如何給客戶介紹Profibus-DP？

Profibus-DP是工業自動化中最常用的網絡之一。

PROFIBUS是一個用在自動化技術的現場總線標準，在1987年由德國西門子公司等十四家公司及五個研究機構所推動[1]，PROFIBUS是程序總線網絡（PROcess FIeld BUS）的簡稱。

PROFIBUS和用在工業乙太網的PROFINET是二種不同的通信協議。

Profibus代表「過程現場總線」

DP代表「分布式設備」

想像一下，我們想要的工廠區域有一堆傳感器和執行器連接到PLC的I/O模塊，這些模塊位於距離控制器大約1500英尺（40米）的位置要做到這一點，我們需要連接每一個這些傳感器通過單獨的導線連接到PLC，因此要記住1500英尺的距離，我們最終會得到大量的並行線，這可以增加安裝系統的成本。當我們使用Profibus-DP網絡時。現在讓我們看看接線將如何變化目前我們的I/O模塊位於就在CPU旁邊。要使用Profibus-DP，我們可以在傳感器附近放置一個控制箱然後將I/O模塊移入其中;然後我們可以將傳感器連接到I/O模塊。

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現在，PLC與IO模塊進行通信這裡使用IM或接口模塊;然後我們可以使用Profibus-DP和RS-485電纜進行傳輸所以，以前PLC的I/O模塊是集中安排但現在是通過在主控制器和其I/O模塊之間引入DP總線對I/O進行離散化，將它們移動到現場區域的這個機箱中。這就是為什麼這種類型的profibus具有「DP」或「DecentralizedPeripherals」的後綴。我們通常將這些分散式外圍設備稱為「遠程I/O」。因此，使用Profibus-DP，而不是連接每個傳感器，執行器或其他設施我們可以在現場區域的這些設施旁邊安裝一組「遠程I/O」然後使用單個RS-485電纜將數據傳輸到PLC這可以大大降低布線成本，最重要的是這裡的數據傳輸方法是「數字化」，工業環境的干擾對數據影響較少。

但Profibus-DP存在許多缺點。例如，因為我們是使用單根電纜傳輸數據，如果它以任何方式發生故障，我們將全部丟失來自現場設施的數據。為了防止這個問題，一些應用將一些主要信號直接連接到PLC並使用Profibus-dp傳輸其餘信號使用這種接線配置，即使數據線由於任何原因而斷電，來自重要設施的信號不會丟失。這種方法稱為混合式。

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另一種解決方案是利用Profibus-DP作為「冗餘」網絡。在這種方法中我們使用兩根「RS-485」電纜將遠程I/O連接到PLC。

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當前的PROFIBUS可分為二種，分別是大多數人使用的PROFIBUS DP和用在過程控制的PROFIBUS PA：

• PROFIBUS DP（分布式周邊，Decentralized Peripherals）用在工廠自動化的應用中，可以由中央控制器控制許多的感測器及致動器，也可以利用標準或選用的診斷機能得知各模塊的狀態。
• PROFIBUS PA（過程自動化，Process Automation）應用在過程自動化系統中，由過程控制系統監控量測設備控制，是本質安全的通信協議[2]，可適用於防爆區域（工業防爆危險區分類中的Ex-zone 0及Ex-zone 1）。其物理層（纜線）符合IEC 61158-2，允許由通信纜線提供電源給現場設備，即使在有故障時也可限制電流量，避免製造可能導致爆炸的情形。因為使用網絡供電，一個PROFIBUS PA網絡所能連接的設備數量也就受到限制。PROFIBUS PA的通信速率為31.25 kbit/s。PROFIBUS PA使用的通信協議和PROFIBUS DP相同，只要有轉換設備就可以和PROFIBUS DP網絡連接，由速率較快的PROFIBUS DP作為網絡主幹，將信號慱遞給控制器。在一些需要同時處理自動化及過程控制的應用中就可以同時使用PROFIBUS DP及PROFIBUS PA。

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