Der er to varianter af PROFIBUS: PROFIBUS Decentralized Peripherals (DP) og Process Automation (PA). Hver type er rettet mod forskellige anvendelser.
PROFIBUS PA anvendes i procesautomatisering. Det fysiske lag for PROFIBUS PA er Manchester Encoded Bus Powered (MBP), og det fysiske lag for PROFIBUS DP er RS-485. Selv om der anvendes et andet fysisk lag, er PROFIBUS PA den samme protokol som PROFIBUS DP.
PROFIBUS DP og PA anvendes i vid udstrækning inden for industriel automatisering. I de næste afsnit får du en oversigt over hver af dem.
PROFIBUS DP vs. PA
PROFIBUS forbinder controllere og styresystemer med feltenheder og muliggør også samtidig konsistent dataudveksling med overordnede systemer. PROFIBUS er den feltbusbaserede automatiseringsstandard fra PROFIBUS og PROFINET International (PI).
PROFIBUS konsistens er baseret på den standardiserede “PROFIBUS DP”-kommunikationsprotokol, som understøtter forskellige applikationer inden for fabriksautomatisering, procesautomatisering, bevægelsesstyring og sikkerhedsrelaterede opgaver. Denne integration gør planlægning, installation, idriftsættelse og vedligeholdelse lettere. PROFIBUS DP anvender det fysiske lag RS-485. Den brugervenlige og omkostningseffektive RS-485-transmissionsteknologi anvendes til opgaver, der kræver en høj transmissionshastighed, men som ikke kræver eksplosionsbeskyttelse (egensikkerhed).
Miljøer inden for procesautomatisering, der typisk kræver langsommere procedurer, kan også være kendetegnet ved eksplosionsfarlige eller farlige miljøer. I sådanne applikationer er PROFIBUS PA en passende løsning. PROFIBUS PA kan anvendes i farlige miljøer, da dens fysiske lag:
Det er vigtigt at bemærke, at selv om der anvendes et andet fysisk lag, er PROFIBUS PA nøjagtig den samme protokol som PROFIBUS DP, selv om der anvendes et andet fysisk lag. MBP overfører kun med én hastighed: 31,25 kbit/s, hvilket er rigeligt til procesapplikationer. En væsentlig forskel er dog, at strøm og data transporteres via det samme kabel. Som sådan er der regler vedrørende netværkstopologi, der skal følges.
PROFIBUS DP- og PA-topologi
Forbindelsen mellem DP- og PA-segmenter
Hvis der anvendes RS-485-transmissionsteknologi, er alle feltenheder typisk forbundet i en linjestruktur med op til 32 knudepunkter i et segment. Begyndelsen og slutningen af hvert segment er forsynet med aktiv busafslutning og strøm. Hvis der er mere end 32 knudepunkter, eller hvis netværksspændvidden udvides, skal der anvendes repeatere til at forbinde netværkene.
Hvis der anvendes MBP-transmissionsteknologi (i procesautomatisering), er i princippet enhver topologi tilladt. Lineære strukturer og træstrukturer og kombinationer af begge er således mulige. I praksis har “trunk & spur-topologien” etableret sig som de-facto standard, da den er særlig overskuelig og veloplagt.
Kobling af RS-485 og MBP-transmissionsteknologi
Den langt overvejende del af et PROFIBUS-netværk er normalt baseret på RS-485 (PROFIBUS DP). Implementeringen af PROFIBUS PA er typisk begrænset til visse undersegmenter af et system, f.eks. en gruppe af feltenheder i et farligt område. Det er almindelig praksis at forbinde PROFIBUS DP- og PA-segmenter.
Forbindelsen af PROFIBUS PA-undersegmenter til RS-485 PROFIBUS DP-segmentet udføres ved hjælp af segmentkoblere eller links. Segmentkoblere er gennemsigtige ud fra busprotokollens synspunkt. MBP-segmentenhederne er direkte synlige på DP-siden, og segmentkobleren kræver ingen konfiguration. Links er på den anden side intelligente og kortlægger alle enheder, der er tilsluttet i MBP-segmentet, som en enkelt enhed i RS-485-segmentet.