Profibus
Author
Albert FloresStandardní konektor (celek) přepínač terminátoru (červená páčka) komunikační kabely (fialové) Průmyslová sběrnice Profibus (Process Field Bus) je určena pro automatizaci výrobních linek, pro domovní (ojediněle) či procesní automatizaci a pro řízení výroby a technologií.
Základní charakteristiky
Přenosová rychlost: 9 Kibit/s až 12 Mibit/s podle délky a typu sítě v rozsahu 100 m až 1,2 km a použité technologie přenosu (délka optického přenosu může být až 80 km), pro zvýšení délky sítě, omezení šumu (rušení), případně k větvení sítě se používá tzv. Repeater (opakovač). +more * přenosová technologie ** metalická síť (vodiče) - RS485 (počet účastníků je omezen na 128 /číslováno 0-127/, telegram délky 11 bitů z toho 8 datových) ** optické vlákno - (s převodníky na rozhraní RS485 lze kombinovat metalický a optický rozvod v jedné síti) ** IEC 1158-2 (proudová smyčka) - (synchronní kódování Manchester) * řízení přístupu na sběrnici: ** metoda token passing nebo také token ring (předávání pověření k řízení sběrnice v logickém kruhu) pro komunikaci mezi aktivními zařízeními, tzn. že řídící člen sítě „Master“ po ukončení komunikace s podřízeným(-mi) účastníkem(-ky) „Slave“ nebo jiným Masterem uvolní řízení sběrnice pro další řídící členy sítě, tento postup předávání se opakuje, až se kruh předávání přístupu k síti uzavře. ** metoda klient-server (centrálně řízené dotazování) pro komunikaci mezi aktivním „Master“ a jemu přidělenými zařízeními „Slave“. ** kombinace předchozích dvou.
Vrstvy OSI
;Fyzická vrstva: Definuje fyzické spojení mezi zařízeními a současně je v této vrstvě definována topologie sítě. Profibus podporuje přenos po sběrnici RS-485 (Profibus DP/FMS), po optickém vláknu (Profibus DP/FMS) a ve výbušném prostředí po proudové smyčce IEC 1158-2 (Profibus PA). +more Linková vrstva: Fieldbus Data Link definuje mechanismus přístupu účastníka na přenosové médium (token passing, master-slave) a zabezpečuje tvorbu zprávy na úrovni bitového řetězce včetně generování kontrolních částí. Aplikační vrstva: Nejvyšší vrstvou v referenčním modelu ISO/OSI, poskytuje jednotlivé služby nezbytné pro realizaci komunikace z hlediska uživatele. V současné době existují tři varianty komunikačního standardu Profibus.
Varianty
;Profibus DP (Decentralized Periphery): Jedná se o nejjednodušší a nejrozšířenější variantu Profibusu, určený pro rychlou komunikaci typu master-slave. Je vhodný zejména pro rychlý přenos signálů z procesu pomocí decentralizovaných periférií a odloučených I/O jednotek. +more Komunikačním médiem je buď kroucená dvojlinka (standard RS-485), nebo optické vlákno při rychlosti až 12 Mibit/s. Profibus FMS (Fieldbus Message Specification): Nabízí komunikační standard pro komunikaci v heterogenním prostředí a s velkou množinou služeb pro práci s daty, programy a alarmy. Komunikačním médiem je podobně jako u varianty Profubus DP buď kroucená dvojlinka (standard RS-485), nebo optické vlákno, avšak rychlost je už nižší. Profibus PA (Process Automation): Používá rozšířenou normu Profibus DP a je určen pro řízení pomalých procesů zvláště ve výbušném prostředí, neboť odpovídá jiskrové bezpečnosti. Aby bylo možné síť využívat v tomto prostředí, je použita i speciální fyzická vrstva - proudová smyčka podle standardu IEC 1158-2 komunikující stálou rychlostí 31,25 Kibit/s. Odvozené sběrnice : MPI sběrnice : PPI sběrnice.