1、(1)PROFIBUS-DP:定义了第一、二层和用户接口。第三:定义了第一、二层和用户接口。第三到到 七层未加描述。用户接口规定了用户及系统以及不同七层未加描述。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设备可调用的应用功能,并详细说明了各种不同PROFIBUS-DP设备的设备行为。设备的设备行为。(2)PROFIBUS-FMS:定义了第一、二、七层,应用层包:定义了第一、二、七层,应用层包括现场总线信息规范(括现场总线信息规范(Fieldbus Message Specification-FMS)和低层接口()和低层接口(Lower Layer Interfa
2、ceLLI)。)。FMS包括了应用协议并向用户提供包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务。了可广泛选用的强有力的通信服务。LLI协调不同的通协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第二层访问接口。信关系并提供不依赖设备的第二层访问接口。(3)PROFIBUS-PA:PA的数据传输采用扩展的的数据传输采用扩展的PROFIBUS-DP协议。另外,协议。另外,PA还描述了现场设备行为还描述了现场设备行为的的PA行规。根据行规。根据IEC1158-2标准,标准,PA的传输技术可确的传输技术可确保其本征安全性,而且可通过总线给现场设备供电。使保其本征安全性,而且可通过总线给现场设备供电。使
3、用连接器可在用连接器可在DP上扩展上扩展PA网络。网络。PROFIBUS提供了三种数据传输类型:提供了三种数据传输类型:用于用于DP和和FMS的的RS-485传输。传输。用于用于PA的的IEC1158-2传输。传输。光纤(用于光纤(用于DP和和FMS)一、用于一、用于DP/FMS的的RS-485传输技术传输技术 由于由于RS-232接口标准出现较早,主要有以下四点不足:接口标准出现较早,主要有以下四点不足:(1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与电平不兼容故需使用电平转换电路方能
4、与TTL电路连接。电路连接。(2)传输速率较低,最高传输速率波特率为)传输速率较低,最高传输速率波特率为20Kbps。(3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,输形式,容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。(4)传输距离有限,最大传输距离)传输距离有限,最大传输距离15米左右。米左右。RS-485是是PROFIBUS最常用的一种技术,这种技术称最常用的一种技术,这种技术称为为H2。采用的电缆在一般场合采用普通的双绞线就可以。采用的电缆在一般场合采用普通的双绞线就可以。RS-485传输技术
5、基本特征:传输技术基本特征:RS485电气特性采用负逻辑,电气特性采用负逻辑,2V6V表示表示“0”,-6V-2V表表示示“1”。传输速率:传输速率:9.6K bit/s12M bit/s。传输距离传输距离:RS-485最大的通信距离约为最大的通信距离约为1219M,最大传输速率为,最大传输速率为12Mb/S,传输速率与传输距离成反比,在,传输速率与传输距离成反比,在100Kb/S的传输速率下,的传输速率下,才可以达到最大的通信距离,如果需传输更长的距离,需要加才可以达到最大的通信距离,如果需传输更长的距离,需要加485中继中继器。器。由于由于PC机默认的只带有机默认的只带有RS232接口,通
6、过接口,通过RS232/RS485转换电路将转换电路将PC机串口机串口RS232信号转换成信号转换成RS485信号。信号。网络拓扑一般采用终端匹配有源总线终端电阻的总线型结构网络拓扑一般采用终端匹配有源总线终端电阻的总线型结构,采用一,采用一条双绞线电缆作总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点的引出条双绞线电缆作总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点的引出线长度应尽量短线长度应尽量短。站点数:每分段站点数:每分段32个站(不带中继),可多到个站(不带中继),可多到127个站(带中继)。个站(带中继)。PROFIBUD-DP和PROFIBUS-FMS的电缆接线和总线终端电阻二、用于二、用
7、于PA的的IEC1158-2传输技术传输技术(1)数据数据IEC1158-2的传输技术用于的传输技术用于PROFIBUS-PA,能满足,能满足化工和石油化工业的要求。并通过总线对现场设备供电。化工和石油化工业的要求。并通过总线对现场设备供电。(2)IEC1158-2是一种位同步协议,通常称为是一种位同步协议,通常称为H1。(3)IEC1158-2技术用于技术用于PROFIBUS-PA,其传输以下列原理,其传输以下列原理为依据:为依据:l 每段只有一个电源作为供电装置。每段只有一个电源作为供电装置。l 当站收发信息时,不向总线供电。当站收发信息时,不向总线供电。l 每站现场设备所消耗的为常量稳态
8、基本电流。每站现场设备所消耗的为常量稳态基本电流。l 现场设备其作用如同无源的电流吸收装置。现场设备其作用如同无源的电流吸收装置。l 主总线两端起无源终端线作用。主总线两端起无源终端线作用。l 允许使用线性、树型和星型网络。允许使用线性、树型和星型网络。l 为了调制的目的,假设每个总线站至少需用为了调制的目的,假设每个总线站至少需用10mA基本电基本电流才能使设备启动。流才能使设备启动。通信信号的发生是通过发送设备的调通信信号的发生是通过发送设备的调制,从制,从9 mA到基本电流之间。到基本电流之间。(4)IEC1158-2传输技术特性传输技术特性:l 数据传输:数字式、位同步、曼彻斯特编码。
9、数据传输:数字式、位同步、曼彻斯特编码。l 传输速率:传输速率:31.25K bit/s,电压式。,电压式。l 数据可靠性:前同步信号,采用起始和终止限定数据可靠性:前同步信号,采用起始和终止限定符避免误差。符避免误差。l 电缆:双绞线,屏蔽式或非屏蔽式。电缆:双绞线,屏蔽式或非屏蔽式。l 远程电源供电:可选附件,通过数据线。远程电源供电:可选附件,通过数据线。l 防爆型:能进行本征及非本征安全操作。防爆型:能进行本征及非本征安全操作。l 拓扑:线型或树型,或两者相结合。拓扑:线型或树型,或两者相结合。l 站数:每段最多站数:每段最多32个,总数最多为个,总数最多为126个。个。l 中继器:最多可扩展至中继器:最多可扩展至4台。台。