现场总线上的Profibus-DP与Profibus-PA的对偶之争

  • 科研动态
  • 2024年12月21日
  • PROFIBUS作为一项国际性的开放式现场总线技术,不仅能够高效地处理时间紧迫的数据传输任务,也能应对复杂的通讯需求。其中,PROFBUS-DP是一种专为高速用户数据传输而优化的通信协议,尤其适用于可编程和分布式I/O设备之间的交互。 在应用场景中,PROFBUS-DP以其快速且有序的方式执行现场层数据传输。主站定期向从站读取输入信息,并周期性地发送输出信息至从站。此外

现场总线上的Profibus-DP与Profibus-PA的对偶之争

PROFIBUS作为一项国际性的开放式现场总线技术,不仅能够高效地处理时间紧迫的数据传输任务,也能应对复杂的通讯需求。其中,PROFBUS-DP是一种专为高速用户数据传输而优化的通信协议,尤其适用于可编程和分布式I/O设备之间的交互。

在应用场景中,PROFBUS-DP以其快速且有序的方式执行现场层数据传输。主站定期向从站读取输入信息,并周期性地发送输出信息至从站。此外,为了支持智能设备的非周期性通信,如配置、诊断和报警处理,PROFBUS-DP提供了必要的手段。

与此同时,其传输技术多样,可选择RS-485双绞线、双线电缆或光缆实现,并支持波特率范围从9.6Kbit/s到12Mbit,以满足不同应用环境下的要求。

对于过程自动化领域,PROFIBUS-PA则扮演着关键角色,它通过连接压力、湿度和液位等变送器,与自动化系统相结合,从而替代了传统4-20mA模拟信号技术。 PROFIBUS-PA具有以下优势:

行规标准:确保不同制造商生产的现场设备可以无缝协同工作。

可插拔功能:允许在任何时候添加或删除总线节点,无论是在安全区域还是在本征安全区域,都不会影响网络稳定性。

两端连接能力:通过藕合器将过程控制下的PROFIBUS-PA段与生产制造中的DP总线段有效联接,使得两者间实现透明通信。

双重功能:利用IEC1158-2技术提供远程供电和数据传输服务。

防爆型设计:适用于可能存在爆炸危险区的情况,可以采用防爆型“本征安全”或“非本征安全”设计。

关于PROFBUS-PA协议方面,它基于基本的DPR协议来进行测量值和状态信息交换,同时利用扩展DPR功能来定义参数设置及操作命令。这种方法遵循第一层IEC1158-2标准,以及第二层规定于DIN19245系列第四部分之中。

最后,对于行规规范(Profile),它是保证不同厂商产品互换性与兼容性的核心机制。在现有的规范下,对于广泛使用的大多数测量变送器以及一些特定的设备类型已经做出了具体细节规定,这些包括但不限于压力、液位、温度和流量等测量变送器,以及数字输入/输出、模拟输入/输出以及阀门等控件单元。此外,还涵盖了定位器等其他常见部件,以确保整个系统运行顺畅并高效运作。

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