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现场总线Profibus

现场总线Profibus,即Processfiel*us,它自1984年开始研制现场总线产品,经过十多年的开发、制造加工和应用,Profibus已成为欧洲首屈一指的开放式现场总线系统。目前PNO(Profibus用户组织)已拥有600多个成员,制造加工近千种产品。Profibus产品在欧洲市场占有率大于40%,广泛应用于加工自动化、楼宇自动化、过程自动化、发电与输配电等领域。

Profibus以ISO7498为基础,以开放式系统互联网络(OSI,Opensysteminterconnection)作为参考模型,定义了物理传输特性,总线存取协议和应用功能。Profibus-DP,Profibus-PA和Profibus-FMS构成了Profibus家族。其中Profibus-DP(DecentralizedPeriphery)是一种高速和便宜的通信连接,它专门设计为自动控制系统和设备级分散的I/O之间进行通信使用。使用Profibus-DP模块可取代24伏或4~20毫安的串联式信号传输。直接数据链路映像(DDLM)提供的用户接口,使得对数据链路层的存取变得简单方便,传输可使用RS-485传输技术或光纤媒体。本文介绍的就是DP部分。

标准现场总线ProfibusDP的硬件由主设备、从设备、网络网路等三部分组成。其中主设备用以控制总线上的数据传输,且在没有提供外部请求时发送信息和被授权可访问总线;从设备是相对于主设备而言较为简单的外部设备,且未被授权访问总线;网络网路如传输介质和网络链接器,前者如屏蔽双绞电缆构成电气网络、用塑料或玻璃纤维光缆构成的光纤网络、或是基于两种媒介之间由OLM转换的混合网络,后者如RS485总线连接器、RS485总线终端、RS485中继器、光链路模块OLM等。

在多电机交流控制系统中,存在着电机控制点、各交流变频器分布线长而且分散的特点,采用现场总线技术可以在控制室内和现场操作台各装设分布式I/O模块,联成总线网络,以数字方式来进行控制数据的串行传输,这样一来,控制系统将具有更佳的抗干扰能力,所提供给变频器的参考值亦比较精确。

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