROFIBUS-DP通讯协议

(完整word)PROFIBUS-DP通讯协议

(完整word)PROFIBUS-DP通讯协议2.2 PROFIBUS 通讯协议对于调速驱动装置,根据变速驱动行规,在周期型通道中传输的数据结构被定义为参数过程数据对象PP0(Parameter Process Object) [2]。

这个通道经常被称为标准通道,其中包含有用的用户数据。

可用的数据结构分为两个部分且能用报文分别传送:过程通道PZD 部分、参数通道PKW 部分,具体的协议报文结构如图2 所示。

变速驱动行规对PPO 的结构、长度作了更具体的规定,常用的参数过程数据对象PPO 一共有5 种类型,按照可用数据有无参数通道及过程通道的数据字的多少来划分:(1)可用数据有数据区而无参数区,有两字或六个字的过程数据,如PPO3 和PP04。

(2)可用数据有参数区和数据区,且有两个字、六个字或是个字的过程数据,如PPO1、PPO2、PPO5。

常用的PPO 类型如表2 所示。

选用那种类型的PP0,取决于在硬件组态中的设置。

过程数据在传动系统中总是以最高优先级进行传送和处理,它主要传送传动装置的状态信息和控制信息。

参数数据运行存取传动系统的所有参数。

因而,它能够在不影响过程数据传输性能的情况下,从上一级系统调用参数值、诊断值、故障信号等。

PKW 区说明参数数值(PKW)的数据接口处理方式。

PKW 接口并非物理意义的接口,而是一种通讯机理。

这一机理确定了参数在两个通讯伙伴之间(如PLC 和变频器之间)的传输方式。

PKW 参数区一般包含4 个字。

前两个字(PKE 和IND)的信息是关于主站请求任务(任务识别标记ID)和从站应答响应(应答识别标记ID)的报文。

PKW 的后两个字(PWE1和PWE2)用来读写具体的参数数值。

PKW 参数通道的第一个字是参数标识符PKE。

位0 到10(PNU)包括所请求的参数号,它决定所要执行的参数读写任务访问的是数组参数中的哪一个元素。

位11(SPM)是用来参数变更报告的触发位。

第八章 PROFIBUS-DP现场总线

第八章  PROFIBUS-DP现场总线

第八章 PROFIBUS-DP现场总线PROFIBUS是PROCESS FIELDBUS的缩写,是由德国SIEMENS公司组织开发的现场总线技术,先后成为德国和欧洲的现场总线标准(DIN19245、EN50170)。

于2000年成为IEC61158中的现场总线国际标准。

我国于2001年正式规定PROFIBUS为机械行业工业控制系统用现场总线标准,标准号为:JB/T 10308.3-2001。

8.1 PROFIBUS概述自动化设备现场设备驱动8.2 PROFIBUS-DP系统8.2.1 PROFIBUS-DP的传输特点传输介质支持屏蔽双绞线和光纤。

传输速率范围宽,从9.6 kbit/s ~12 Mbit/s,但同一网络上的所有设备需选用同一传输速率。

传输距离,无中继的一个网络段最长可达1.2 km。

具体传输距离与传输速度有关。

支持总线形或树形拓扑,有终端电阻。

采用不归零的差分编码,支持半双工、异步传输。

为保证数据传输的完整性,采用海明距离(HD)= 4的数据帧。

数据帧长度:短帧1个字节,普通帧3 ~255 个字节。

数据传输服务:包括循环的数据传输和非循环数据传输。

循环的数据传输是指主站按照预先定义的顺序循环地探询各站。

服务形式只有一种:有回答要求的发送/请求数据,如主站的令牌管理、与DP从站的用户数据通信等。

非循环的数据传输服务形式有两种:有/无应答要求的发送数据、有回答要求的发送/请求数据,如从站初始化阶段的参数配置,诊断等。

8.2.2 系统组成和总线访问控制1)PROFIBUS-DP系统的组成包括主站(1类主站2类主站)和从站。

当主站获得总线访问控制权(称为令牌)时,它能占用总线,可以传输报文,从站仅能应答所接收的报文或在一个请求后传输数据。

(1)1类主站:1类主站能够对从站设置参数,检查从站的通信接口配置,读取从站诊断报文,并根据已经定义好的算法与从站进行用户数据交换。

1类主站还能用一组功能与2类主站进行通信。

PROFIBUS网络安装规范(超详细)

PROFIBUS网络安装规范(超详细)

PROFIBUS 是一种具有广泛应用范围的、开放的数字通信系统,在集中自动化系统向分散自动化系统转移方面是一种重大突破。

由于PROFIBUS一直侧重于系统集成和系统工程等方面,尤其是侧重于应用行规的研究开发,使得该总线具有适合于快速、时间要求严格的应用和复杂的通信任务的特点,成为唯一能够全面覆盖工厂自动化和过程自动化应用的现场总线,特别适用于工厂自动化和过程自动化领域。

因而从诞生至今,PROFIBUS 在现场总线技术领域一直是国际市场上的领导者。

随着PROFIBUS的大量应用,许多用户开始接触并使用了现场总线。

但由于用户对现场总线技术的了解程度不同,再加上现场施工情况复杂,因而很有可能导致许多项目的现场总线通讯上可能存在着一些隐患,如果不能及时发现和处理,将有可能导致系统出现通讯故障,从而影响整个系统的正常运行。

为了帮助广大用户一一特别是刚刚接触到现场总线的用户能够对PROFIBUS的硬件有个初步的了解,这里将重点介绍如何在现场正确的安装和使用相关PROFIBUS的网络元件和设备,帮助用户在使用PROFIBUS现场总线的过程中从硬件安装的角度尽量减少问题的发生,从而尽量减少整个网络使用中出现故障的概率。

1 PROFIBUS 概述PROFIBUS网络通讯的本质是RS485串口通讯,按照不同的行业应用,主要有三种通讯行规:DP (Decentralized Peripherals),FMS(Field Message Specification)和PA(Process Automation)行规。

其中DP通讯的方式在OSI参考模型中主要使用第1、2、7层,因此PROFIBUS DP网络的通讯速度较快,且报文简单(表1)。

随着现场总线的应用领域不断扩大,PROFIBUS技术也在不断的发生着变化,例如FMS行规目前己经不再使用,而DP和PA的应用会越来越多,另外类似Motion Control with PROFIBUS 和PROFIsafe 等新的行规也都会随着应用而逐渐普及。

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Profibus-DP协议规范(草案)Profibus-DP规范(草案)1范围和目的 (6)1.1目的 (6)1.2范围 (6)1.3术语 (6)1.4概述 (10)2规范性引用文件 (12)3物理层定义 (12)3.1 RS-485物理传输方式 (12)3.2电气特性 (12)3.3总线连接器 (13)3.4总线电缆 (13)3.5接地,屏蔽 (14)3.6总线终端器 (14)3.7物理层和介质冗余 (15)4链路层定义 (16)4.1数据传输功能 (16)4.2帧结构 (17)4.2.1帧字符(UART字符) (17)4.2.2传输规则 (17)4.2.3位同步 (18)4.3帧格式 (18)4.3.1无数据字段的固定长度的帧SD1 (18)4.3.2有数据字段的固定长度的帧SD3 (19)4.3.3有可变数据字段长度的帧SD2 (19)4.3.4令牌帧SD4 (20)4.4循环和系统响应时间 (21)4.4.1令牌循环时间(Token CycleTime) (21)4.4.2报文循环时间(Message CycleTime) (21)4.4.3系统反应时间(System ReactionTimes) (22)5 PROFIBUS-DP通信模型 (23)5.1协议结构 (23)5.2通信关系 (26)5.3功能概述 (30)6 PROFIBUS-DP应用层实现 (32)6.1 Prifibus DP从站状态机 (32)6.2 Prifibus DP从站初始化报文过程 (32)6.2.1检查从站是否存在 (32)6.2.2初始化前的诊断信息 (32)6.2.3设置从站参数 (33)6.2.4校验组态数据 (33)6.2.5初始化后的诊断信息 (34)6.2.6数据交换 (34)6.2.7从站参数化中Watchdog时间因子 (35)6.3保护测控装置数据在Profibus-DP中的映射 (35)6.3.1遥信及遥测 (36)6.3.2遥控功能 (36)6.3.3远方信号复归 (37)6.3.4装置对时 (37)6.3.5电度量读取 (37)6.3.6定值读写 (37)6.3.7压板读写 (38)6.3.8保护模拟量读取 (38)6.4保护管理机DP主站功能要求 (39)1 范围和目的1.1 目的本规范定义了自动化系统统一的基于串行口的传输规范和应用层规范,使得自动化系统内的设备能够在一致的传输规范上通讯以及相互联系。

1.2 范围本规范适用于电厂及变电站需要通过Profibus-DP协议相互通讯的设备,也可以在其他一些相似的系统中使用。

本规范定义了自动化系统内部基于串行口通讯传输的规定,包括了串行口物理层定义、数据链路层定义、通信模型、应用层实现、其它说明。

1.3 术语表:术语1.4 概述PROFIBUS规范定义串行现场总线的技术和功能特性。

串行现场总线的宗旨是解决数字现场设备或中、低功能系统的互连问题。

这些设备或系统,诸如传感器、执行机构、变送器、可编程控制器(PLC)、数控装置(NC)、编程设备和本地人机接口等。

现场控制系统通常以一个中央控制和管理装置为基础,它与若干个分散在现场的设备和小系统相连接。

在这种情况下,主要数据是集中地定向并循环的从现场设备传输到中央数据处理单元或上一级控制系统。

系统包括主站和从站。

当主站获得存取权(称为令牌)时,它能控制这个总线,即它无须远程请求就可以传输报文,而从站仅能应答所接收的报文或在一个远程请求后传输数据。

令牌按照由主站形成的逻辑令牌环而循环。

如果系统仅包括一个主站,如一个中央控制和管理站,则不需要令牌传递。

这是一个纯单主/多从系统。

最小配置包括一个主站和一个从站或两个主站。

物理层定义传输介质以适应不同的应用。

它包括长度、拓扑、总线接口、站点数和从9.6 kbits/s到12000 kbits/s可变的数据传输速率等。

在用户接口中,有共同的存取方式、传输协议和共同的服务。

为使系统开销最小和提高效率,基于ISO/OSI开放系统互连模型,PROFIBUS采用三层模型。

模型图如下:层7:应用层3~6层层2:数据链路层层1:物理层PROFIBUS的层次结构2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而构成为本规范的条款。

IEC61158-3:PROFIBUS规范第一部分:标准部分总论IEC61158-3:PROFIBUS规范第二部分:物理层规范和服务定义IEC61158-3:PROFIBUS规范第三部分:数据链路层服务定义IEC61158-3:PROFIBUS规范第四部分:数据链路层协议规范IEC61158-3:PROFIBUS规范第六部分:应用层协议规范IEC61158-3:PROFIBUS规范第八部分:用户规范3 物理层定义3.1 RS-485物理传输方式基于EIA定义的RS-485方式的物理层被PROFIBUS系统所采用,是PROFIBUS应用中常采用的方式,其应用即适用于高速传输的系统,也适合于简单、廉价、需快速铺设的场合。

RS-485采用平衡差分传输方式,在一个两芯卷绕且有屏蔽层的双绞电缆上传输大小相同而方向相反的电流,以削弱工业现场噪声,且避免多个节点间接地电平差异的影响。

3.2 电气特性拓扑:线性总线,在两端有终端器,短截线≤0.3米,无分支介质:屏蔽双绞线,推荐使用PROFIBUS专用线,俗称紫线,其最外层为铜丝网再里面是锡箔纸。

总线长度:≤1200米,取决于数据传输速率和电缆类型。

站数:每段不超过32(主站,从站或中继器)个站,最多可接127个站。

数据传输速率:9.6/19.2/93.75/187.5/500/1500 kbits/s,可支持更高的数据传输速率,实际使用时宜采用1.5Mbps通信。

收发器芯片:例如MAX485或其他。

3.3 总线连接器每个设备通过9针D-Sub型连接器与介质连接。

连接器的插座装在设备内,而插头安装在总线电缆上。

电缆段与设备之间的连接用T型连接器来实现,它包含3个9针D-Sub型连接器(两个插头和一个插座)。

这样的T型连接器允许在不切断电缆和不中断运行的情况下断开或更换设备(在线断开)。

连接器示意图:3.4 总线电缆PROFIBUS-DP常用的有两种不同的电缆,其技术特征如下表所示,其中B 类是早期使用的产品,现在已基本不用。

在工程使用中建议使用A类电缆,其外表层的颜色为紫色,俗称紫线。

电缆(A和B)对不同传输速度时的最大长度。

3.5 接地,屏蔽如果使用屏蔽双绞电缆,则建议通过低阻抗(即低电感)连接方式连接电缆两端的屏蔽和保护地。

为了达到一个合理的电磁兼容性,这样做是必须的。

屏蔽电缆和保护地间的连接最好通过D-Sub 型连接器的金属外壳和金属固定螺钉做成。

3.6 总线终端器A 型和B 型总线电缆的两端应该分别使用RtA 和RtB 来端接。

在EIA RS-485中规定的端接电阻Rt 是以下拉电阻Rd (与数据地DGND 连接)和上拉电阻Ru (与正电压VP 连接)做补充。

当没有站进行传输(即空闲时间)时,这个补充迫使不同的状态电压(即导体间的电压)趋于一个确定值。

被指定为终止总线的站(与总线终端器共态),在总线连接器的针脚6,应该为电压正(例+5V ±5%)。

假定电源供电电压为+5V ±5%,则推荐如下的电阻值: Rt A =220Ω±2%,最小1/4W ; Rt B =150Ω±2%,最小1/4W ; Ru =R d =390Ω±2%,最小1/4W ;供给针脚6(VP)的电源在规定的压容差内应能输送至少10mA 的电流。

如上所述的两种类型电缆和电缆端接电阻的混合,对PROFIBUS 系统是允许的。

但是如果线端接和线阻抗不匹配,则最大线长必会减少到上述固定值的一半。

导线B ,红色 导线A ,绿色 Ru =RtA = 220ΩDGNVP3.7 物理层和介质冗余为了改善现场总线的可靠性,支持使用冗余的物理层PHY。

在实现时,冗余的PHY层包含分别安装两路介质(总线a和总线b)和每个站有两个完整的收发器及PROFIBUS控制器,且两路PROFIBUS能独立运行,任意一路故障不影响另一路的正常运行,下图指出冗余结构。

A网B网物理层和介质4 链路层定义数据链路层(Data Link Layer)在现场总线系统中常被称为FDL(Fieldbus Data Link),包括了介质访问控制MAC子层和现场总线链路控制子层(Fieldbus Link Control,FLC)。

两者在现场总线管理(Fieldbus Management,FMA)下共同完成“呈接上层应用层的任务,下达给物理层;呈接下层物理层的数据,上传给应用层”。

4.1 数据传输功能在主站(控制器)和从站(前端站点)之间,PROFIBUS能够周期性或非周期性地传递参数和检测、控制数据,以实现数据交换。

这是PROFIBUS的基本功能,它们通过下表所示的基本功能集而实现的。

PROFIBUS FDL层的基本功能集定义如下几种数据传输服务:发送数据需应答(SDA)此服务允许用户给单个远程站发送数据。

如果有错,将重复数据传输。

发送数据无需应答(SDN)此服务允许用户同时给单个远程站、多个远程站(群播)或同时给全部远程站(广播)发送数据,不需要任何确认。

发送和请求数据需回答(SRD)此服务允许用户给单个远程站发送数据,同时请求此远程站回答数据。

如果有错误,将重复数据传输。

循环地发送和请求数据需回答(CSRD)此服务允许用户循环地给远程站发送数据,同时请求此远程站回答数据。

4.2 帧结构4.2.1 帧字符(UART字符)每个帧由若干个帧字符(即UART字符)组成。

UART字符(UC)是为了实现异步传输的起停字符,其结构如下:传输的位顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 112027UART字符4.2.2 传输规则每个UART字符由11个位组成:一个开始位(ST),它总是为二进制“0”;8个信息位(I),它们可以是二进制“0”或“1”;一个奇偶校验位(P),它是二进制“0”或“1”和一个停止位(Sp),它总是为二进制“1”。

传输规则线空闲状态相当于信号电平为二进制“1”。

每个主动帧之前应该至少有33个线空闲位(同步时间)。

在帧的UART字符之间不允许空闲状态。

接收器检查:每个UART字符:开始位,停止位和奇偶校验位(even);每个帧:起始定界符,DA,SA,FCS和结束定界符及在主动帧情况下的SYN时间。

如果这些检查失败,则整个帧应废弃。

4.2.3 位同步接收器的位同步总是从开始位下降沿开始,即从二进制“1”转换为二进制“0”时。

开始位和后继的各位在一个位时间内被扫描。

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