1.4.5 PROFIBUS
PROFIBUS是作为德国国家标准DIN19245和欧洲标准EN50170的现场总线,ISO/OSI模型也是它的参考模型。由PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA组成了PROFIBUS系列。
DP型用于分散外设间的高速传输,适合于加工自动化领域的应用。FMS意为现场信息规范,适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等一般自动化,而PA型则是用于过程自动化的总线类型,它遵从IEC1158-2标准。该项技术是由以西门子公司为主的十几家德国公司、研究所共同推出的。它采用了OSI模型的物理层、数据链路层,由这两部分形成了其标准第一部分的子集,DP型隐去了3~7层,而增加了直接数据连接拟合作为用户接口,FMS型只隐去第3~6层,采用了应用层作为标准的第二部分。PA型的标准目前还处于制订过程之中,其传输技术遵从IEC 1158-2(H1)标准,可实现总线供电与本质安全防爆。
PROFIBUS支持主-从系统、纯主站系统、多主多从混合系统等几种传输方式。主站具有对总线的控制权,可主动发送信息。对多主站系统来说,主站之间采用令牌方式传递信息,得到令牌的站点可在一个事先规定的时间内拥有总线控制权,并事先规定好令牌在各主站中循环一周的最长时间。按PROFIBUS的通信规范,令牌在主站之间按地址编号顺序,沿上行方向进行传递。主站在得到控制权时,可以按主-从方式,向从站发送或索取信息,实现点对点通信。主站可采取对所有站点广播(不要求应答),或有选择地向一组站点广播。
PROFIBUS的传输速率为9.6kbit/s~12Mbit/s,最大传输距离在9.6kbit/s时为1200m,1.5Mbit/s时为200m,可用中继器延长至10km。其传输介质可以是双绞线,也可以是光缆,最多可挂接127个站点。