适合PLC与现场级分散I/O设备之间的通信。
与PROFIBUS-FMS使用相同传输技术和总 线存取协议。因此他们可在同一电缆上同 时运行。
PROFIBUS-PA协议结构
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PROFIBUS-PA使用扩展的PROFIBUS-DP 协议进行数据传输。
执行规定现场设备特性的PA设备规范。
传输技术依据IEC 1158-2标准，确保了本质 安全和总线供电。
7.1 RPOFIBUS技术的由来
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87年由Siemens公司等13家企业和5家研究机构联合 开发;
89年批准为德国工业标准DIN 19245； 96年批准为欧洲标准EN 50170 V.2; 98年PROFIBUS-PA批准纳入EN50170 V.2; 99年PROFIBUS成为国际标准IEC 61158的组成部分
同步Manchester编码,31.25kBit/s 本质安全（可选）和通过总线对站供电（可选） 屏蔽或非屏蔽的双绞电缆 段距离达1900米，用中继器可延长到10公里 最多126个站，每段32个设备 （依赖于供电装置、导线类型和供电消耗）
提供三种不同的物理层选择：
RS－485：
用于DP和FMS
IEC 1158-2： 用于PA
光纤：
用于DP和FMS
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数据传输
传输特点（1） 高速（H2），RS－485； 依据RS－485，半双工、异步NRZ传输； 波特率从9.6kBit/s到12MBit/s,可选双绞屏蔽电缆； 每段32个站，最多允许127个站； 距离：12MBit/s=100m; 1.5MBit/s=400m; 小于等于187.5KBit/s=1000m; 有中继器距离可延长到10公里 9针，D型插头
PROFIBUS簇
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PROFIBUS 应用领域
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PROFIBUS DP： 主要应用于制造业自动化系统中单 元级和现场级设备高速通信。
PROFIBUS PA： 电源和通信数据通过总线并行传输， 主要用于面向过程自动化系统中单 元级和现场级通讯。
PROFIBUS FMS： 主要用于自动化系统中系统级和车 间级的过程数据交换。
•总线部件—总线连接器、中继器、耦合器、链路等
•人机界面设备(二类主站，可选)
• 经由通讯处理器连接到网络的计算机及编程设备 • 工程及诊断工具 、网络配置、诊断工具
PROFIBUS 协议结构
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PROFIBUS-FMS协议结构
PROFIBUS-FMS使用了第1层、第2层和第 七层。应用层包括现场总线报文规范 （FMS）和底层接口（LLI）。
为过程自动化工程中的高速、可靠的通信 要求而设计，可把传感器和执行器连接到 通常的现场总线上。
与PROFIBUS-DP网络集成需使用段耦合器。
PROFIBUS 传输技术

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PROFIBUS使用两端有终端的总线拓朴在运行 期间，接入和断开一个或几个站不会影响其它 站的工作，即使在本质安全区也如此。
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第七章
PROFIBUS 现场总线
主要内容
2
7.1 PROFIBUS 现场总线概述 7.2 PROFIBUS ——DP 7.3 PROFIBUS ——PA 7.4 PROFIBUS ——FMS
主要内容
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7.1 PROFIBUS 现场总线概述 7.2 PROFIBUS ——DP 7.3 PROFIBUS ——PA 7.4 PROFIBUS ——FMS
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RS－485传输数据位顺序
每个八位二进数（1字节）按11位的顺序被传输 最小的有效位（LSB）被第一个发送 最大的有效位（MSB）被最后发送 每个八位二进数都补充三位，即开始、终止和奇偶校验位 此编码原理称NRZ（即 Non Return to Zero)
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传输特点（2）
低速（H1） IEC 1158-2
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技术特点
1．信号线可用设备电源线。 2．每条总线区段可连接32个设备，不同 区段用中继器连接。 3．传输速率可在9.6kB/S-12MB/S间选择。 4．传输介质可以用金属双绞线或光纤。 5．提供通用的功能模块管理规范。 6．在一定范围内可实现相互操作。 7．提供系统通信管理软件(包括波形识别、 速率识别和协议识别等功能)。 8．提供244字节报文格式，提供通信接口 的故障安全模式(当IO故障时输出全为零)。
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PROFIBBUS PA
RPOFIBUS给客户的好处
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一、节省硬件和安装费用 减少硬件成份（I/O、终端块、隔离栅） 更容易、更快捷和低成本的安装 二、节省工程费用 更容易组态（对所有设备只需一套工具） 更容易保养和维修 更容易和更快捷的系统起动 三、更大的制造灵活性 改进功能 减少故障时间 准确、可靠的诊断数据 可靠的数字传输技术
(Type III);
2001年批准成为中国的行业标准JB/T 10308.32001;
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ProfiBus通讯技术
作为众多现场总线家族的成员之一，ProfiBus是在 欧洲工业界得到最广泛应用的一个现场总线标准，也是 目前国际上通用的现场总线标准之一。ProfiBus是属于 单元级、现场级的SIMITAC网络，适用于传输中、小量 的数据。其开放性可以允许众多的厂商开发各自的符合 ProfiBus 协 议 的 产 品 ， 这 些 产 品 可 以 连 接 在 同 一 个 ProfiBus网络上。ProfiBus是一种电气网络，物理传输 介质可以是屏蔽双绞线、光纤、无线传输。
PROFIBUS 网络的构成
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•PROFIBUS 主站(一类主站，必需)中PC央,可支编持程主控站制功器能，的如通P讯LC处、
理器
PROFIBUS 从站 •分布式I/O、支持DP 接口的传动装置
•支持从站功能的通讯处理器
•其它支持 DP 接口的输入、输出或智能设备
•PROFIBUS 网络部件
•通信介质—电缆
FMS包含应用协议和提供的通信服务。 LLI建立各种类型的通信关系。并为FMS提
供不依赖于设备的对数据链路层的访问。 适合单元级（PLC和PC）的数据通信，可
解决复杂的通信任务。
PROFIBUS-DP协议结构
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PROFIBUS-DP使用了第1层、第2层和用户 接口层。3－7层未使用，这种精简的结构 确保高速数据传输。直接数据链路映象程 序（DDLM）提供对第2层的访问。在用户 接口中规定了PROFIBUS-DP设备的应用功 能，以及各种类型的系统和设备的行为特 性。