Jaka jest różnica pomiędzy PROFIBUS DP i PA?

Istnieją dwa rodzaje sieci PROFIBUS: PROFIBUS Decentralized Peripherals (DP) i Process Automation (PA). Każdy typ jest przeznaczony do innych zastosowań.

PROFIBUS PA jest używany w automatyce procesowej. Warstwą fizyczną PROFIBUS PA jest Manchester Encoded Bus Powered (MBP), natomiast warstwą fizyczną dla PROFIBUS DP jest RS-485. Pomimo zastosowania innej warstwy fizycznej, PROFIBUS PA jest tym samym protokołem co PROFIBUS DP.

PROFIBUS DP vs. PA

PROFIBUS łączy sterowniki i systemy sterowania z urządzeniami polowymi, a także umożliwia jednoczesną wymianę danych z systemami nadrzędnymi. PROFIBUS jest standardem sieciowym PROFIBUS i PROFINET International (PI).

PROFIBUS jest oparty na standardowym protokole komunikacyjnym „PROFIBUS DP”, który wspiera różne aplikacje w automatyce fabrycznej, automatyce procesowej, kontroli ruchu i zadaniach związanych z bezpieczeństwem. Integracja ta ułatwia planowanie, instalację, uruchomienie i konserwację. PROFIBUS DP wykorzystuje warstwę fizyczną RS-485. Łatwa w użyciu i ekonomiczna technologia transmisji RS-485 jest używana do zadań, które wymagają wysokiej prędkości transmisji, ale nie wymagają ochrony przeciwwybuchowej (iskrobezpieczeństwo).

Środowisko automatyki procesowej, podczas gdy zazwyczaj wymaga wolniejszych procedur, może być również charakteryzowane przez wybuchowe lub niebezpieczne środowisko. W takich aplikacjach, PROFIBUS PA jest odpowiednim rozwiązaniem. PROFIBUS PA może być stosowany w niebezpiecznych środowiskach, ponieważ jego warstwa fizyczna: MBP, jest iskrobezpieczna.

Ważne jest, aby zauważyć, że pomimo zastosowania innej warstwy fizycznej, PROFIBUS PA jest dokładnie tym samym protokołem co PROFIBUS DP. MBP transmituje tylko z jedną prędkością: 31.25 kbit/s, co jest wystarczające dla aplikacji procesowych. Istotną różnicą jest jednak to, że zasilanie i dane są przesyłane tym samym kablem. W związku z tym istnieją zasady dotyczące topologii sieci, które muszą być przestrzegane.

Topologia sieci PROFIBUS DP i PA

Jeśli używana jest technologia transmisji RS-485, wszystkie urządzenia polowe są zwykle połączone w strukturę liniową z maksymalnie 32 węzłami w jednym segmencie. Początek i koniec każdego segmentu jest wyposażony w aktywne zakończenie magistrali i zasilanie. Jeśli jest więcej niż 32 węzły lub zasięg sieci jest rozszerzany, repeatery muszą być używane do łączenia sieci.

Jeśli używana jest technologia transmisji MBP (w automatyce procesowej), w zasadzie każda topologia jest dopuszczalna. Możliwe są więc struktury liniowe i drzewiaste oraz ich kombinacje. W praktyce, topologia „trunk & spur topology” stała się de-facto standardem, ponieważ jest szczególnie przejrzysta i dobrze rozplanowana.

Coupling RS-485 i MBP Transmission Technology

Większość sieci PROFIBUS jest zazwyczaj oparta na RS-485 (PROFIBUS DP). Wdrożenie PROFIBUS PA jest zazwyczaj ograniczone do pewnych podsegmentów systemu, np. grupy urządzeń polowych w strefie zagrożonej wybuchem. Połączenie segmentów PROFIBUS DP i PA jest powszechną praktyką.

Podłączenie podsegmentów PROFIBUS PA do segmentu RS-485 PROFIBUS DP odbywa się za pomocą łączników segmentów lub linków. Łączniki segmentów są przezroczyste z punktu widzenia protokołu Bus. Urządzenia segmentu MBP są bezpośrednio widoczne po stronie DP, a łącznik segmentu nie wymaga konfiguracji. Linki natomiast są inteligentne i mapują wszystkie urządzenia podłączone w segmencie MBP jako jedno urządzenie w segmencie RS-485.

.