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Profibus总线技术 一、什么是Profibus现场总线？     现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通讯的数字总线。当然，生产过程包括连续生产和断续生产两种。Profibus现场总线是其中的一种。     简单的说就是Profibus通过总线把各分散的现场设备（传感器和执行机构）连接到控制器或控制系统，同时支持工厂自动化和过程自动化以及驱动应用。 二、Profibus总线的三种行规      Profibus现场总线包括：Profibus-FMS、Profibus-DP、Profibus-PA。相应的通信方式的应用领域及优点为;FMS主要是是通用目的的自动化，是大范围的应用，多主通信；DP主要是工厂自动化，它的特点主要是快速，即插即用，高效廉洁；而PA主要应用于过程自动化，面向应用，需要总线供电，要求符合本质安全的。     目前来看，市面上主要应用还是Profibus-DP网络，所以接下来的我将主要介绍DP网络的一些知识。 三、Profibus-DP定义的三种设备类型    1、DP-1类主设备（DPM1）       中央控制器，它与分散的I/O设备（DP-从）交换数据；       允许若干个DPM1同时存在，典型性的设备是PLC,PC,VME。    2、DP2类主设备（DPM2）       组态、监视或工程工具，它被用来设定网络或参数、监视DP-从设备    3、DP-从设备       直接连接I/O信号的外围设备；       典型的设备是输入、输出、驱动器、阀、操作面板等等。 四、Profibus-DP-主站和DP从站间的数据传输    1、参数化阶段       从站由DP-主站用现行总线参数、监控时间和从站的特定参数进行参数化。    2、组态阶段       DP-主站对DP-从站所需要的配置和现行的配置进项比较。    3、用户数据传输阶段       在参数化和组态成功后，DP-从站改变其状态进入用户数据交换阶段。       在此阶段，从站的参数化能被更改，而不必中断数据传输。 注意 ：在这三个阶段中，都可以附加诊断数据和控制命令的传输。 五、Profibus的主要应用    Profibus总线技术现在在国内的发展已经相对比较成熟，它应用的行业也比较广泛。其中工厂自动化中有：车辆制造、灌装工厂、库存系统、开关设备玻璃生产等等；过程自动化中有：化学工业、石化工业、造纸和纺织工业、食品粮食工业、电站、污水处理等等；另外一些驱动技术和安全应用行业也是非常广泛的。 六、网络的调试、维护和诊断       众所周知，现在Profibus总线网络的应用已经越来越多，那么对于网络的维护和诊断也变得越来越重要，不可忽视。那么对于网络诊断个工具我们可能了解的不是很多，我也只是接触了几种，其中它包含两种类型，一种是在线式的， TH LINK Profibus硬件 加软件TH SCOPE；另一种是手持式的， NetTESTⅡ和Profibus Test 5 。两种类型的工具在诊断过程中的使用可以结合的，所谓在线式的就是长期在线监测，实时记录网络的状态，每个站点的工作状况，是否出现问题，什么时间出现的问题，可能出现了什么问题，并给出相应的建议，这种情况对于那种出现间歇性故障的网络是非常有帮助的，因为这种故障是我们完全没办法预期的，但是这种故障有时会严重影响生产质量的，因此诊断工具的重要性就可想而知了。      同时，检测到网络出现故障之后，可以带着手持式的诊断工具进行检测，一一排查网络中每一个站点可能出现的问题，我们可能都知道，对于Profibus网络的故障来说，百分之**十的故障都是发生在物理层的，那么这两款手持式的诊断工具- NetTESTⅡ和Profibus Test 5 在这方面的诊断是非常强大的，他们可以：    comsoft NetTEST II 网络分析测试仪，可以系统的检测每一段 DP 网络 ，其中大部分的常见错误，比如安装错误，短路，线缆中断，或者屏蔽中断都能够在实际操作之前被检测和解决，而且不管 DP 从站是连接还是断开，是通电还是断电都是可以的。 NetTEST II 能够检测和准确找出以下错误： ◆   两根信号线 A 和 B 之间的短路 ◆   信号线 A 或者信号线 B 以及屏蔽情况 ◆   线缆中断或者屏蔽中断 ◆   交叉的信号线 A-B ◆   不准确的或者丢失的总线终端 ◆   总线终端的错误位置 ◆   线缆长度不合适 ◆   错误的总线电缆波阻抗 ◆   错误类型的电缆 ◆   不够高的传送和接收级别 ◆   不允许的支线 ◆   反射     PROFIBUS Tester 5 BC-700-PB 是一款功能强大的 DP 总线诊断和故障排除工具，用于 PROFIBUS 线缆测试、物理链路层信号质量检测和协议层通信分析。 PB-T5 内置充电电池，单机模式下可以图形化显示信号质量柱状图，快速查看检测结果。存储在 PB-T5 中的检测结果可导入到 PC 软件中用于更详细分析。在不影响 PROFIBUS 正常运行的情况下， PROFIBUS-Tester 5 对 DP 段内所有主从站的物理层和协议层同时进行完整检测，从而分析网络状况并定位故障源。它能准确检测出瞬时干扰和早期错误隐患，比如线缆老化、电阻丢失、接头松动等，可实现预防性维护，有效避免非计划性停机。 功能： Ø   波特率自动扫描，站点自动检测 Ø   PROFIBUS DP 段所有主从站的电气信号质量，并以直观地柱状图显示 Ø   安装、调试和维护时的可靠工具 Ø   检测时无电磁干扰产生 Ø   主站仿真、拓朴扫描 Ø   内置示波器 Ø   定位 PROFIBUS 线缆中的错误、扫描 RS-485 接口驱动的损坏和其它电气错误 Ø   PROFIBUS DP 网络和设备的协议分析 Ø   实时清单 ( 总线上所有在线设备的列表 ) 并以树形排列显示 Ø   全面地在线分析 PROFIBUS DP 网络中的所有关键参数 ( 包括主站和从站 ) Ø   解析诊断报文、参数化报文、配置报文 Ø   矩阵形式记录重发报文、诊断报文次数 Ø   解码 DP-V0 、 DP-V1 、 DP-V2 报文 Ø   不同颜色记录全部报文，并可过滤记录或过滤显示 Ø   直观地用户界面，红绿灯实时显示物理层和协议层状态 增强型单机模式检测功能： Ø   可脱离 PC 机独立检测 Ø   内置锂电池，最长可运行 5 小时 Ø   彩色图形化显示检测结果 Ø   可存储 3 组网络的检测结果，网络名称可自定义 Ø   每组可存储 5 个 DP 段的快速检测和长期检测结果 Ø   可记录长达 99 小时的长期检测 Ø   检测结果可导出到 PC 机用于深入分析 以上时个人的简单认识，仅供参考，谢谢！如有任何问题可以随时联系我hxf@hkaco.com