Profibus 是一种广泛应用于工业自动化领域的串行通信协议,它支持主从通信方式,并允许在多主站环境中通过令牌传递机制来控制对总线的访问权。以下是 Profibus 通讯协议的一些关键特点:
历史与背景
Profibus 由德国在 1987 年提出,由多家公司和机构联合开发,目的是创建一种位串行现场总线系统。
1989 年,成立了 Profibus 用户组织(PNO)来推动协议的发展和应用。
通信机制
Profibus 采用主从通信方式,主站控制总线访问权,从站响应主站请求。
Profibus 支持令牌传递机制,在多主站网络中,令牌在主站间传递,确保每个主站都有机会通信。
协议组成
Profibus 协议由三个主要部分组成:PROFIBUS-DP(分布式外部设备)、PROFIBUS-PA(过程自动化)和 PROFIBUS-FMS(现场总线报文规范)。
PROFIBUS-DP 用于高速低成本数据传输,适用于自动化系统中单元级控制设备与分布式 I/O 的通信。
PROFIBUS-PA 用于过程自动化系统中,支持本质安全的通信,适用于防爆区域。
PROFIBUS-FMS 用于车间级通用性通信任务,设计用于要求严苛的通信任务。
通信模型
Profibus 通讯模型在第一层和第二层之外增加了用户层,简化了协议结构,提高了数据传输效率。
传输速度
Profibus 支持的传输速度范围从 9.6kbaud 到 12Mbaud。
应用领域
Profibus 可以连接传感器、执行器、仪表等多种设备,实现设备间的数据交换、调度和控制。
Profibus-DP 通常用于工厂自动化,而 Profibus-PA 用于过程自动化。
安全性
Profibus-PA 是一种本质安全的通信协议,可以在防爆区域使用。
网络管理
Profibus 包含网络管理规范,确保网络的高效运行和管理。
Profibus 协议因其开放性、高速传输能力和广泛的应用范围,成为工业自动化中非常重要的通信标准之一