1引言

隨著計算機、控制、通信和網(wǎng)絡等技術的進步，現(xiàn)場總線在20世紀80年代中期逐漸發(fā)展起來?，F(xiàn)場總線是應用在生產(chǎn)現(xiàn)場測量與控制設備之間實現(xiàn)雙向串行多節(jié)點數(shù)字通信的系統(tǒng)，也被稱為開放式、數(shù)字化、多節(jié)點通信的底層控制網(wǎng)絡。PROFIBUS是過程現(xiàn)場總線(ProcessFieldBus)的縮寫。德國科學技術部總結了20世紀80年代德國工業(yè)界自動控制技術的發(fā)展經(jīng)驗，為了適應分散控制系統(tǒng)的發(fā)展要求。對各公司自己定義的網(wǎng)絡協(xié)議加以規(guī)范化、公開化，使得不同廠家生產(chǎn)的自動控制設備在網(wǎng)絡通信級互相兼容、遵守同一協(xié)議，以利于提高工業(yè)標準化水平，于1987年列為德國國家項目，由13家大公司(如SIEMENS、ABB、AEG等)及5家研究所經(jīng)過2a多的時間完成。1991年，PROFIBUS成為德國國家標準DIN19245,1996年6月成為歐洲標準EN10170,1999年加入IEC61158協(xié)議。PROFIBUS已成為應用廣泛、技術成熟的國際標準現(xiàn)場總線之一，廣泛應用于加工制造、過程和樓宇自動化等領域。

2PROFIBUS現(xiàn)場總線

2.1PROFIBUS系列

PROFIBUS根據(jù)應用特點分為PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA3個兼容版本。

a.PROFIBUS-DP以DIN19245的第一部分為基礎，經(jīng)過優(yōu)化的高速、廉價通信網(wǎng)絡，適用于自動控制系統(tǒng)和設備級分散I/O之間通信。在設備級，中央控制器(如PLC、PC)通過高速串行線同分散的現(xiàn)場設備(如I/O、傳感器、閥門、執(zhí)行器等)進行通信。DP一般構成單主站系統(tǒng)，主從站之間采用循環(huán)數(shù)據(jù)傳送方式工作，最高通信速率可達12Mbit/s。

b.PROFIBUS-FMS完成車間級通用性通信任務，提供大量的通信服務，實現(xiàn)周期性和非周期性通信。目前，PROFIBUS-FMS的作用正在為高速工業(yè)以太網(wǎng)HSE(HighSpeedEthernet)代替。

c.PROFIBUS-PA專為過程自動化設計,用于本質安全和現(xiàn)場供電的場合。

2.2PROFIBUS的協(xié)議結構和傳輸技術

PROFIBUS協(xié)議根據(jù)ISO74898國際標準，以開放系統(tǒng)互連ISO/OSI為參考模型。協(xié)議結構如圖1所示。協(xié)議定義了第1層(物理層)、第2層(數(shù)據(jù)鏈路層)和第7層(應用層)。沒有使用第3層至第6層，這樣可以減少通信開支，增加效率。

2.2.1PROFIBUS的物理層

現(xiàn)場總線的物理層規(guī)定了總線介質、網(wǎng)絡拓撲、傳輸距離、傳輸速率、站點數(shù)以及總線接口。它提供有關同步和比特流在物理媒體上的傳輸手段。PROFIBUS提供3種傳輸技術。

a.DP和FMS的RS485傳輸基本特點見表1。

b.PA的IEC1158-2傳輸基本特點見表2。

c.在電磁干擾很大的環(huán)境下，可以使用光纖導體提高傳輸距離和傳輸速度。許多廠商提供專用的總線插頭可將RS485信號和光纖信號互相轉換。

2.2.2PROFIBUS的數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層主要實現(xiàn)介質存取控制MAC和數(shù)據(jù)通信服務功能。MAC保證令牌的按序傳遞，在任意時刻總線上只有一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)，避免信息的碰撞延時。數(shù)據(jù)通信服務提供點對點，點對多點和廣播通信功能，所有電文海明距離等于4，保證數(shù)據(jù)的完整性。

2.2.3PROFIBUS的應用層

在DP和PA中沒有應用層，只有復雜場合使用的FMS中有應用層。應用層由低層接口LLI和現(xiàn)場總線信息規(guī)范FMS2部分組成，F(xiàn)MS描述通信對象，提供應用服務;LLI主要實現(xiàn)將FMS的服務映射到數(shù)據(jù)鏈路層，通信連接的建立、監(jiān)視和釋放以及數(shù)據(jù)流控制。

3PROFIBUS在控制領域的技術優(yōu)勢

3.1總線存取協(xié)議--實時性

PROFIBUS主站之間采用令牌傳遞方式，主站和從站之間采用主從方式。令牌傳遞程序保證每個主站在確定的時間片內(nèi)得到總線訪問權限，主站得到令牌以后，根據(jù)主從關系表向從站發(fā)送和索取數(shù)據(jù)信息。這種介質存取方式確保控制系統(tǒng)需要的實時性。例如，主頻200MHz的CPU，300個I/O點的掃描周期小于50ms。

3.2系統(tǒng)配置靈活

可根據(jù)應用對象的控制要求，靈活選擇純主-從系統(tǒng)、純主-主系統(tǒng)或多主多從的混合系統(tǒng)。3種系列的PROFIBUS容易集成在一起，DP和FMS使用了同樣的傳輸技術和總線存取協(xié)議，因而這2套系統(tǒng)可在一根雙絞線上同時操作;PA和DP之間使用分段耦合器能方便地集成在一起。

3.3PROFIBUS-PA本質安全特性

PROFIBUS-PA支持總線供電。在一條雙絞線上即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信和向現(xiàn)場設備供電?？偩€的操作電源來自單一供電裝

PROFIBUS現(xiàn)場總線及其在開放控制系統(tǒng)中的應用造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
（除稅）		 工程建議價
（除稅）		 行情 品牌 單位 稅率 供應商 報價日期
現(xiàn)場控制站 DI:128 DO:64 AI:16 AO:4 10/100M工業(yè)以太網(wǎng)通訊模塊 現(xiàn)場總線通訊模塊、電源模塊 10寸HMI觸摸屏 查看價格 查看價格

套 13% 東莞閩宏實業(yè)有限公司
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套 13% 廣州匯谷環(huán)保技術有限公司
總線控制單元 JLV3-CPB 24個總線控制點輸出,需配合控制模塊使用 查看價格 查看價格

宏達

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防爆總線控制模塊 HJ-1825-FB 查看價格 查看價格

個 13% 上海松江飛繁電子有限公司(湖州市廠商期刊)
總線控制單元 iVIS-BCU 查看價格 查看價格

康創(chuàng)

 個 13% 廣東省惠州市康創(chuàng)消防設備有限公司
總線控制單元 iVIS-BCU/A (22路專線輸出,3U結構) 查看價格 查看價格

康創(chuàng)

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總線控制單元 iVIS-BCU/B (5路專線輸出,6U結構) 查看價格 查看價格

康創(chuàng)

 個 13% 廣東省惠州市康創(chuàng)消防設備有限公司
雙總線控制模版 HJ—1826 查看價格 查看價格

個 13% 上海松江飛繁電子有限公司大連辦事處
材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
信息價		 含稅
信息價		 行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
總線手動控制單元 FS5801 查看價格 查看價格

個 江門市2014年8月信息價
總線手動控制單元 FS5810 查看價格 查看價格

個 江門市2014年6月信息價
總線手動控制單元 FS5801 查看價格 查看價格

個 江門市2014年5月信息價
總線手動控制單元 FS5810 查看價格 查看價格

個 江門市2014年5月信息價
總線手動控制單元 FS5801 查看價格 查看價格

個 江門市2014年4月信息價
總線手動控制單元 FS5810 查看價格 查看價格

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總線手動控制單元 FS5810 查看價格 查看價格

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總線手動控制單元 FS5801 查看價格 查看價格

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材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
（元）		 供應商 報價地區(qū) 最新報價時間
Modbus現(xiàn)場總線 Modbus現(xiàn)場總線|1m 3 查看價格 上海暢宇線纜有限公司 全國   2021-04-30
控制系統(tǒng)--智能中控 領域的視頻智能會議,多媒體會議中.特性CPU ARM Cortex 32 位工業(yè)級處理器. 系統(tǒng)可選擇安卓平板、iPad等無線或主機網(wǎng)絡通 控制接口種類全面 信以實現(xiàn)對設備的控制. 11x可編程|1臺 1 查看價格 廣州天創(chuàng)天藝信息科技有限公司 廣東   2021-09-29
CAN總線控制系統(tǒng) SW-803CAN (PLC)|9822套 1 查看價格 深圳市新三維機電有限公司 廣東  深圳市 2015-07-30
總線窗簾控制系統(tǒng) Animeo KNX-EIB|1套 1 查看價格 廣州東香窗簾地毯有限公司    2015-09-10
中控現(xiàn)場調試 中控現(xiàn)場調試費用|1項 1 查看價格 廣州市迪拓信息科技有限公司 全國   2019-03-01
物聯(lián)網(wǎng)應用安全控制系統(tǒng) 、實現(xiàn)前端設備的準入控制,只允授信終端接入到網(wǎng)絡中,只允許授信數(shù)據(jù)如控制信令、視頻流、告警信息等接入視頻專網(wǎng),對非法私接、非法數(shù)據(jù)進行識別、告警并實時阻斷,保證視頻專網(wǎng)前端接入安全可控;系統(tǒng)須具有|1套 1 查看價格 杭州迪普科技股份有限公司 全國   2021-11-24
物聯(lián)網(wǎng)應用安全控制系統(tǒng) 、實現(xiàn)前端設備的準入控制,只允授信終端接入到網(wǎng)絡中,只允許授信數(shù)據(jù)如控制信令、視頻流、告警信息等接入視頻專網(wǎng),對非法私接、非法數(shù)據(jù)進行識別、告警并實時阻斷,保證視頻專網(wǎng)前端接入安全可控;系統(tǒng)須具有|1套 1 查看價格 奇安信科技集團股份有限公司 全國   2021-12-01
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PROFIBUS現(xiàn)場總線及其在開放控制系統(tǒng)中的應用常見問題

PROFIBUS現(xiàn)場總線及其在開放控制系統(tǒng)中的應用文獻

現(xiàn)場總線PROFIBUS在水泥廠中的應用 現(xiàn)場總線PROFIBUS在水泥廠中的應用

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頁數(shù)： 3頁

評分： 4.5

根據(jù)水泥生產(chǎn)線的設備數(shù)量多和種類多、地理位置分散、數(shù)據(jù)傳送距離遠的特點,選用現(xiàn)場總線PROFIBUS來解決水泥廠的設備層與控制層之間通信問題。本文詳細介紹了現(xiàn)場總線網(wǎng)絡PROFIBUS的傳輸協(xié)議,重點論述了現(xiàn)場總線網(wǎng)絡設計以及在西門子集成軟件平臺SIMATIC PCS7上的硬件組態(tài)和具體通信實現(xiàn)方法。此方案實現(xiàn)了現(xiàn)場設備與控制層之間的實時通信,提高了水泥生產(chǎn)的控制水平。

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Profibus現(xiàn)場總線在水電廠閘門控制系統(tǒng)中的應用 Profibus現(xiàn)場總線在水電廠閘門控制系統(tǒng)中的應用

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評分： 4.7

對Profibus-DP現(xiàn)場總線技術在水電廠閘門控制系統(tǒng)中的應用作了較為詳細的介紹。系統(tǒng)采用帶有現(xiàn)場總線接口的旋轉編碼器來測量閘門的位置 ,并作為Profibus-DP系統(tǒng)的從站 ;以PLCS7- 30 0配置通信處理器CP - 342 - 5為系統(tǒng)的主站。具體敘述了主、從站之間通信的實現(xiàn) ,并給出了通信程序示例。

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《現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)及其應用》為火電機組控制工程應用技術叢書之一，主要論述了現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)基本概念、工作原理及其工程應用。全書共分9章，討論了現(xiàn)場總線概論、現(xiàn)場總線通信系統(tǒng)、現(xiàn)場總線沒備、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)功能塊、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的工程設計、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的工程實施、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的可靠性與安全性、現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的調試以及現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的應用實例。其中前四章為基礎部分，后五章為應用部分?！冬F(xiàn)場總線控制系統(tǒng)及其應用》適用于從事現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)工作的技術人員、設計人員、管理人員，以及自動化、測控技術與儀器等專業(yè)的本科生或研究生。由于該書提供了大量的圖表、數(shù)據(jù)和設計規(guī)范，也可作為工具書使用。

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《PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線工程應用實例解析》是"自動化技術實例解析叢書"之一?！禤ROFIBUS-DP現(xiàn)場總線工程應用實例解析》可供各大專院校作為教材使用，也可供從事相關工作的人員作為參考用書使用。

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前言

第1章現(xiàn)場總線應用基礎

1.1現(xiàn)場總線概述

1.1.1現(xiàn)場總線技術的由來及定義

1.1.2現(xiàn)場總線的技術特點

1.1.3現(xiàn)場總線的優(yōu)點

1.1.4典型現(xiàn)場總線簡介

1.1.5總線應用選擇的建議

1.2PROFIBUS現(xiàn)場總線

1.2.1PROFIBUS概貌

1.2.2PROFIBUS協(xié)議結構

1.2.3PROFIBUS傳輸技術

1.2.4PROFIBUS-DP

1.3PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的構成與特點

1.3.1PROFIBUS-DP在自動化系統(tǒng)中的位置

1.3.2現(xiàn)場總線的主要產(chǎn)品

1.3.3現(xiàn)場總線PROFIBUS-DP控制系統(tǒng)配置的幾種形式

1.3.4現(xiàn)場總線PROFIBUS-DP控制系統(tǒng)組成

第2章分布式I/O從站應用實例

2.1西門子分布式I/O應用

2.1.1西門子公司的ET200M、ET200S簡介

2.1.2網(wǎng)絡配置圖

2.1.3軟件和硬件要求

2.1.4組態(tài)主站

2.1.5組態(tài)DP從站ET200S

2.1.6ET200M從站的組態(tài)

2.1.7遠程I/O點測試和編程

2.2圖爾克BL20、BL67的應用

2.2.1圖爾克公司的BL20、BL67系列產(chǎn)品概述

2.2.2網(wǎng)絡配置圖

2.2.3軟件和硬件要求

2.2.4組態(tài)主站

2.2.5BL20從站的硬件配置組態(tài)

2.2.6BL67從站的硬件配置組態(tài)

2.2.7工程輔助設計軟件I/O-ASSISTANT

2.2.8I/O程序編寫

2.3圖爾克PDP、PLDP的應用

2.3.1圖爾克PROFIBUS.DP現(xiàn)場總線PDP系列、FLDP系列現(xiàn)場模塊概述

2.3.2網(wǎng)絡配置圖

2.3.3硬件及軟件需求

2.3.4組態(tài)主站

2.3.5PDP從站的硬件配置組態(tài)

2.3.6FLDP從站的硬件配置組態(tài)

2.3.7診斷程序編寫

第3章PROF舊US-DP智能從站應用實例

3.1西門子S7.200PROFIBUS.DP從站模塊EM277應用示例

3.1.1S7.200PROFIBUS-DP從站模塊EM277簡介

3.1.2網(wǎng)絡配置圖

3.1.3軟件和硬件要求

3.1.4組態(tài)主站系統(tǒng)

3.1.5組態(tài)EM277從站

3.1.6PLC程序技巧

3.2和利時LEC-G3系列PLC在PROFIBUS-DP網(wǎng)絡中的應用

3.2.1LM3401簡介

3.2.2網(wǎng)絡配置

3.2.3應用的軟硬件環(huán)境

3.2.4組態(tài)主站系統(tǒng)

3.2.5組態(tài)LM3401從站系統(tǒng)

3.2.6從站LM3401模塊的連接和設置

3.2.7程序設計

3.2.8通信數(shù)據(jù)的測試

3.3帶DP接口的PLC直接作為DP從站應用

3.3.1帶DP接口的PLC直接作為DP從站的應用環(huán)境

3.3.2網(wǎng)絡配置

3.3.3應用的軟硬件環(huán)境

3.3.4組態(tài)從站系統(tǒng)

3.3.5組態(tài)主站系統(tǒng)

3.3.6程序設計技巧

第4章驅動裝置采用PROFIBUS-UP通信應用實例

4.1MM440變頻器通過PROFIBUS-DP與PLC通信的實現(xiàn)

4.1.1MM440變頻器概述

4.1.2網(wǎng)絡配置圖

4.1.3軟硬件環(huán)境

4.1.4組態(tài)主站系統(tǒng)

4.1.5組態(tài)從站

4.1.6MM440硬件及參數(shù)設置

4.1.7控制程序的編寫

4.2西門子6SE70變頻器通過PROFIBUS.DP與PLC通信的實現(xiàn)

4.2.1SimovertMasterDrive6SE70工程變頻器概述

4.2.2網(wǎng)絡配置圖

4.2.3軟件和硬件要求

4.2.4組態(tài)主站系統(tǒng)

4.2.5組態(tài)從站

4.2.66SE70變頻器參數(shù)設置

4.2.7控制程序的編寫

4.2.8PROFIBUS總線的通信板--CBP2指示說明

4.3西門子6RA70直流調速器通過PROFIBUS.DP與PLC通信的實現(xiàn)

4.3.1西門子6RA70直流調速器概述

4.3.2網(wǎng)絡配置圖

4.3.3軟件和硬件要求

4.3.4組態(tài)主站系統(tǒng)

4.3.5組態(tài)從站

4.3.6控制程序的編寫

4.4DriveES在PROFIBJSDP中的應用

4.4.1DriveES簡介

4.4.2網(wǎng)絡配置圖

4.4.3軟件和硬件要求

4.4.4組態(tài)主站S7.3152DP

4.4.56SE70系列變頻器為從站的硬件組態(tài)

4.4.6與從站建立通信

4.5SEWMDV60A變頻器通過PROFIBUS-DP與PLC通訊的實現(xiàn)

4.5.1SEWMDV60A變頻器概述

4.5.2網(wǎng)絡配置圖

4.5.3軟件和硬件要求

4.5.4組態(tài)主站系統(tǒng)

4.5.5組態(tài)從站

4.5.6程序的編寫

第5章帶DP接口的傳感裝置應用實例

5.1BALLUFFBTL5系列在PROFIBUS網(wǎng)絡中的應用.

5.1.1BALLLUFFBTL5簡介

5.1.2產(chǎn)品選型

5.1.3配線

5.1.4總線地址設置

5.1.5主站組態(tài)和從站參數(shù)設置

5.1.6從站組態(tài)和參數(shù)設置

5.1.7采集程序的編寫

5.2MTSR系列帶DP接口傳感器應用

5.2.1MTSR系列傳感器簡介

5.2.2磁致伸縮原理

5.2.3R系列帶DP接口的傳感器接線方式

5.2.4MTSR系列帶DP接口的傳感器地址更改

5.2.5組態(tài)MTSR系列帶DP接口的傳感器

5.2.6應用編程舉例

5.3TRCE65M系列編碼器在PROFIBUS網(wǎng)絡中的應用

5.3.1絕對值編碼器介紹

5.3.2硬件組態(tài)

5.3.3編碼器的各種配置說明

5.3.4參數(shù)設置

5.3.5類型l系列編碼器應用編程舉例

5.3.6類型2系列編碼器應用編程舉例

第6章總線診斷系統(tǒng)設計和應用實例

6.1MP370在PROFIBUSDP網(wǎng)絡中的應用

6.1.1MP370簡介

6.1.2網(wǎng)絡配置

6.1.3應用的軟硬件環(huán)境

6.1.4組態(tài)主站系統(tǒng)

6.1.5MP370從站建立

6.1.6將MP370從站組態(tài)到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡中

6.2FB125功能塊參數(shù)分析

6.2.1輸入量含義

6.2.2輸出量含義

6.2.3DBl25數(shù)據(jù)塊的功能

6.3診斷系統(tǒng)設計方法

6.3.1在MP370中制作報警系統(tǒng)

6.3.2總線診斷報警程序的編寫

6.3.3采用MP370中報警信息來診斷總線故障的特點

6.4診斷系統(tǒng)設計方法

6.4.1從站狀態(tài)顯示界面

6.4.2在MP370中制作從站狀態(tài)全景圖的技巧

6.4.3在MP370中制作從站狀態(tài)詳細信息的技巧

6.4.4總線診斷報警程序的編寫

參考文獻

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