Il existe deux saveurs de PROFIBUS : PROFIBUS Périphériques décentralisés (DP) et Automatisation des processus (PA). Chaque type cible des applications différentes.
PROFIBUS PA est utilisé dans l’automatisation des processus. La couche physique du PROFIBUS PA est le bus codé Manchester (MBP), et la couche physique du PROFIBUS DP est le RS-485. Même si une couche physique différente est employée, PROFIBUS PA est le même protocole que PROFIBUS DP.
PROFIBUS DP et PA sont largement utilisés dans l’automatisation industrielle. Les sections suivantes vous donneront un aperçu de chacun.
PROFIBUS DP vs. PA
PROFIBUS relie les contrôleurs et les systèmes de contrôle aux appareils de terrain et permet également un échange de données cohérent simultané avec des systèmes superordonnés. PROFIBUS est la norme d’automatisation basée sur le bus de terrain de PROFIBUS et PROFINET International (PI).
La cohérence de PROFIBUS est basée sur le protocole de communication normalisé « PROFIBUS DP », qui prend en charge diverses applications dans l’automatisation des usines, l’automatisation des processus, le contrôle des mouvements et les tâches liées à la sécurité. Cette intégration facilite la planification, l’installation, la mise en service et la maintenance. PROFIBUS DP utilise la couche physique RS-485. La technologie de transmission RS-485, facile à utiliser et rentable, est utilisée pour les tâches qui nécessitent une vitesse de transmission élevée mais qui n’exigent pas de protection contre les explosions (sécurité intrinsèque).
Les environnements d’automatisation des processus, tout en exigeant généralement des procédures plus lentes, pourraient également être caractérisés par des environnements explosifs ou dangereux. Dans de telles applications, PROFIBUS PA constitue une solution adaptée. PROFIBUS PA peut être déployé dans des environnements dangereux car sa couche physique : MBP, est intrinsèquement sûre.
Il est important de noter que même si une couche physique différente est employée, PROFIBUS PA est exactement le même protocole que PROFIBUS DP. Le MBP ne transmet qu’à une seule vitesse : 31,25 kbit/s, ce qui est largement suffisant pour les applications de processus. Une différence importante, cependant, est que l’alimentation et les données sont transportées par le même câble. En tant que tel, il existe des règles concernant la topologie du réseau qui doivent être respectées.
PROFIBUS DP et PA Topologie
La connexion entre les segments DP et PA
Si la technologie de transmission RS-485 est utilisée, tous les appareils de terrain sont généralement connectés dans une structure de ligne avec jusqu’à 32 nœuds dans un segment. Le début et la fin de chaque segment sont pourvus d’une terminaison de bus active et d’une alimentation. S’il y a plus de 32 nœuds ou si la portée du réseau est étendue, des répéteurs doivent être utilisés pour relier les réseaux.
Si la technologie de transmission MBP est utilisée (dans l’automatisation des processus), fondamentalement, toute topologie est permise. Des structures linéaires et arborescentes et des combinaisons des deux sont donc possibles. Dans la pratique, la « topologie trunk & spur » s’est imposée comme la norme de facto, car elle est particulièrement claire et bien réglée.
Couplage de la technologie de transmission RS-485 et MBP
La grande majorité d’un réseau PROFIBUS est généralement basée sur RS-485 (PROFIBUS DP). La mise en œuvre de PROFIBUS PA est généralement limitée à certains sous-segments d’un système, tels qu’un groupe d’appareils de terrain dans une zone dangereuse. La connexion des segments PROFIBUS DP et PA est une pratique courante.
La connexion des sous-segments PROFIBUS PA au segment PROFIBUS DP RS-485 s’effectue à l’aide de coupleurs de segment ou de liaisons. Les coupleurs de segment sont transparents du point de vue du protocole de bus. Les appareils du segment MBP sont directement visibles du côté DP, et le coupleur de segment ne nécessite pas de configuration. Les liens, par contre, sont intelligents et mappent tous les appareils connectés dans le segment MBP comme un seul appareil dans le segment RS-485.