PROFIBUS技术培训2—5章doc15)(1)15228.docx

PROFIIBUS技技术培训（225章）PROFIIBUS作作为一种现现场总线标标准，在世世界市场上上已被普遍遍接受并得得到广泛运运用。本培培训教程全全面阐述了了PROFFIBUSS的技术特特点、应用用模式和产产品开发方方法。PROFIIBUS的的系统模型型如下：PROFIIBUS是是国际性的的、开放的的现场总线线标准（11）PROOFIBUUS 标准准 EN 501770 是完完整的、开开放的、与与制造商无无关的、已已经生效的的（2）稳稳固的 PPROFIIBUS 标准保护护世界范围围的用户和和制造商的的投资（33）PROOFIBUUS 经实实践证明并并在世界范范围内已安安装使用的的设备超过过1,5000,0000 个。（截截止于年四四季度） PROFIIBUS给给客户的好好处（1）节节省硬件和和安装费用用       减少少硬件成份份 (I/O, 终终端块、隔隔离栅)       更容易易、更快捷捷和低成本本的安装（2）节省省工程费用用更容易组组态(对所所有设备只只需一套工工具)       更容易保保养和维修修       更容容易和更快快捷的系统统起动（3）更大大的制造灵灵活性      改改进功能 减少故障障时间 准准确、可靠靠的诊断数数据 可靠靠的数字传传输技术PROFFIBUSS减少400%的安装装费用：1,2000多个产产品（到11998年年1季），一一个标准到到目前为止止，已2550家不同同的制造商商可提供 1,2000 多个个产品，你你可免费获获得最新的的 PROOFIBUUS 电子子产品指南南的拷贝：（1）从从每一个PPROFIIBUS用用户的CDD-ROMM或软盘（22）或访问问PROFFIBUSS的国际网网页 htttp:/wwww.proofibuus.coom产品范围围快速增长长 产品应应用范围广广泛经认证的的产品确保保互操作性性（1）PPROFIIBUS 国际已经经建立了质质量认证系系统，包括括产品的一一致性和互互操作性的的测试（22）几百个个产品已经经通过了认认证（3）在在欧洲和美美国建有这这样的测试试实验室（44）经认证证的产品都都有一个认认证号，它它们已在 PROFFIBUSS 电子产产品指南中中列出PROFIIBUS 是领先的的开放的现现场总线系系统·独立立的市场研研究证实， PROFFIBUSS 在欧洲洲是市场的的领导者，且且在世界范范围内有最最高的增长长率。在年年已安装的的PROFFIBUSS 基本设设备超过了了 1,5500,0000个，年年增长到约约20-330%。·市场总值值 根据11997 ARC 的市场研研究现场总总线的世界界市场总值值大于2百百万个节点点， 500%以上是是用在欧洲洲。 ·市场份额额 根据11996 Conssultiic 关于于德国和欧欧洲市场的的市场研究究2 ，PRROFIBBUS 在在欧洲市场场中约占 41% 。 三种有效的的传输技术术 PROOFIBUUS 使用用两端有终终端的总线线拓扑 在运行期期间，接入入和断开一一个或几个个站不会影影响其他站站的工作，即即使在本质质安全区也也如此。 提供三三种不同的的物理层选选择   (1)RRS 4885: 用用于 DPP 和 FFMS    (2)IEC 11588-2: 用于 PPA   (3)光光纤: 用用于 DPP 和 FFMSPROFIIBUS 协议 PROFFIBUSS 总线访访问协议（第第二层）对对三种PRROFIBBUS 版版本(FMMS/DPP/PA)均相同 这使通通信透明和和FMS/DP/PPA 网络络区域容易易组合 因为 FFMS/DDP 使用用相同的物物理介质 (RS-485/FO) ，因此它它们能组合合在同一根根电缆上。PROFIIBUS-DP 的的特点·代替 PPLC/PPC 与 I/O 之间昂贵贵的电线··快速，传传输 1 千字节的的输入数据据和 1千千字节的输输出数据所所需时间<<2 mss·强有力的的工具，减减少组态和和维护费用用·被所有主主要的 PPLC 制制造商支持持·有广泛的的产品: PLC, PC, I/OO, 驱动动器, 阀阀, 编码码器等·允许周期期性和非周周期性的数数据传输··单主和多多主网络··每个站的的输入和输输出数据最最多可达 244 字节典型的PRROFIBBUS-DDP系统组组成：PROFIIBUS-PA(PPA = Proccess Autoomatiion) 的特点·基于扩展展的 PRROFIBBUS-DDP 协议议和 IEEC 11158-22 传输技技术·适用于代代替现今的的 4.20 mA 技技术·仅用一根根双绞线进进行数据通通信和供电电·通过串行行总线联接接仪器仪表表与控制系系统·适用于本本质安全的的 EExx 应用区区域·可靠的串串行数字传传输·通过一根根双绞电缆缆进行控制制、调节和和监视·对所有设设备只需一一个工程工工具·由于 PPROFIIBUS-PA 行行规，保证证了互操作作性和互换换性·仪器仪表表的维护和和诊断信息息PROFIIBUS-FMS 的特点··FMS 最佳适用用于车间级级智能主站站间通用的的、面向对对象的通信信·FMS 提供一个个 MMSS-功能子子集 （MMMS 即即 Mannufaccturiing MMessaage SSpeciificaationn, ISSO95006)·主要应用用区域    大数量量的数据传传输，例如如程序、数数据块等等等    若干个分分散过程部部分集成到到一个公共共过程中    智能能站间的通通信开放的组态态允许即插插即用PROFIIBUS ASICCs 提供供大量产品品的关键··对PROOFIBUUS许多 ASICCs 芯片片是有效的的·对 PRROFIBBUS-DDP 用单单个芯片即即可解决··对 FMMS/DPP/PA，与与处理器无无关的外围围芯片·对FMSS/DP，带带 PROOFIBUUS 核心心功能的微微控制器优优点：·对制造商商而言，减减少实现费费用·对一个接接口的价格格减至小于于 US $ 255PROFIIBUS国国际·超过 6650 个个会员·20个地地区用户协协会·一个很强强大的组织织传输特点 (1)高高速 (HH2), RS 4485 · 依据 RSS 4855，异步 NRZ 传输 · 波特率从 9.6 kBitt/s 到到 12 MBitt/s，可可选 · 双绞屏蔽电电缆 · 每段 322 个站，最最多允许 127 个站 · 距离: 112 MBBit/ss = 1100 mm; 1.5 MBBit/ss = 4400m; < 1187.55 kBiit/s = 10000 mm · 有中继器距距离可延长长到 100 公里 · 9 针, D 型插插头 传输特点 (2)低低速 (HH1), IEC 11588-2 · 同步 Maancheesterr 编码, 31.25 kkBit/s · 本质安全 (可选) 和通过过总线对站站供电 (可选) · 屏蔽或非屏屏蔽的双绞绞电缆 · 每段距离达达 19000 米，用用中继器可可延长到 10 公公里 · 最多 1227 个站站, 每段段 10-32 个个设备 (依赖于 EX-类类型和供电电消耗)PROFIIBUS 电缆要求求 - IIEC 11158-2电缆设设计: 屏屏蔽双绞电电缆 导线线面积: 0.8毫毫米2(AAWG 118)回路路电阻: 44 ? / kkm阻抗 （在311.25 KHz时时）: 1100 ? +/- 20%衰减 （在在39 KKHz时）: 3dBB / kkm每单位位长度的电电容: 22nF / km对 IECC 11558-2 传输的电电缆被列在在 PROOFIBUUS 电子子产品指南南中 PROFIIBUS 电缆要求求 - RRS 4885参数 电缆类型型 A 电电缆设计 屏蔽双绞绞电缆 浪浪涌阻抗 135 . 165 ?回路电电阻 1110 ? / kmm线径 00.64 mm线截截面积 >> 0.334 mmm每单位长长度的电容容 < 330 pFF / mmPROFIIBUS 电缆被列列在 PRROFIBBUS 电电子产品指指南中。PPROFIIBUS 电缆长度度 （对 RS 4485） 波特率（ kBitt/s） 9.6 19.22 93.75 1187.55 5000 15000 122000线长（m, A类电电缆） 11200 12000 12000 10000 4400 2200 1100长度可以用用中继器来来延长9 针D 型连接器器的针脚分分配 （为为RS 4485用）· 对 PROOFIBUUS-DPP/FMSS 提供的的连接器类类型是9 针 D 型连接器器 · 插座部分被被安装在设设备上 · 如果其他连连接器能提提供必要的的命令信号号的话，也也允许使用用 拓朴PROOFIBUUS 支持持总线型，树树型和星型型拓扑· 这里提供的的拓扑是总总线型拓扑扑· 在总线的开开头和结尾尾必须有终终端· 一段可以由由最多 332 个站站*组成 安装 RSS 4855 (1)安装 RSS 4855 (2)RS 4885 的屏屏蔽 / 接地RS-4885 传输输的数据位位顺序每个八位二二进数（字节）按按 11 位的顺序序被传输最最小的有效效位 (LLSB) 被第一个个发送最大大的有效位位 (MSSB) 被被最后发送送每个八位位二进数都都补充三位位，即开始始、终止和和奇偶校验验位此编码码原理称 NRZ （即 NNon RReturrn too Zerro）信号电平1 = 数数据传输开开始2 = 空闲段段、无数据据传输、总总线终端终终止的电平平冗余性提高高了系统的的可靠性PROFIIBUS 已经有广广泛的应用用到19997年四季季度，实际际应用超过过150,000个个，应用领领域包括： · 制造业自动动化汽车制制造装瓶系系统仓储系系统· 楼宇自动化化交通管理理自动化供供热、空调调系统· 过程工业自自动化 清清洗工厂化化工和石化化工厂造纸纸和纺织品品工厂 · 电力工业和和电力输送送发电厂开关关装置 1 PROOFIBUUS 在汽汽车生产中中的应用例例如，在 Bochhum 的的 GM (Opeel) 工工厂（1）对对每个车身身，PROOFIBUUS-DPP控制机器器人处理22，0000多个焊接接操作（22）PROOFIBUUS-DPP用在组装装线上，每每天生产11，2000辆轿车（33）PROOFIBUUS-DPP用在冲压压车间，每每天处理222，0000吨钢材材 在 OPEEL 工厂厂的网络结结构示意图图 2 PROOFIBUUS 在楼楼宇自动化化中例如，在在法国的 Biblliothhequee NattionaalePRROFIBBUS 控控制四个 80 米米高的塔楼楼总面积 360,000 m2容积积约11,000,000 m3 PROFIIBUS 任务包括括· 报警管理· 能量优化 · 监视 · 技术设备的的控制· 操作服务间间的可靠、有有效的通信信、 3 PROOFIBUUS 在过过程自动化化中在 11997 年四季度度已销售出出 15,000 多个 PProfiibus - PAA 的设备备 ROFFIBUSS-PA在在 WACCKER 化工厂的的应用WAACKERR 化工厂厂简介·由由Dr. Alexxandeer Waackerr 建立于于19144年10月月13日··19922年,员工工13,0000 人人, 322亿德国马马克的营业业额·主要要生产硅和和胶制品 WACKEER 化工工厂项目实实施情况··项目从11997年年1月开始始·使用仪仪器仪表和和控制设备备总价值5500万马马克·1,000个个ROFIIBUS-PA的传传感器和执执行器 化工厂为什什么选择PPROFIIBUS - PAA？·节省省 50% 以上的的规划、设设计和安装装成本·适适应本质安安全区安装装·由于集集中组态工工具，容易易维修 仪器仪表和和控制部门门的负责人人 Mr. H. Krummmen对对此评论：“由于PPROFIIBUS-PA 的的使用，使使新的生产产线的设计计、安装费费用节省 超过2百百万马克，此外，本质安全能力和一个组态工具对所有仪器仪表都适用，这就意味着PROFIBUS-PA完全符合NAMUR* 所期望的准则。” PROOFIBUUS-PAA在 biitburrger啤啤酒厂的应应用·bitbburgeer啤酒厂厂每年生产产 3500,0000 吨， 在欧洲是是最大的Bitbuurgerr为什么选选择 PRROFIBBUS-PPA？·由于容易易安装，节节省成本··由于集中中组态，建建立系统简简单·由于提高高了准确性性，工厂有有更高安全全性和有效效性·由于减少少了维护，而而节省成本本·由于是开开放的国际际标准，使使投资安全全