PROFIBUS是一种用于工厂自动化的通讯协议,最早于1989年创建,用于在工厂中实现传感器与系统控制器之间的通信。它包括几种变种,其中最常用的是 PROFIBUS DP(分散周边)以及专为过程自动化设计的 PROFIBUS PA。另外,还有与以太网相关的协议 PROFINET,它具有更高的传输速度,并逐渐取代 PROFIBUS系统。
PROFIBUS DP :
PROFIBUS DP采用RS-485物理层,其特殊的令牌环协议允许多个主设备同时存在于一个网络中。主控制器通过循环性请求从每个从设备中获取数据,而从控制器则用于诊断和设置设备参数,并不需要常时连接到网络上。
「分散周边」结构将I/O连接带到工厂现场,减少了连接电缆的长度和复杂性,降低了整个系统的成本。
PROFIBUS PA :
专为过程自动化而设计,PROFIBUS PA采用了MBP物理层,适用于较慢的过程自动化操作。
该物理层的爆炸防护特性使得 PROFIBUS PA 在危险环境中使用更为安全,其拓扑结构可实现各种形式,但主要以「主干与分支」的形式存在。
PROFINET :
PROFINET是基于以太网的协议,用于将I/O连接点带到工厂生产线上,减少了成本和复杂性。
与PROFIBUS相比,PROFINET使用的是适用于重型工厂应用的以太网电缆,具有更高的传输速度和多种拓扑结构选择,并可以与工业物联网网络集成。
其他系统 :
EtherCAT是另一种国际场总线以太网系统,具有高度优化的特性和比其他系统更快的速度,适用于需要处理大量数据的全面工厂自动化。
应用场景
1. 工厂自动化 :PROFIBUS在传统制造业中广泛用于工厂自动化,例如汽车制造、食品加工等。通过DP和PA变种,实现了设备之间的高效通信和控制。
2. 过程自动化 :PROFIBUS PA主要应用于过程工业领域,如化工厂、石油天然气等,对于需要精确控制和监测的过程具有重要作用,并确保安全生产。
3. 使用PROFINET的高级制造 :PROFINET的高传输速度和以太网支持使其特别适用于高级制造业,如智能制造、物联网设备制造等,为工厂提供高速、灵活的连接方案。
4. 危险环境下的自动化 :PROFIBUS PA由于具备MBP物理层的爆炸防护特性,为在危险环境下的自动化提供了可靠的解决方案,如化工厂、石油炼制厂等。
5. 大规模数据处理的工厂 :对于需要快速处理大量数据的工厂自动化场景,EtherCAT的高速度和优化特性使其成为理想选择,特别适用于大型工厂、生产线等。
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