西門子PROFIBUS現場總線通訊電纜
(1)由于PROF IBUS現場總線技術投運時間較長,因而它的應用范圍已滲透擴散到電力拖動的電力電子技術(如變頻調速器)等領域中。
(2 ) PROFIBUS 可遠距離高速度傳輸數據。PROF IBUS - DP /FMS通信介質為屏蔽雙絞電纜或光纖,傳輸速率為9. 6 k～12M bit·s- 1 ,傳輸距離為100～1 200 m,通過中繼器后傳輸距離還可加長 。
(3) PROF IBUS根據不同的應用對象可靈活選取不同規格的總線系統。如簡單的設備一級的高速數據傳送,可選用PROF IBUS - DP單主站系統;稍微復雜一些的設備級高速數據傳送可選用PROF I2 BUS - DP多主站系統;比較復雜一些的系統可以將PROFIBUS – DP與PROFIBUS- FMS混合選用,兩套系統可方便地在同一根電纜上同時操作,無需附加任何轉換裝置 。
(4) PROF IBUS具有本征安全的優勢。目前各種現場總線技術中考慮本征安全的只有PROF IBUS與FF。而FF的部分協議及成套硬件支撐尚未完善,可以說目前過程自動化中現場總線技術的成熟解決方案是PROF IBUS - PA 。它只需一條雙絞線就既可傳送信息又向現場設備供電,由于總線的操作電源來自單一供電裝置,它就不再需要絕緣裝置和隔離裝置,設備在操作過程中進行的維修、接通或斷開,即使在潛在的爆炸區也不會影響到其它站點。使用分段式耦合器PROF IBUS - PA 可以很方便地集成到PROF IBUS - DP網絡上,使用連接器可在DP上擴展PA網絡。PROF IBUS - DP總線上可掛接的設備有PROF IBUS - PA 總線變送器和執行器等。經過擴展的PROF IBUS - DP診斷能對故障進行快速定位,診斷信息在總線上傳達輸出并由主站采集,診斷信息分為3級:本站診斷操作、模塊診斷操作和通道診斷操作。
(5) PROF IBUS具有硬件支持。由于PROF I2BUS協議芯片具有廣泛的系列,故PROF IBUS協議的具體實現既簡單又便宜。原則上, PROFIBUS協議在任何微處理器上都可實現,同時在微處理器內部或外部裝上異步串行口即可,但當傳輸速度超過500 kbit/ s或需要聯接使用IEC1158 - 2 傳輸技術時,要用西門子公司ASIC協議芯片 。
5PROFIBUS應用發展趨勢分析
5. 1 網絡兼容與標準統一
目前的普遍觀點是將來肯定會出現許多種現場總線并存的情況,這是由各種總線技術的特點、適用場合及大公司、集團的既得利益所決定的。各種現場總線技術相互融合、合理搭配真正形成開放的互統將是現場總線下一步的發展趨勢。在單元級和現場級使用的PROF IBUS和在管理級使用的工業以太網TCP / IP構成一個自上而下的統一和透明的通信網絡系統。PROFIBUS與工業以太網技術的結合[、與安全技術的結合,將是未來自動化技術發展的主要趨勢。由此可見,網絡協議的兼容使得PROF IBUS在更多方面如生產自動化、過程自動化、驅動技術和樓宇自動化等領域得到了成功的應用, 證明其強大、靈活的功能,并在眾多的現場總線技術中占據首要地位。
5. 2PROF IBUS產品開發
在近幾年內,國產現場總線技術產品應用主要是在現場設備及儀表領域。主要產品可能是與電力驅動有關的產品,如傳感器類、控制設備及分布式控制系統 。PROF IBUS產品開發已有適用的。但國內經過認證的PROF IBUS產品還很少。現場總線技術和現場總線控制系統的概念早己被市場所認知。國外產品力求在競爭中獲勝并占據中國市場,雖然稱為開放的現場總線,但是其核心技術卻只對成員開放,我們在某些深層次的技術和應用仍依賴于國外公司,在此基礎上的進一步發展越來越困難。因此,開發自主知識產權的PROF IBUS接口卡件和上位機軟件,構建自己的基于PROFIBUS的現場總線控制系統勢在必行。
6 結術語
在相當長的時間內還難以統一現場總線的*標準,因此仍然會保持幾種現場總線標準并存的局面。這不僅會給用戶的選擇帶來不便,而且也會使現場總線間的競爭日益加劇。目前,由于PRO2 F IBUS的自身性能等各方面的優勢以及PLC各大生產商的支持,再加上其他總線的標準遲遲得不到完善, PROF IBUS將會有更大的發展空間,有望成為在*上推廣速度*快、用戶*多、應用范圍*廣及*有發展前景的現場總線
