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西門子電纜代理商前言

PROFIBUS的zui大優(yōu)點在于具有穩(wěn)定的國際標準EN50170作保證，并經(jīng)實際應(yīng)用驗證具有普遍性。目前已廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動化、流程工業(yè)自動化和樓宇、交通電力等領(lǐng)域。PROFIBUS由3個兼容部分組成，即PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery，分布I/O系統(tǒng)）、PROFIBUS-PA（Process Automation，現(xiàn)場總線信息規(guī)范）和PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification，過程自動化）。

PROFIBUS-DP是一種高速、低成本通信，專門用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散式I/O的通信。使用PROFIBUS-DP可取代24V DC或4~20mA信號傳輸。PORFIBUS-PA專為過程自動化設(shè)計，可使傳感器和執(zhí)行機構(gòu)連在一根總線上，并有本質(zhì)安全規(guī)范。PROFIBUS-FMS用于車間級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，是一個令牌結(jié)構(gòu)的實時多主網(wǎng)絡(luò)。

1．PROFIBUS的協(xié)議結(jié)構(gòu)

PROFIBUS協(xié)議結(jié)構(gòu)是根據(jù)ISO7498國際標準，以O(shè)SI作為參考模型的。PROFIBUS-DP定義了第1、2層和用戶接口。第3到7層未加描述。用戶接口規(guī)定了用戶及系統(tǒng)以及不同設(shè)備可調(diào)用的應(yīng)用功能，并詳細說明了各種不同PROFIBUS-DP設(shè)備的設(shè)備行為。PROFIBUS-FMS定義了第1、2、7層，應(yīng)用層包括現(xiàn)場總線信息規(guī)范（FMS）和低層接口（LLI）。FMS包括了應(yīng)用協(xié)議并向用戶提供了可廣泛選用的強有力的通信服務(wù)；LLI協(xié)調(diào)不同的通信關(guān)系并提供不依賴設(shè)備的第2層訪問接口。PROFIBUS-PA的數(shù)據(jù)傳輸采用擴展的PROFIBUS-DP協(xié)議。另外，PA還描述了現(xiàn)場設(shè)備行為的PA行規(guī)。根據(jù)IEC1157-2標準，PA的傳輸技術(shù)可確保其本質(zhì)安全性，而且可通過總線給現(xiàn)場設(shè)備供電。使用連接器可在DP上擴展PA網(wǎng)絡(luò)。

2．PROFIBUS的傳輸技術(shù)

PROFIBUS提供了三種數(shù)據(jù)傳輸型式：RS-485傳輸、IEC1157-2傳輸和光纖傳輸。

（1) RS-485傳輸技術(shù)

RS-485傳輸是PROFIBUS較常用的一種傳輸技術(shù)，通常稱之為H2。RS-485傳輸技術(shù)用于PROFIBUS-DP與PROFIBUS-FMS。

RS-485傳輸技術(shù)基本特征是：網(wǎng)絡(luò)拓撲為線性總線，兩端有有源的總線終端電阻；傳輸速率為9.6kbps~12Mbps；介質(zhì)為屏蔽雙電纜，也可取消屏蔽，取決于環(huán)境條件；不帶中繼時每分段可連接32個站，帶中繼時可多到127個站。

RS-485傳輸設(shè)備安裝要點：全部設(shè)備均與總線連接；每個分段上最多可接32個站（主站或從站）；每段的頭和尾各有一個總線終端電阻，確保操作運行不發(fā)生誤差；兩個總線終端電阻必須一直有電源；當分段站超過32個時，必須使用中繼器用以連接各總線段，串聯(lián)的中繼器一般不超過4個；傳輸速率可選用9.6kbps~12Mbps，一旦設(shè)備投入運行，全部設(shè)備均需選用同一傳輸速率。電纜zui大長度取決于傳輸速率。

采用RS-485傳輸技術(shù)的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)使用9針D型插頭。當連接各站時，應(yīng)確保數(shù)據(jù)線不要擰，系統(tǒng)在高電磁發(fā)射環(huán)境下運行應(yīng)使用帶屏蔽的電纜，屏蔽可提高電磁兼容性（EMC）。如用屏蔽編織線和屏蔽箔，應(yīng)在兩端與保護接地連接，并通過盡可能的大面積屏蔽接線來復(fù)蓋，以保持良好的傳導(dǎo)性。

（2）IEC1157-2傳輸技術(shù)

IEC1l57-2的傳輸技術(shù)用于PROFIBUS-PA，能滿足化工和石油化工業(yè)的要求。它可保持其本質(zhì)安全性，并通過總線對現(xiàn)場設(shè)備供電。IEC1157-2是一種位同步協(xié)議，可進行無電流的連續(xù)傳輸，通常稱為H1。

（3）光纖傳輸技術(shù)

PROFIBUS系統(tǒng)在電磁干擾很大的環(huán)境下應(yīng)用時，可使用光纖導(dǎo)體，以增加高速傳輸?shù)木嚯x。可使用兩種光纖導(dǎo)體：一種是價格低廉的塑料纖維導(dǎo)體，供距離小于50m情況下使用；另一種是玻璃纖維導(dǎo)體，供距離小于1km情況下使用。許多廠商提供總線插頭可將RS-485信號轉(zhuǎn)換成光纖導(dǎo)體信號或?qū)⒐饫w導(dǎo)體信號轉(zhuǎn)換成RS-485信號。

3. PROFIBUS總線存取控制技術(shù)

PROFIBUS-DP、FMS、PA均采用一樣的總線存取控制技術(shù)，它是通過OSI參考模型第2層（數(shù)據(jù)鏈路層）來實現(xiàn)的，它包括保證數(shù)據(jù)可靠性技術(shù)及傳輸協(xié)議和報文處理。在PROFIBUS中，第2層稱之為現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)鏈路層（FDL，F(xiàn)ieldbus Data link）。介質(zhì)存取控制（M A C， Medium Access Control）具體控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)某绦?，MAC必須確保在任何一個時刻只有一個站點發(fā)送數(shù)據(jù)。PROFIBUS協(xié)議的設(shè)計要滿足介質(zhì)存取控制的兩個基本要求：

概述

可靠性、效率和集成性的基準

機器與設(shè)備的高效運行需要使用可靠、恒定的電源。

SITOP 穩(wěn)壓電源質(zhì)量優(yōu)異，性能可靠，可確保在工業(yè)環(huán)境中以及樓宇管理系統(tǒng)中使用時達到很高的安全性。

我們選擇的 SITOP 電源彼此之間可以*地協(xié)同工作。我們的系列附加模塊進一步強化了這種協(xié)同性。這些附加模塊可以深入地保護 24V 電源免遭初級和次級側(cè)的干擾，直至提供*的*的保護功能。

TOP 可靠性

您只需在購買電源時考慮選擇優(yōu)質(zhì)電源，此后就無需再思考此類問題。

SITOP 的可靠性已在全球范圍的幾乎每種供電系統(tǒng)中得到驗證。憑借其寬范圍輸入、優(yōu)異的負載特性和*的驗證，SITOP 電源自身就可以保證電源的可靠性。

根據(jù)具體的要求，可以采用擴展模塊，也可以采用不間斷電源（DC UPS）對 SITOP 電源進行個性化的改造。據(jù)此，在輸出回路過載或輸入側(cè)出現(xiàn)電源故障等情況下，也可以保證機床或設(shè)備的 24 V 供電的可靠性。

TOP 效率

能量成本越來越大地決定著生產(chǎn)成本。該方面的節(jié)省會形成寶貴的競爭優(yōu)勢。關(guān)于這一點，SITOP 電源可以作出重大的貢獻。由于效率很高，這種初級開關(guān)模式電源擁有*的工作效率。整個性能范圍內(nèi)的功耗很低（即使在空載運行期間）。由于電源很少滿負荷運行，因此，電源擁有極大的節(jié)能潛力。

SITOP 還可以高效地支持客戶的整個過程鏈。通過 TIA Selection Tool、SITOP Selection Tool 中的 24 V 負載視圖等功能以及 3D 數(shù)據(jù)、電路圖宏、認證和可單獨配置的產(chǎn)品文檔等豐富的額外信息，可方便地進行產(chǎn)品選型。因此，可以非常高效地計劃、訂購、設(shè)計、配置和運行每個 SITOP 解決方案。

TOP 集成

工業(yè)環(huán)境中集成的電源越優(yōu)秀，其生產(chǎn)率越大。SITOP 可以針對例如 SIMATICSINUMERIK 和 SIMOTION 等自動化系統(tǒng)進行優(yōu)化調(diào)整。

另外，PSU8600 電源系統(tǒng)和 UPS1600 不間斷電源可*集成在 TIA 中。可在 TIA Portal 進行高效工程組態(tài)，例如，在 PROFINET 中更方便進行網(wǎng)絡(luò)集成或集成全面的診斷功能。

SIMATIC S7 函數(shù)塊可以方便地集成在 STEP 7 用戶程序中；另外，還可以隨時利用 WinCC 面板實現(xiàn)操作控制和監(jiān)控。

SIMATIC PCS 7 的 SITOP 庫提供了可直接集成在控制系統(tǒng)中的塊和面板，用于實現(xiàn)優(yōu)選的 24 V 電源方案，如冗余或不間斷電源。

具有網(wǎng)絡(luò)功能的 SITOP PSU8600 和 UPS1600 設(shè)備也可通過 OPC UA 開放式通信接口進行通信。通過集成的 OPC UA 服務(wù)器，也可以將控制器或 PC 等設(shè)備直接集成到采用由不同制造商制造的 OPC UA 客戶機的自動化應(yīng)用中。