Profibus教程-6.PROFIBUS-PA
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第六章PROFIBUS总线6.1 PROFIBUS概述6.2 PROFIBUS基本特性6.3 PROFIBUS-DP6.4 PROFIBUS-PA6.5 PROFIBUS-FMS6.6 PROFIBUS通信协议6.7 PROFIBUS实现的可能性6.8 PROFIBUS控制系统的组成6.9 PROFIBUS控制系统网络结构6.10 PROFIBUS产品测试与认证6.1 PROFIBUS(过程控制现场总线)概述•Profibus(Process Fildbus,87年):Siemens公司推出,由Profibus-DP,Profibus-FMS,Profibus-PA组成Profibus系列。
可同时实现集中控制、分散控制和混合控制三种方式,主要有PLC产品。
•通信速率从9.6kbps到12Mbps,最大传输距离100m (12Mbps),400m(1.5Mbps),支持多种通信介质。
•最大的特点是产品品种齐全,支持总线供电与本质安全防爆,提供从现场设备低层到车间级全系列网络产品(软、硬件),灵活性高,用户可以在网络中添加或删除任何站点(主站或从站),而不必中断系统的运行。
•PROFIBUS主要应用领域:制造业自动化(汽车制造、造纸、纺织;过程控制自动化(石化、制药、水泥、食品、啤酒);电力(发电、输配电);楼宇(空调、风机、照明);铁路交通(信号系统)等。
6.1.2 面向现场级与车间级的PROFIBUS6.1.3 PROFIBUS特点•PROFIBUS由三个兼容部分组成:PROFIBUS-DP(Decentralized Periphery)、PROFIBUS-PA(Process Automation)、PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification)。
•PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。
可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。
PROFIBUS DP和PA有什么差别?2012-11-05 10:51:31| 分类:工控|现场总线|字号订阅问题:PROFIBUS DP和PA有什么差别?答案:PROFIBUS DP和PA的差别在物理层。
它们都能从现场设备存取相同的数据。
Profibus DP 可以直接整合到SIMATIC PLC,但你必须使用耦合器(coupler)才能将PROFIBUS PA转换成PROFIBUS DP信号民。
Profibus DP 提供最高12 Mbit/s (MAG6000 and MASS6000 只支持1.5 Mbit/s) 的通信速率,但Profibus PA 只有一个固定的通信速率31,25kBit/s.Profibus PA 可应用于本质安全等防爆场合,但PROFIBUS DP不能。
Profibus DP和PA在应用方面的区别,大家解释的非常清楚,下面是它们在物理层方面的区别:(1)DP采用RS485电气标准,两根电缆仅传输数据,不能供电;PA采用IEC1158-2 MBP-IS标准,两根电缆除了传输数据外,还可以为仪表供电;(2)传输速率方面,DP可以是9.6K、19.2K、45.45K、93.75K、187.5K、1.5M、3M、6M、12M;PA只能为31.25K;(3)编码方面,DP为NRZ,即不归零编码;PA为Manchester,即曼彻斯特编码;(4)数据格式方面,DP为基于字符的异步传输方式,每个字符包括11位,即1个起始位、8个数据位、1个停止位和1个奇偶校验位;PA为基于帧的同步传输方式,每次发送一个数据帧;(5)数据校验方面,DP为1 Bit的奇偶校验;PA为16 Bit的CRC校验;PROFIBUS概述与应用一、PROFIBUS的概述1 PROFIBUS现场总线技术的产生早在 20 世纪80年代中期,国外就提出了现场总线,但研究工作进展缓慢,且没有国际标准可以遵循。
直到1984 年,美国仪表协会(ISA )下属的标准与实施组工作中的ISA/SP50开始制订现场总线的标准。
Products Solutions Services操作手册Proline Promass E 500科里奥利质量流量计PROFIBUS PABA01550D/28/ZH/03.21715122232021-01-01自下列版本起生效01.01.zz (设备固件)Proline Promass E 500 PROFIBUS PA•请将文档妥善保存在安全地方,便于操作或使用设备时查看。
•为了避免出现人员或装置危险,请仔细阅读“基本安全指南”章节,以及针对特定操作步骤的文档中的所有其他安全指南。
•制造商保留修改技术参数的权利,将不预先通知。
Endress+Hauser当地销售中心将为您提供最新文档信息和更新文档资料。
2Endress+HauserProline Promass E 500 PROFIBUS PA 目录Endress+Hauser 3目录1文档信息 (6)1.1文档功能 (6)1.2信息图标 (6)1.2.1安全图标 (6)1.2.2电气图标 (6)1.2.3通信图标 (6)1.2.4工具图标 (7)1.2.5特定信息图标 (7)1.2.6图中的图标 (7)1.3文档资料 (8)1.3.1标准文档资料 (8)1.3.2补充文档资料 (8)1.4注册商标 (8)2安全指南 (9)2.1人员要求 (9)2.2指定用途 (9)2.3工作场所安全 (10)2.4操作安全 (10)2.5产品安全 (10)2.6IT 安全 (10)2.7设备的IT 安全 (11)2.7.1通过硬件写保护实现访问保护 (11)2.7.2密码访问保护 (11)2.7.3通过网页服务器访问 (12)2.7.4通过服务接口(CDI-RJ45)访问 (12)3产品描述 (13)3.1产品设计 (13)3.1.1Proline 500数字式 (13)3.1.2Proline 500变送器 (14)4到货验收和产品标识 (15)4.1到货验收 (15)4.2产品标识 (15)4.2.1变送器铭牌 (16)4.2.2传感器铭牌 (18)4.2.3测量设备上的图标 (19)5储存和运输 (20)5.1储存条件 (20)5.2运输产品 (20)5.2.1不带起吊吊环的测量仪表 (20)5.2.2带起吊吊环的测量设备 (21)5.2.3使用叉车搬运 (21)5.3包装处置 (21)6安装 (21)6.1安装条件 (21)6.1.1安装位置 (21)6.1.2环境条件和过程条件要求 (24)6.1.3特殊安装指南 (25)6.2安装测量设备........................276.2.1所需工具.....................276.2.2准备测量设备..................276.2.3安装测量设备..................286.2.4安装Proline 500(数字)变送器外壳........................286.2.5安装变送器外壳:Proline 500(模拟).........................306.2.6旋转变送器外壳:Proline 500(模拟).........................316.2.7旋转显示模块:Proline 500.......316.3安装后检查..........................327电气连接..........................337.1接线...............................337.1.1所需工具.....................337.1.2连接电缆要求..................337.1.3接线端子分配..................377.1.4可选仪表插头..................377.1.5设备插头的针脚分配.............377.1.6屏蔽和接地....................387.1.7准备测量设备..................397.2连接测量设备:Proline 500(数字)变送器................................407.2.1连接连接电缆..................407.2.2连接信号电缆和供电电缆.........457.3连接测量设备:Proline 500(模拟)变送器................................477.3.1连接连接电缆..................477.3.2连接信号电缆和供电电缆.........507.4确保电势平衡........................527.4.1要求.........................527.5特殊接线指南........................537.5.1连接实例.....................537.6硬件设置............................567.6.1设置设备地址..................567.6.2使用缺省IP 地址...............577.7确保防护等级........................597.8连接后检查..........................598操作方式..........................608.1操作方式概述........................608.2操作菜单的结构和功能.................618.2.1操作菜单结构..................618.2.2菜单结构.....................628.3通过现场显示单元访问操作菜单..........638.3.1操作界面.....................638.3.2菜单视图.....................648.3.3编辑界面.....................668.3.4操作部件.....................688.3.5打开文本菜单..................688.3.6在列表中查看和选择.............708.3.7直接查看参数..................708.3.8查询帮助文本 (71)目录Proline Promass E 500 PROFIBUS PA 4Endress+Hauser8.3.9更改参数 (71)8.3.10用户角色及其访问权限 (72)8.3.11通过访问密码关闭写保护 (72)8.3.12打开和关闭键盘锁 (72)8.4通过网页浏览器访问操作菜单 (73)8.4.1功能列表 (73)8.4.2前提 (73)8.4.3建立连接 (74)8.4.4登录 (76)8.4.5用户界面 (77)8.4.6关闭网页服务器 (78)8.4.7退出 (78)8.5通过调试软件访问操作菜单 (78)8.5.1连接调试软件 (79)8.5.2FieldCare (82)8.5.3DeviceCare (83)8.5.4SIMATIC PDM (84)9系统集成 (85)9.1设备描述文件概述 (85)9.1.1当前设备版本信息 (85)9.1.2调试软件 (85)9.2设备数据库文件(GSD) (85)9.2.1制造商GSD 文件 (85)9.2.2Profile GSD 文件 (86)9.3与老版本兼容 (87)9.3.1自动识别(工厂设置) (87)9.3.2手动设置 (87)9.3.3更换测量设备,无需更改GSD 文件或重启控制器 (87)9.4使用老产品型号的GSD 文件 (88)9.4.1使用老产品型号的CONTROL_BLOCK 块 (88)9.5循环数据传输 (90)9.5.1块 (90)9.5.2块说明 (90)10调试 (98)10.1功能检查 (98)10.2开启测量设备 (98)10.3通过FieldCare 连接 (98)10.4软件地址设定 (98)10.4.1PROFIBUS 网络 (98)10.5设置操作语言 (98)10.6设置测量设备 (99)10.6.1设置位号名 (100)10.6.2设置系统单位 (101)10.6.3选择和设置介质 (104)10.6.4设置通信接口 (105)10.6.5设置模拟量输入 (106)10.6.6显示输入/输出设置 (107)10.6.7设置电流输入 (108)10.6.8设置状态输入 (109)10.6.9设置电流输出 (110)10.6.10设置脉冲/频率/开关量输出 (113)10.6.11设置继电器输出 (120)10.6.12设置现场显示单元 (122)10.6.13设置小流量切除 (125)10.6.14设置非满管检测...............12610.7高级设置...........................12710.7.1计算值......................12810.7.2执行传感器调整...............12910.7.3设置累加器...................13010.7.4执行高级显示设置.............13210.7.5WLAN 设置..................13510.7.6设置管理....................13610.7.7使用设备管理参数.............13710.8仿真..............................13910.9写保护设置,防止未经授权的访问.......14110.9.1通过访问密码设置写保护........14110.9.2通过写保护开关设置写保护......14211操作.............................14511.1查看设备锁定状态....................14511.2调整操作语言.......................14511.3设置显示...........................14511.4读取测量值.........................14511.4.1“测量变量” 子菜单.............14511.4.2累积流量....................14711.4.3“输入值” 子菜单...............14811.4.4输出值......................14911.5使测量仪表适应过程条件..............15111.6执行累加器复位.....................15111.7显示数据日志.......................15212诊断和故障排除..................15612.1常规故障排除.......................15612.2通过LED 指示灯标识诊断信息..........15812.2.1变送器......................15812.2.2传感器接线盒.................15912.3现场显示单元上的诊断信息.............16112.3.1诊断信息....................16112.3.2查看补救措施.................16312.4网页浏览器中的诊断信息..............16312.4.1诊断响应方式.................16312.4.2查看补救信息.................16412.5FieldCare 或DeviceCare 中的诊断信息....16412.5.1诊断响应方式.................16412.5.2查看补救信息.................16512.6接收诊断信息.......................16612.6.1确认诊断响应.................16612.7诊断信息概述 .......................16812.7.1传感器诊断...................16912.7.2电子部件诊断.................17712.7.3配置诊断....................19412.7.4进程诊断....................20812.8现有诊断事件.......................22112.9诊断信息列表.......................22112.10事件日志...........................22212.10.1查看事件日志.................22212.10.2筛选事件日志.................22212.10.3信息事件概述.................22312.11复位测量设备.......................22412.11.1“设备复位” 参数的功能范围......22412.12设备信息...........................22512.13固件更新历史.. (227)Proline Promass E 500 PROFIBUS PA目录13维护 (228)13.1维护任务 (228)13.1.1外部清洗 (228)13.1.2内部清洗 (228)13.2测量和检测设备 (228)13.3Endress+Hauser服务 (228)14维修 (229)14.1概述 (229)14.1.1修理和转换理念 (229)14.1.2修理和改装说明 (229)14.2备件 (229)14.3Endress+Hauser服务 (229)14.4返厂 (229)14.5废弃 (229)14.5.1拆除测量设备 (230)14.5.2废弃测量仪表 (230)15附件 (231)15.1设备专用附件 (231)15.1.1变送器 (231)15.1.2传感器 (232)15.2服务专用附件 (232)15.3系统组件 (233)16技术参数 (234)16.1应用 (234)16.2功能与系统设计 (234)16.3输入 (235)16.4输出 (238)16.5电源 (243)16.6性能参数 (244)16.7安装 (248)16.8环境条件 (248)16.9过程条件 (249)16.10机械结构 (251)16.11人机界面 (255)16.12证书和认证 (258)16.13应用软件包 (259)16.14附件 (260)16.15补充文档资料 (260)索引 (263)Endress+Hauser5文档信息Proline Promass E 500 PROFIBUS PA 6Endress+Hauser1 文档信息1.1 文档功能文档中包含仪表生命周期各个阶段内所需的所有信息:从产品标识、到货验收和储存,至安装、电气连接、操作和调试,以及故障排除、维护和废弃。
PROFIBUS现场总线由哪部分组成_PROFIBUS协议结构PROFIBUS现场总线由哪部分组成PROFIBUS是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。
广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他领域自动化。
PROFIBUS由三个兼容部分组成,即PROFIBUS-DP (Decentralized Periphery)、PROFIBUS-PA(Process Automation)、PROFIBUS-FMS(Fieldbus Message Specification)。
(1)PROFIBUS-DP:是一种高速低成本通信,用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。
使用PROFIBUS-DP可取代24VDC或4-20mA信号传输。
主站和从站之间采用轮询的通讯方式,主要应用于自动化系统中单元级和现场级通信。
(2)PROFIBUS-PA:专为过程自动化设计,可使传感器和执行机构联在一根总线上,并有本征安全规范。
电源和通信数据通过总线并行传输,主要用于面向过程自动化系统中单元级和现场级通讯。
(3)PROFIBUS-FMS:用于车间级监控网络,是一个令牌结构、实时多主网络。
定义了主站和主站之间的通讯模型,主要用于自动化系统中系统级和车间级的过程数据交换。
PROFIBUS协议结构PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际准,以开放式系统互联网络(Open System Interconnection-SIO)作为参考模型的。
OSI模型是现场总线技术的基础。
对于工业控制底层网络来说,单个节点面向控制的信息量不大,信息传输的任务相对比较简单,但实时性、快速性的要求较高。
现场总线采用的通信模型大都在OSI模型的基础上进行了不同程度的简化。
(1)PROFIBUS-DP:定义了第1、2层和用户接口。
第3到7层未加描述。
用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能,并详细说明了各种不同PROFIBUS-DP 设备的设备行为。
变送器阀执行器等等通过串行总线系统连接
食品饮料工业
水污水处理
对防爆和非防爆区域过程自动化的低端应用是优选的
技术PA 运行在下列防爆区域
Zone 0
Zone 0 Zone 0
420mA
市acker
现场设备分散I/Os信号循环控制器
保护类型[EEx ib],爆炸组: IIC)
模板扩展中央模
3个耦合器
gateway)
耦合器链接器
为基础
周期性数据交换功能传输量值和状态
对于设备参数的传输和用工程工具的设备运行使用扩展
的非周期性读写功能
行规定义有关PA 功能映象
协议周期的和非周期的
读被测值写过程变量读写参数
例压力变送器报警警告极限
报警摘要
附加特征TAG
定义运行识别维护
定义数据如温度压力流量等的含义
定义一个模拟量含范围工程单位和状态
支持简单的单变量和复杂的多变量设备结合化学工业的应用开发的
描述简单设备的公共参数
对运行阶段的基本功能限定了范围
如温度压力液位等的被测量值名称和工程单位
类的扩展包括识别委派维护和诊断等更复杂的应用功能这两类的参数关系在行规的一致性陈述中被说明
定义操作
如变送器
定义此设备的特定参数和操作
过程变量测量范围的上下限的刻度单位及小数点后的数字个数功能块输出起动时间以秒为单位
报警功能的滞后是测量范围的百分之几
报警上限若超过则报警和状态位设定为
警告上限若超过则警告和状态位设定为
警告下限若过低则警告和状态位设定为
报警下限若过低则中断和状态位设定为
例功能块模拟输入
测量范围的刻度
好坏
关于质量的进一步说明如组态错传感器失效
)
无限低限高限。