imported>Sldst-bot: Уточнение даты установки ш:Нет источников: 2011-07-06 (до 2024-10-19 ш:Rq с параметром sources)

2025-09-05T15:45:30Z

Уточнение даты установки ш:Нет источников: 2011-07-06 (до 2024-10-19 ш:Rq с параметром sources)

Новая страница

'''Profibus''' (с {{lang-en|'''Pro'''cess '''Fi'''eld '''Bus'''}} — ''шина полевого уровня'', ({{IPA|prɔfɪ bʌs}})) — открытая [[промышленная сеть]], прототип которой был разработан компанией [[Siemens AG]] для своих промышленных контроллеров [[Simatic]]. На основе этого прототипа Организация пользователей Profibus разработала международные стандарты, принятые затем некоторыми национальными комитетами по [[стандарт]]изации. Очень широко распространена в [[Европа|Европе]], особенно в машиностроении и управлении промышленным оборудованием. Сеть Profibus — это комплексное понятие, она основывается на нескольких стандартах и протоколах. Сеть отвечает требованиям международных стандартов [[IEC 61158]] и [[EN 50170]]. Поддержкой, стандартизацией и развитием сетей стандарта Profibus занимается Profibus Network Organization (PNO).

Profibus объединяет технологические и функциональные особенности последовательной связи полевого уровня. Она позволяет объединять разрозненные устройства автоматизации в единую систему на уровне датчиков и приводов.

Profibus использует обмен данными между [[ведущее устройство|ведущим]] и [[ведомое устройство|ведомыми устройствами]] (протоколы [[Profibus DP|DP]] и [[Profibus PA|PA]]) или между несколькими ведущими устройствами (протоколы [[Profibus FDL|FDL]] и [[Profibus FMS|FMS]]). Требования пользователей к получению открытой, независимой от производителя системе связи, базируется на использовании стандартных протоколов Profibus.

Сеть Profibus построена в соответствии с [[Сетевая модель OSI|многоуровневой сетевой моделью ISO 7498]]. Profibus определяет следующие уровни:
* 1 — [[физический уровень]] — отвечает за характеристики физической передачи;
* 2 — [[канальный уровень]] — определяет протокол доступа к шине;
* 3 — [[прикладной уровень|уровень приложений]] — отвечает за прикладные функции.

== Поддерживаемые стандарты ==

<gallery>
0x-pb-stecker-verschieden.jpg| Profibus штекеры (разъемы)
0x-pb-stecker-offen.jpg| Проводка в штекере Profibus
0x-pb-kabel.jpg| Кабель Profibus (характерного цвета)
</gallery>

Открытость и независимость от производителя гарантирует стандарт EN [[EN50170|50170]], всё остальное реализовано в соответствии со стандартом [[DIN]] [[DIN19245|19245]] (а именно: техника передачи данных, методы доступа, протоколы передачи, сервисные интерфейсы для уровня приложений, спецификация протоколов, кодирование, коммуникационная модель {{nobr|и т. д.}}). С помощью Profibus, устройства разных производителей могут работать друг с другом без каких-либо специальных интерфейсов. Семейство Profibus состоит из трех совместимых друг с другом версий: [[Profibus PA]], [[Profibus DP]] и [[Profibus FMS]].

== Описание ==

=== Физический уровень Profibus ===
Физически Profibus может представлять собой:
* электрическую сеть с [[сетевая топология|шинной топологией]], использующую экранированную витую пару, соответствующую стандарту [[RS-485]];
* оптическую сеть на основе волоконно-оптического кабеля;
* инфракрасную сеть.

Скорость передачи по ней может варьироваться от 9,6 Кбит/сек до 12 Мбит/сек.

=== Протокол доступа к шине ===
Для всех версий Profibus существует единый протокол доступа к шине. Этот протокол реализуется на 2 уровне модели OSI (в Profibus называемый [[Profibus FDL|FDL]]). Данный протокол реализует процедуру доступа с помощью маркера ({{lang-en|token}}). Сеть Profibus состоит из ведущих ({{lang-en|master}}) и ведомых ({{lang-en|slave}}) станций. Ведущая станция может контролировать шину, то есть может передавать сообщения (без удалённых запросов), когда она имеет право на это (то есть когда у неё есть маркер). Ведомая станция может лишь распознавать полученные сообщения или передавать данные после соответствующего запроса. Маркер циркулирует в логическом кольце, состоящем из ведущих устройств.
Если сеть состоит только из одного ведущего, то маркер не передаётся (в таком случае в чистом виде реализуется система ''master-slave''). Сеть в минимальной конфигурации может состоять либо из двух ведущих, либо из одного ведущего и одного ведомого устройства.

== Конфигурирование Profibus ==
Многие из программных средств конфигурирования сети Profibus ориентированы непосредственно на того или иного производителя и часто содержат помимо средств конфигурирования сети дополнительные средства, например, средства для программирования контроллеров. Среди таких программ это [[Simatic Step 7|Step 7]] (пакет программирования контроллеров [[Simatic S7-300]] и [[Simatic S7-400]] фирмы [[Siemens AG]]) . Но есть много программ, работающих с оборудованием разных фирм, в частности, таких как [[Com Profibus]] — для конфигурирования сети Profibus, или [[SINEC Scope L2]] — средство для пассивного (то есть без какого-либо влияния на сеть) наблюдения за обменом данными в сети Profibus.

== Протоколы сети Profibus ==
Одни и те же каналы связи сети Profibus допускают одновременное использование нескольких [[Протокол передачи данных|протоколов передачи данных]]:

* [[Profibus DP]] (Decentralized Peripheral — распределённая периферия) — протокол, ориентированный на обеспечение скоростного обмена данными между:
** системами автоматизации (ведущими DP-устройствами),
** устройствами распределённого [[Устройства ввода-вывода|ввода-вывода]] (ведомыми DP-устройствами).
*: Протокол характеризуется минимальным временем реакции и высокой стойкостью к воздействию внешних [[Электромагнитное поле|электромагнитных полей]]. Оптимизирован для высокоскоростных и недорогих систем. Эта версия сети была спроектирована специально для связи между автоматизированными системами управления и распределенной периферией. Электрически близка к [[RS-485]], но сетевые карты используют двухпортовую [[рефлективная память|рефлективную память]], что позволяет устройствам обмениваться данными без загрузки процессора контроллера.
* [[Profibus PA]] ({{lang-en|Process Automation}} — автоматизация процесса) — протокол обмена данными с оборудованием полевого уровня, расположенным в обычных или [[Ex-зона]]х (взрывоопасных зонах). Протокол отвечает требованиям международного стандарта [[IEC 61158-2]]. Позволяет подключать датчики и приводы на одну линейную шину или кольцевую шину.
* [[Profibus FMS]] ({{lang-en|Fieldbus Message Specification}} — спецификация сообщений полевого уровня) — универсальный протокол для решения задач по обмену данными между интеллектуальными сетевыми устройствами (контроллерами, компьютерами/программаторами, системами человеко-машинного интерфейса) на полевом уровне. Некоторый аналог [[Industrial Ethernet|промышленного Ethernet]], обычно используется для высокоскоростной связи между [[Программируемый логический контроллер|контроллерами]] и компьютерами верхнего уровня и используемыми диспетчерами. Скорость до 12 Мбит/с.

Все протоколы используют одинаковые технологии передачи данных и общий метод доступа к шине, поэтому они могут функционировать на одной шине. Дополнительно к перечисленным протоколам, поддерживаются следующие возможности обмена данными:

* Службы [[Profibus FDL|FDL]] ({{lang-en|Field Data Link}} — канал полевых данных) позволяют быстро установить соединение с любым устройством, поддерживающим FDL.
* Функции S7 позволяют оптимизировать соединение с устройствами семейства [[Simatic|Simatic S7]].

== Прочие промышленные шины ==
* [[IO-link]] — промышленный интерфейс типа точка-точка для связи с дискретными устройствами, разработанный PROFIBUS User Organisation.
* [[PROFInet]]
* [[Controller Area Network|CAN]]
* [[DeviceNet]]
* [[AS-Interface]]
* [[Промышленный Ethernet]]
* [[Foundation fieldbus]]
* [[InterBus]]
* [[GENIbus]]

Реализация подключения узла Siemens PROFIBUS к ПЛК Allen-Bradley ControlLogix, использующему EtherNet/IP в качестве протокола связи, приведена в документе ''Item-Number 32989175'', выпущенном департаментом {{abbr|A&D|Automation and Drives Service & Support}} Safety Integrated фирмы Siemens, под названием «Allen-Bradley EtherNet/IP to PROFIBUS Communications». Такая интеграция стала возможной благодаря использованию шлюза EtherNet/IP to PROFIBUS фирмы ProSoft Technology, Inc. которая расположена в Бейкерсфилде, Калифорния, США.

== Ссылки ==
* [http://www.profibus.com PROFIBUS international]

{{Нет источников |дата=2011-07-06}}

[[Категория:Продукция Siemens]]
[[Категория:Промышленные сети]]

Profibus - История изменений

imported>Sldst-bot: Уточнение даты установки ш:Нет источников: 2011-07-06 (до 2024-10-19 ш:Rq с параметром sources)