Există două variante de PROFIBUS: PROFIBUS Periferice descentralizate (DP) și Automatizarea proceselor (PA). Fiecare tip se adresează unor aplicații diferite.
PROFIBUS PA este utilizat în automatizarea proceselor. Stratul fizic al PROFIBUS PA este Manchester Encoded Bus Powered (MBP), iar stratul fizic pentru PROFIBUS DP este RS-485. Chiar dacă este utilizat un strat fizic diferit, PROFIBUS PA este același protocol ca și PROFIBUS DP.
PROFIBUS DP și PA sunt utilizate pe scară largă în automatizarea industrială. Următoarele secțiuni vă vor oferi o prezentare generală a fiecăruia.
PROFIBUS DP vs. PA
PROFIBUS leagă controlerele și sistemele de control cu dispozitivele de câmp și permite, de asemenea, un schimb de date consistent și simultan cu sistemele supraordonate. PROFIBUS este standardul de automatizare bazat pe magistrale de câmp al PROFIBUS și PROFINET International (PI).
Coerența PROFIBUS se bazează pe protocolul de comunicare standardizat „PROFIBUS DP”, care suportă diverse aplicații în automatizarea fabricilor, automatizarea proceselor, controlul mișcării și sarcini legate de siguranță. Această integrare facilitează planificarea, instalarea, punerea în funcțiune și întreținerea. PROFIBUS DP utilizează stratul fizic RS-485. Tehnologia de transmisie RS-485, ușor de utilizat și rentabilă, este utilizată pentru sarcini care necesită o viteză de transmisie ridicată, dar care nu necesită protecție împotriva exploziilor (siguranță intrinsecă).
Mediile de automatizare a proceselor, deși necesită de obicei proceduri mai lente, ar putea fi caracterizate și de medii explozive sau periculoase. În astfel de aplicații, PROFIBUS PA este o soluție adecvată. PROFIBUS PA poate fi implementat în medii periculoase, deoarece stratul său fizic: MBP, este sigur din punct de vedere intrinsec.
Este important de reținut că, deși este utilizat un strat fizic diferit, PROFIBUS PA este exact același protocol ca și PROFIBUS DP. MBP transmite doar la o singură viteză: 31,25 kbit/s, care este suficientă pentru aplicațiile de proces. Cu toate acestea, o diferență semnificativă este faptul că energia și datele sunt transportate prin același cablu. Ca atare, există reguli privind topologia rețelei care trebuie respectate.
Topologia PROFIBUS DP și PA
Conectarea segmentelor DP și PA
Dacă se utilizează tehnologia de transmisie RS-485, toate dispozitivele de câmp sunt de obicei conectate într-o structură de linie cu până la 32 de noduri într-un segment. Începutul și sfârșitul fiecărui segment sunt prevăzute cu o terminare activă a autobuzului și cu alimentare. Dacă există mai mult de 32 de noduri sau dacă se extinde raza de acțiune a rețelei, trebuie să se utilizeze repetori pentru a lega rețelele.
Dacă se utilizează tehnologia de transmisie MBP (în automatizarea proceselor), practic, orice topologie este permisă. Astfel, sunt posibile structuri liniare și arborescente și combinații ale celor două. În practică, „topologia trunchiului & spur” s-a impus ca standard de-facto, deoarece este deosebit de clară și bine pusă la punct.
Cuplarea RS-485 și tehnologia de transmisie MBP
Marea majoritate a unei rețele PROFIBUS se bazează de obicei pe RS-485 (PROFIBUS DP). Implementarea PROFIBUS PA este de obicei limitată la anumite subsegmente ale unui sistem, cum ar fi un grup de dispozitive de câmp într-o zonă periculoasă. Conectarea segmentelor PROFIBUS DP și PA este o practică obișnuită.
Conectarea subsegmentelor PROFIBUS PA la segmentul RS-485 PROFIBUS DP se realizează cu ajutorul cuplajelor sau legăturilor de segment. Cuplajele de segment sunt transparente din punctul de vedere al protocolului de magistrală. Dispozitivele segmentului MBP sunt direct vizibile pe partea DP, iar cuplorul de segment nu necesită configurare. Legăturile, pe de altă parte, sunt inteligente și mapează toate dispozitivele conectate în segmentul MBP ca un singur dispozitiv în segmentul RS-485.
.