Profibus协议简介（2）
Profibus通信模型和协议类型：Profibus通信模型与其他通信网络不同。它在第一层和第二层的基础上增加了第八层（用户层），简化了协议结构，提高了数据传输效率。
，符合工业自动化实时性高、数据量小的特点。
Profibus-DP和Profibus-FMS协议的第一层和第二层相同，但Profibus-FMS增加了第七层。
Profibus-PA只有第一层和第二层，这与Profibus-DP和ProfibusFMS不同。
三个协议的第二数据链路层是相同的，因此可以相互通信。
在物理层方面，Profibus-DP和ProfibusFMS使用RS485/FO（光纤）并使用屏蔽双绞线电缆进行连接。
每个段可支持32个站（无中继器）或127个站（有中继器）。
传输速率范围为9.6kbit/s至12Mbit/s。
Profibus-PA使用MBP（三通头）IEC61158-2。
这种传输技术保证了其本质安全，并可以通过总线为现场设备供电。
使用DP/PA网段耦合器，PROFIBUS-PA设备可以集成到PROFIBUS-DP网段中。
关于Profibus-DP的物理层，RS-485总线段结构基于EIARS-485标准。
数据线两端添加总线终端，包括下拉和上拉电阻。
传输序列采用半双工、异步、无间隙同步NRZ（不归零）编码。
每个字符帧由1个起始位、8个数据位、1个奇偶校验位和1个停止位组成。
在空闲状态下，二进制“1”信号表示A线对应RXD/TXD-N信号，B线对应RXD/TXD-P信号。
NRZ信号波形用于描述传输介质。
最大长度与波特率有关。
波特率越高，距离越短。
总线上的所有设备需要使用相同的传输速率。
传输介质采用A型电缆（0.34mm）和B型电缆（0.22mm），连接器采用PROFIBUS标准EN50170推荐的9针D型连接器。
数据线A、B两端加有终端电阻，包括下拉电阻和上拉电阻。
在空闲状态下，终端电阻确保总线上有一定的空闲电位，并且可以通过跳线或开关来激活。
profibus总线分类有哪些
Profibus总线主要分为三类：Profibus-DP(DecentralizedPeripherals)、Profibus-PA(ProcessAutomation)和Profibus-FMS(FieldbusMessageSpecification)。Profibus-DP是一种分布式外围设备的通信协议，主要用于自动化系统。
采用主从或主主通信模式，通信速率从9.6kbps到12Mbps，可以满足不同的数据传输需求。
在Profibus-DP网络中，主站负责控制数据传输，从站负责执行命令并返回数据。
该总线系统广泛用于连接传感器、执行器、驱动器等设备，是工业自动化的重要工具。
Profibus-PA是专门为过程自动化设计的通信协议。
采用IEC61158-2标准，可在本质安全环境下运行。
适用于化工、石油、电力等行业的自动化控制系统。
Profibus-PA总线系统具有优异的抗干扰能力和稳定性，保证恶劣工业环境下数据传输的准确性和可靠性。
Profibus-FMS是现场总线消息规范的通信协议。
它支持复杂的通信任务，例如参数化、诊断、设备描述等。
Profibus-FMS采用主从通信方式，通信速度范围为9.6kbps至2.5Mbps。
该总线系统适用于需要高灵活性和强大通信能力的自动化系统，如楼宇自动化、智能交通等领域。
综上所述，Profibus总线系统以其高效、稳定、灵活的特点在工业自动化领域得到了广泛的应用。
不同类型的Profibus总线协议适合不同的应用场景，为现代工业发展提供强有力的技术支撑。
通过选择合适类型的Profibus总线，可以实现自动化系统中各种设备的有效连接和控制，提高生产效率，降低能耗，提高系统整体性能。
PROFIBUS结构
Profibus协议的结构是基于国际标准ISO7498并参考开放系统互联网（OSI）模型而设计的。
该模型分为七个级别。
由于应用需求的不同，Profibus协议分为三类：DP、FMS和PA。
DP（DistributedProcessing）定义了第一层和第二层以及用户界面，不涉及第三层到第七层。
用户界面明确了不同设备调用的应用功能以及设备之间的交互。
FMS（现场总线消息规范）定义了第一、第二和第七层，应用层包括现场总线消息规范（FMS）和低层接口（LLI）。
FMS提供广泛的通信服务，LLI则负责协调通信关系并提供二级访问接口。
PA（过程自动化）使用扩展的DP协议进行数据传输，并定义了现场设备的行为规范。
PA符合IEC1158-2标准，确保本质安全，并且可以由总线供电。
通过连接器可以扩展DP网络。
需要说明的是，OSI的三到六层并没有专门应用于Profibus中，但是这些层的功能需求已经被集成到LLI中，以保证系统的效率和安全性。
扩展信息PROFIBUS是一种国际化。
打开。
独立于设备制造商的现场总线标准。
Profibus波特率可以在9.6kbaud~12Mbaud范围内选择，并且当总线系统启动时，连接到总线的所有设备必须设置为相同的速度。
广泛应用于生产自动化、过程工业自动化以及建筑、交通、能源等其他领域的自动化。
Profibus是一种现场总线技术，用于工业自动化的车间监控以及现场设备级的数据通信和控制。
它可以实现从现场设备级到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂全面自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。
profibus有哪几种传输技术
PROFIBUS协议由三个主要部分组成：PROFIBUS-DP（分布式支持设备）、PROFIBUS-PA（过程自动化）和PROFIBUS-FMS（现场总线消息描述）。PROFIBUS-DP专为自动化系统中单元级控制设备和分布式I/O（例如ET200）中的高速、低成本数据交换而设计。
主站之间的通信采用令牌方式，主站和从站之间的交互通常选择主从或两者混合的模式。
网络中包含多个被动节点（从站），逻辑节点仅包含一个主动节点（主站），是典型的主从系统架构。
PROFIBUS-PA专注于过程自动化中现场传感器和执行器的低速传输。
这种设计允许传感器和执行器以低成本和高可靠性交换数据，确保数据准确和精确。
PROFIBUS-FMS适用于车间级监控网络，提供广泛的通信服务，可以支持中等传输速度的循环和非循环通信要求。
FMS以其丰富的功能保证了工厂内不同层级之间的信息交换和管理，从而提高了整个生产过程的智能化水平。
PROFIBUS-DP协议因其高效率、低成本而广泛应用于工业自动化领域，特别是在要求快速响应和高可靠性的场合。
由于其低速和稳定的特点，PROFIBUS-PA特别适合过程控制中的传感器和执行器通信，保证了数据的准确性和实时性。
通过提供丰富的通信服务，PROFIBUS-FMS不仅支持中等传输速度，而且保证了不同层级之间数据交换的效率和可靠性，这对于提高工厂整体自动化水平大有裨益。
