現場總線的類型——PROFIBUS(過程現場總線)

2020-11-22 電子產品世界

Devicenet是90年代中期發展起來的一種基於CAN(Controller Area Network)技術的開放型、符合全球工業標準的低成本、高性能的通信網絡,最初由美國Rockwell公司開發應用。

  Devicenet現已成為國際標準IEC62026-3《低壓開關設備和控制設備控制器設備接口》,並已被列為歐洲標準,也是實際上的亞洲和美洲的設備網標準。2002年10月DeviceNet被批准為中國國家標準GB/T18858.3-2002,並於20003.4.1起實施。
  目前,Devicenet技術屬於「開放DeviceNet廠商協會」ODVA組織所有及推廣。ODVA在世界範圍擁有300多家著名自動化設備廠商的會員(如Rockwell、ABB、Omron等)。我國的ODVA組織由上海電器科學研究所牽頭成立,目前正積極推廣該技術。

Devicenet現場總線簡介

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201612/329017.htm
  Devicenet是一種低成本的通訊總線。它將工業設備(如:限位開關,光電傳感器,閥組,馬達啟動器,過程傳感器,條形碼讀取器,變頻驅動器,面板顯示器和操作員接口)連接到網絡,從而消除了昂貴的硬接線成本。直接互連性改善了設備間的通訊,並同時提供了相當重要的設備級診斷功能,這是通過硬接線I/O接口很難實現的。
  Devicenet是一種簡單的網絡解決方案,它在提供多供貨商同類部件間的可互換性的同時,減少了配線和安裝工業自動化設備的成本和時間。DeviceNet不僅僅使設備之間以一根電纜互相連接和通訊,更重要的是它給系統所帶來的設備級的診斷功能。該功能在傳統的I/O上是很難實現的。

  Devicenet是一個開放的網絡標準。規範和協議都是開放的,供貨商將設備連接到系統時,無需為硬體,軟體或授權付費。任何對DeviceNet技術感興趣的組織或個人都可以從開放式DeciceNet供貨商協會(ODVA)獲得DeviceNet規範,並可以加入ODVA,參加對DeviceNet規範進行增補的技術工作組。
  Devicenet的許多特性沿襲於CAN,CAN總線是一種設計良好的通信總線,它主要用於實時傳輸控制數據。DeviceNet的主要特點是:短幀傳輸,每幀的最大數據為8個字節;無破壞性的逐位仲裁技術;網絡最多可連接64個節點;數據傳輸波特率為125kb/s、250kb/s、500kb/s;點對點、多主或主/從通信方式;採用CAN的物理和數據鏈路層規約。
Devicenet帶來的好處:
1、提高設計的彈性
·通過提供網絡數據流的能力來提供無限制的IO埠
·提供互操作性和即插即用能力
2、改善的過程數據管理
·提供對等(Peer-to-Peer)或主/從(Master/Slave)管理
·作為一個快速響應處理元的結果,提高了吞吐量和可重複性
-包含在位置刻度和預先事件及報警通知中的隱含診斷信息
-在診斷中可延長定期檢修的間隔周期
3、降低安裝成本
- 簡化配線,避免了潛在的錯誤點,減少了所需的文件,減少勞動力資源並節省了安裝空間
Devicenet現場總線協議
 Devicenet協議是一個簡單、廉價而且高效的協議,適用於最低層的現場總線,例如:過程傳感器、執行器、閥組、電動機起動器、條形碼讀取器、變頻驅動器、面板顯示器、操作員接口和其他控制單元的網絡。可通過DeviceNet連接的設備包括從簡單的擋光板到複雜的真空泵各種半導體產品。DeviceNet也是一種串行通信連結,可以減少昂貴的硬接線。DeviceNet所提供的直接互連性不僅改善了設備間的通信,而且同時提供了相當重要的設備級診斷功能,這是通過硬接線I/O接口很難實現的。除了提供ISO模型的第7層(應用層)定義之外,DeviceNet規範還定義了部分第1層(物理收發器)和第0層(傳輸介質)。圖為DeviceNet在ISO模型中的相關層。對DeviceNet節點的物理連接也作了清楚的規定。連接器、電纜類型和電纜長度,以及與通信相關的指示器、開關、相關的室內銘牌都作了詳細規定。
  Devicenet網絡最大可以操作64個節點,可用的通訊波特率分別為125kbps、250kbps和500kbps三種。設備可由DeviceNet總線供電(最大總電流8A)或使用獨立電源供電。 DeviceNet網絡電纜傳送網絡通訊信號,並可以給網絡設備供電。寬範圍的應用導致規定了不同規格的電纜:粗電纜、細電纜和扁平電纜,以能夠適用於工業環境。
  Devicenet設備的物理接口可在系統運行時連接到網絡或從網絡斷開,並具有極性反接保護功能。可通過同一個網絡,在處理數據交換的同時對DeviceNet設備進行配置和參數設置,這樣使複雜系統的試運行和維護變得比較簡單;而且現在有許多的高效工具供系統集成者使用,開發變得容易。
  Devicenet使用「生產者-消費者」通訊模型以及CAN協議的基本原理。DeviceNet發送節點生產網絡上的數據,而DeviceNet接收節點則消費網絡上的數據;兩個或多個設備之間的通信總是符合基於連接的通訊模式。
  Devicenet網絡最大可以操作64個節點,可用的通訊波特率分別為125kbps、250kbps和500kbps三種。設備可由DeviceNet總線供電(最大總電流8A)或使用獨立電源供電。 DeviceNet網絡電纜傳送網絡通訊信號,並可以給網絡設備供電。寬範圍的應用導致規定了不同規格的電纜:粗電纜、細電纜和扁平電纜,以能夠適用於工業環境。
  Devicenet設備的物理接口可在系統運行時連接到網絡或從網絡斷開,並具有極性反接保護功能。可通過同一個網絡,在處理數據交換的同時對DeviceNet設備進行配置和參數設置,這樣使複雜系統的試運行和維護變得比較簡單;而且現在有許多的高效工具供系統集成者使用,開發變得容易。
  Devicenet使用「生產者-消費者」通訊模型以及CAN協議的基本原理。DeviceNet發送節點生產網絡上的數據,而DeviceNet接收節點則消費網絡上的數據;兩個或多個設備之間的通信總是符合基於連接的通訊模式。

相關焦點

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    1 引 言 本文以煙箱輸送系統介紹西門子profibus現場總線控制系統,輸送系統實現四臺封箱機後成品煙箱的合流、輸送、提升,將煙箱輸送至成品高架倉庫入庫分揀輸送線上
  • Profibus現場總線及應用實例
    其中Profibus-DP是一種高速(數據傳輸速率9. 6kb/s~ 12Mb/s)、經濟的設備級網絡,主要用於現場控制器與分散110之間的通信,可滿足交直流調速系統快速響應的時間要求; Profibus-PA用於過程控制,用IECII58-2標準,傳輸速率為31. 25kb/s,提供本質安全特性,適用於安全性要求較高以及由總線供電的場合; Profibus- FM
  • 現場總線(PROFIBUS)技術簡介(二)
    .htm1.2.1現場總線技術目前,公認的現場總線技術概念描述如下:現場總線是安裝在生產過程區域的現場設備/儀表與控制室內的自動控制裝置其中,"生產過程"包括斷續生產過程和連續生產過程兩類。或者,現場總線是以單個分散的、數位化、智能化的測量和控制設備作為網絡節點,用總線相連接,實現相互交換信息,共同完成自動控制功能的網絡系統與控制系統。
  • 現場總線(PROFIBUS)技術簡介(五)
    PA將自動化系統和過程控制系統與壓力、溫度和液位變送器等現場設備連接起來,PA可用來替代4-20mA的模擬技術。PROFIBUS-PA具有如下特性:(1)適合過程自動化應用的行規使不同廠家生產的現場設備具有互換性。
  • 現場總線技術 PROFIBUS 在電廠的應用
    可以採用遠程I/O 的方式,通過常規I/O 模塊採集非智能儀表的信號,然後通過PROFIBUS-DP 總線連接到中央控制器。儀表和執行機構可以按設備生命周期逐批更換。安裝在製造或過程區域的現場設備與控制室內的自控裝置之間的數字式、串行和多點通信的數據總線稱為現場總線。
  • PROFIBUS-DP現場總線詳解
    PROFIBUS由3個兼容部分組成,即PROFIBUS-DP(Decentralized Periphery,分布I/O系統)、PROFIBUS-PA(Process Automation,現場總線信息規範)和PROFIBUS-FMS(Fieldbus Message Specification,過程自動化)。
  • 現場總線(PROFIBUS)技術簡介(三)
    (4)PROFIBUS-PA:專為過程自動化設計,可使傳感器和執行機構聯在一根總線上,並有本徵安全規範。(7)PROFIBUS是一種用於工廠自動化車間級監控和現場設備層數據通信與控制的現場總線技術。另外,PA還描述了現場設備行為的PA行規。根據IEC1158-2標準,PA的傳輸技術可確保其本徵安全性,而且可通過總線給現場設備供電。使用連接器可在DP上擴展PA網絡。
  • profibus總線的網絡特性及實現水廠快濾池自動控制系統的設計
    隨著過程控制技術、自動化儀表技術和計算機網絡技術的成熟和發展,控制領域又發生了一次技術變革。這次變革使傳統的控制系統(如集散控制系統)無論在結構上還是在性能上都發生了巨大的飛躍,這次變革的基礎就是現場總線技術的產生。 現場總線是連接現場智能設備和自動化控制設備的雙向串行、數字式、多節點通信網絡。
  • 基於Profibus現場總線的控制系統
    其中PROFIBUS總線是最為流行的現場總線技術之一,其產品廣泛應用於工業、電力、能源、交通等自動化領域。它是德國國家標準DIN 19245和歐洲標準EN 50170的現場總線標準,是一種國際化、開發式、不依賴於生產商的現場總線。
  • 現場總線PROFIBUS不穩定因素的探討
    要提高現場總線PROFIBUS的可靠性,一方面要求現場總線PROFIBUS的質量和相關設備的抗幹擾能力;另一方面,要求工程設計、安裝施工和使用維護中引起高度重視,多方配合才能完善解決問題,有效地增強現場總線的可靠性。它的應用提高了自動化過程生產力和靈活性,同時為分布式自動化系統的構造建立了基本的前提條件。
  • 基於PROFIBUS的現場總線控制系統
    引言本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201612/331544.htm PROFIBUS現場總線是一種國際化、開放式異步通訊標準,於1996年被批准為國際標準。PROFIBUS已經廣泛應用於製造業自動化、流程工業自動化等。
  • PROFIBUS現場總線來源
    Profibus是聯邦德國於九十年代初制定的國家工業現場總線協議標準,代號DIN19245,由十三家工業企業及五家研究所經過兩年多的時間完成。
  • 十種類型現場總線的體系結構簡析
    根據使用場合和用途不同,現場總線又分為H1低速現場總線和H2高速現場總線。IEC/SC65C最初定義H1總線為用於製造或過程區域的、通過兩根傳輸線向現場裝置供電的低速串行總線,H2總線為無需解決兩線制供電,用於裝置間傳送信息的高速串行總線。H1和H2總線相輔相成構成了完整的工業自動化系統信息通信網絡。
  • Profibus-DP現場總線及其在火電廠的應用
    Profibus是一種國際性的開放式現場總線, 目前世界上許多自動化技術生產廠家都為它們生產的設備提供Profibus接口。Profibus已經廣泛應用於加工製造、過程控制和樓宇自動化。  Profbus在各行業的應用正被逐漸認可和接受,但對於在安全性有無限要求的電廠中的應用,則還需要Profibus DP總線技術的不斷完善和成熟。