3.1 通讯原理

PROF IBUS - DP使用了第1 层(物理层) 、第2层(数据链路层)和用户接口层,由于工业上的特殊需要省略了3～6层 。模型的第1层相同,其主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接,以透明地传送流。它采用RS - 485协议,其传输技术为半双工通信方式,传输速率在9. 6 k～12M bit·s- 1之间可选, 对应的通讯距离在100 m～1 200 m,根据*大传输速率的不同,可选用双绞线或光纤2 种传输电缆。一般来说在电磁干扰很大的环境下可使用光纤导体以增长高速传输的*大距离。数据链路层: PROF IBUS - DP的数据链路层是比较复杂的一部分,它主要是通过数据链路层协议, 在不可靠的物理链路上实现可靠的数据传输。

PROF IBUS - DP网包括两种介质存取方式:令牌总线方式和主- 从方式可选用。数据链路层协议媒体访问控制(MAC)部分采用受控访问的令牌总线和主从方式。主站间数据传输采用令牌总线方式 。令牌在总线上的各主站间传递,持有令牌的主站获得总线控制权,该主站依照关系表与从站或其它主站进行通信。主站与从站之间的周期性数据传输采用主从方式,主站向从站发送或索取信息。应用层: PROF IBUS - DP网没有使用OSI参考模型的应用层,而是自己定义了第8层———用户层, 这一层与用户接触比较多,它主要定义了DP的功能、行规及扩展功能。

3.2 PROFIBUS - DP的设备分类

3. 3. 11类DP主站(DPM1)

1类DP主站是中央控制器,它在预定的信息周期内与分散的站(如DP从站)交换信息,并对总线通信进行控制和管理。DPM1 可以发送参数给从站,读取从站的诊断信息 。此外,还可以将控制命令发送给个别从站或从站组,以实现输出数据和输入数据的同步。下列设备可以做1类主站: ( 1) 集成了DP接口的PLC。( 2)没有集成DP接口的CPU加上支持DP主站功能的通信处理器。(3)插有PROF IBUS 网卡的PC。( 4 ) IE /PB 链路模块。(5) ET 200S/ET 200X的主站模块] 。

3. 3. 22类DP主站(DPM2)

2类DP主站是编程器、组态设备或操作面板, 是DP网络中的编程、诊断和管理设备。DPM2除了具有1类主站的功能外,在与1类DP主站进行通信的同时,可以读取DP从站的输入/输出数据和当前的组态数据,可以给DP从站分配新的总站地址。下列设备可以做DPM2: ( 1) PC加_i_____PROF IBUS网卡可做2类主站。(2)操作员面板/触摸屏。

3. 3. 3DP从站

DP从站是进行输入和输出信息采集和发送的外围设备,它只与组态它的DP主站交换用户数据, 可以向该主站报告本地诊断中断和过程中断。

4PROFIBUS与其他现场总线比较

目前除了过程现场总线PROF IBUS以外,较为流行的现场总线主要还有以下4种:基金会现场总线FF, 局部操作网络LONWORKS, 控制局域网CAN, HART总线。

   FF总线功能强大,支持本安装系统,实时性好, 总线供电,但如果主设备失效将使整个网络瘫痪,总线虽然性能突出,成本却较高,协议也复杂,主要应用于流程控制领域。.]LONWORKS总线开发平台. 完善,在楼宇自动化、电力行业、测控系统和智能通信产品方面具有较大优势,由于行业应用的特点和历史原因,在离散制造加工领域没有优势 。CAN总线简单可靠,抗干扰性强,成本低,非常适合用作传感器/执行器总线,但它的速度慢,传输距离也有限,不能满足有严格实时性要求的场合,其主要应用于汽车检测和控制。HART总线建立在目前广泛采

用的模拟系统之上,技术上也充分考虑连续过程使用环境的需要,其技术本身还在不断完善与更新,如需提高传输速率。与以上总线技术相比,PROFIBUS在以下几方面显现了它的应用优势。