A Profibus (az angol Process Field Bus - field level bus , ( prɔfɪ bʌs ) szóból) egy nyílt ipari hálózat , amelynek prototípusát a Siemens AG fejlesztette ki a Simatic ipari vezérlőihez . E prototípus alapján a Profibus Felhasználói Szervezet nemzetközi szabványokat dolgozott ki, amelyeket aztán néhány nemzeti szabványügyi bizottság átvett . Európában nagyon elterjedt, különösen a gépészetben és az ipari berendezések ellenőrzésében. A Profibus hálózat összetett fogalom, és számos szabványon és protokollon alapul. A hálózat megfelel az IEC 61158 és EN 50170 nemzetközi szabványok követelményeinek . A Profibus Hálózati Szervezet (PNO) felelős a Profibus hálózatok karbantartásáért, szabványosításáért és fejlesztéséért.
A Profibus egyesíti a terepi szintű soros kommunikáció technológiai és funkcionális jellemzőit. Lehetővé teszi, hogy a különböző automatizálási eszközöket egyetlen rendszerben egyesítse az érzékelők és a működtetők szintjén.
A Profibus kommunikációt használ a master és a slave ( DP és PA protokollok ) vagy több master ( FDL és FMS protokollok ) között. A nyílt, gyártótól független kommunikációs rendszer felhasználói követelményei a szabványos Profibus protokollok használatán alapulnak.
A Profibus hálózat az ISO 7498 réteges hálózati modell szerint épül fel . A Profibus a következő szinteket határozza meg:
Profibus csatlakozók (csatlakozók)
Bekötés a Profibus csatlakozóba
Profibus kábel (jellegzetes szín)
A nyitottságot és a gyártótól való függetlenséget az EN 50170 szabvány garantálja , minden más a DIN 19245 szabvány szerint történik (nevezetesen: adatátviteli technológia, hozzáférési módszerek, átviteli protokollok, szolgáltatási interfészek az alkalmazási réteg számára, protokoll specifikáció, kódolás, kommunikációs modell stb. ). A Profibus segítségével a különböző gyártók eszközei külön interfész nélkül kommunikálhatnak egymással. A Profibus család három kompatibilis változatból áll: Profibus PA , Profibus DP és Profibus FMS .
Fizikailag a Profibus lehet:
Az átviteli sebesség rajta 9,6 Kbps és 12 Mbps között változhat.
Minden Profibus verzióhoz egyetlen busz hozzáférési protokoll tartozik. Ezt a protokollt az OSI modell 2. rétegében valósítják meg ( a Profibusban FDL -nek hívják ). Ez a protokoll egy tokent használó hozzáférési eljárást valósít meg . A Profibus hálózat mester ( angol master ) és slave ( angol slave ) állomásokból áll. A mesterállomás vezérelheti a buszt, azaz üzeneteket küldhet (távkérés nélkül), amikor erre jogosult (azaz ha van tokenje). A slave állomás csak megfelelő kérés után tudja felismerni a vett üzeneteket vagy adatokat továbbítani. A token egy logikai gyűrűben kering, amely mesterekből áll. Ha a hálózat csak egy mesterből áll, akkor a token nem kerül továbbításra (ebben az esetben a master-slave rendszer tiszta formában valósul meg ). A minimális konfigurációban a hálózat két masterből vagy egy masterből és egy slave-ből állhat.
A Profibus hálózati konfigurációs szoftverek nagy része gyártóspecifikus, és a hálózati konfigurációs eszközökön kívül gyakran további eszközöket is tartalmaz, például vezérlőprogramozási eszközöket. Ilyen programok közé tartozik a Step 7 (programozási csomag a Siemens AG Simatic S7-300 és Simatic S7-400 vezérlőihez ). De sok olyan program létezik, amely különböző cégek berendezéseivel működik, különösen, mint például a Com Profibus - a Profibus hálózat konfigurálására vagy a SINEC Scope L2 - egy eszköz az adatok passzív (vagyis a hálózatra gyakorolt hatás nélkül) megfigyelésére. csere Profibus hálózatban.
A Profibus hálózat ugyanazon kommunikációs csatornái lehetővé teszik több kommunikációs protokoll egyidejű használatát :
Minden protokoll ugyanazt a kommunikációs technológiát és közös buszelérési módszert használja, így ugyanazon a buszon működhet. A felsorolt protokollokon kívül a következő kommunikációs lehetőségek támogatottak: