Profibus (från engelska Process Field Bus - field level bus , ( prɔfɪ bʌs )) är ett öppet industriellt nätverk , vars prototyp utvecklades av Siemens AG för sina Simatic industriella styrenheter . Baserat på denna prototyp utvecklade Profibus Users Organization internationella standarder, som sedan antogs av några nationella standardkommittéer . Mycket utbredd i Europa, särskilt inom maskinteknik och kontroll av industriell utrustning. Ett Profibus-nätverk är ett komplext koncept och bygger på flera standarder och protokoll. Nätverket uppfyller kraven i internationella standarder IEC 61158 och EN 50170 . Profibus Network Organization (PNO) ansvarar för att underhålla, standardisera och utveckla Profibus-nätverk.
Profibus kombinerar de tekniska och funktionella egenskaperna hos seriell kommunikation på fältnivå. Det låter dig kombinera olika automationsenheter till ett enda system på nivå med sensorer och ställdon.
Profibus använder kommunikation mellan master och slavar ( DP- och PA- protokoll ) eller mellan flera masters ( FDL- och FMS- protokoll ). Användarkrav för ett öppet, tillverkaroberoende kommunikationssystem baseras på användning av standard Profibus-protokoll.
Profibus-nätverket är byggt enligt ISO 7498-nätverksmodellen . Profibus definierar följande nivåer:
Profibus-kontakter (kontakter)
Kabeldragning i Profibus-kontakten
Profibus-kabel (karakteristisk färg)
Öppenhet och oberoende från tillverkaren garanteras av EN 50170- standarden , allt annat är implementerat i enlighet med DIN 19245- standarden (nämligen: dataöverföringsteknik, åtkomstmetoder, överföringsprotokoll, tjänstegränssnitt för applikationslagret, protokollspecifikation, kodning, kommunikationsmodell , etc. . . ). Med Profibus kan enheter från olika tillverkare kommunicera med varandra utan några speciella gränssnitt. Profibus-familjen består av tre kompatibla versioner: Profibus PA , Profibus DP och Profibus FMS .
Rent fysiskt kan Profibus vara:
Överföringshastigheten på den kan variera från 9,6 Kbps till 12 Mbps.
För alla Profibus-versioner finns ett enda bussaccessprotokoll. Detta protokoll är implementerat på lager 2 av OSI-modellen (kallas FDL i Profibus ). Detta protokoll implementerar en åtkomstprocedur med hjälp av en token . Profibus-nätverket består av master ( engelsk master ) och slav ( engelsk slav ) stationer. Masterstationen kan styra bussen, d.v.s. den kan sända meddelanden (utan fjärrförfrågningar) när den har rätt att göra det (d.v.s. när den har en token). Slavstationen kan endast känna igen mottagna meddelanden eller sända data efter en motsvarande begäran. Poletten cirkulerar i en logisk ring som består av mästare. Om nätverket bara består av en master, så överförs inte token (i detta fall implementeras master-slave- systemet i sin rena form ). Nätverket i minimikonfigurationen kan bestå av antingen två masters, eller en master och en slav.
Många av Profibus nätverkskonfigurationsprogram är leverantörsspecifika och innehåller ofta ytterligare verktyg utöver nätverkskonfigurationsverktygen, såsom styrenhetsprogrammeringsverktyg. Bland sådana program finns steg 7 (programmeringspaket för Simatic S7-300 och Simatic S7-400 styrenheter från Siemens AG ). Men det finns många program som fungerar med utrustning från olika företag, i synnerhet som Com Profibus - för att konfigurera ett Profibus-nätverk, eller SINEC Scope L2 - ett verktyg för passiv (det vill säga utan inverkan på nätverket) övervakning av data utbyte i ett Profibus-nätverk.
Samma kommunikationskanaler i Profibus-nätverket tillåter samtidig användning av flera kommunikationsprotokoll :
Alla protokoll använder samma kommunikationsteknik och en gemensam bussaccessmetod, så att de kan fungera på samma buss. Utöver de listade protokollen stöds följande kommunikationsalternativ: