Топологии подключения

В HART- системе должен использоваться кабель витой пары, либо экранированной пары, либо с общим экраном поверх кабеля, содержащего много витых пар.

В последнем случае важно не использовать другие пары для сигналов, которые могут вызывать помехи в HART коммуникации.

Если кабель длиннее, чем несколько метров, его сопротивление и емкость могут оказаться значительными для ограничения на константу времени RC. Кроме того, его сопротивление учитывается при вычислении падения напряжения в контуре, которое требуется выполнить для каждой двухпроводной системы.

Параметры кабеля зависят от диаметра проводника, типа изоляции и толщины.

Заземление

Для предотвращения помех от внешних сигналов необходимо тщательно заземлять систему.

Сигнальный контур и экран кабеля должны быть заземлены обязательно в одной точке.

Экран кабеля не должен быть подсоединен к корпусу прибора, если он не изолирован от земли.

Общая точка заземления должна быть на первичном главном устройстве или близко к нему.

Лекция 13. Тема 3.5 Технология Profibus

План

• Введение

• Характеристики шины

• Протокол доступа к шине

• Profibus-DP

• Profibus-FMS (Field Bus Message Specification)

• Profibus-PA (Process Automation)

• Технология передачи данных

• Объекты коммуникации

• Основные принципы доступа к сети

• Кабели для электрических сетей PROFIBUS (RS 485)

Введение

PROFIBUS (PROcess FIeld BUS) – это открытая промышленная сеть полевого уровня, отвечающая требованиям международных стандартов IEC 61 158/EN 50 170 создана в Германии в 1989 году.

Сеть PROFIBUS предназначена для построения систем распределенного ввода-вывода, а также для организации обмена данными между системами автоматизации.

Сеть Profibus основывается на нескольких стандартах и протоколах, она построена в соответствии с многоуровневой моделью ISO – RM (Open Systems Interconnection Reference Model).

Модель OSI RM разработана международной организации по стандартизации. Стандарт ISO 7498.

Стандарты IEC 61 158/EN 50 170 определяют характеристики каналов связи, методы доступа к сети, протоколы передачи данных и требования к интерфейсам.

В соответствии с требованиями стандартов в сети PROFIBUS поддерживается три вида протоколов передачи данных.

1 PROFIBUS-DP (Distributed Periphery) – протокол скоростного циклического обмена данными между ведущим и ведомыми устройствами системы распределенного ввода-вывода.

2 PROFIBUS-PA (Process Automation) – протокол скоростного обмена данными между ведущим DP-устройством и приборами полевого уровня, расположенными в обычных или Ex-зонах.

3 PROFIBUS-FMS (Field Bus Message Specification) – протокол обмена данными между системами автоматизации.

Profibus – наиболее успешно развивающаяся открытая шина промышленного применения (Fieldbus), обладающая широким диапазоном приложений, обеспечивает цифровую передачу данных через 2-проводную линию и обладает такими преимуществами современных интерфейсных шин как:

• экономичность за счет:

− экономии места и компонентов вследствие уменьшения требуемых модулей ввода/вывода, терминалов и барьеров;

− экономии затрат на разработку, поскольку требуется только один планирование;

− гибкости в адаптации к производству;

− повышения производительности;

• повышенная безопасность и надежность;

• снижение времени простоев;

• поддержка превентивного обслуживания и предоставления полных диагностических данных;

• упрощение технологии замены приборов;

• создание условий применения приборов во взрывоопасной зоне.

Недостатки:

• относительно высокие накладные расходы при передаче коротких сообщений;

• отсутствие подачи питания по шине;

• высокая по сравнению с другими шинами стоимость;

• ориентация на продукты европейских компаний и изделия фирмы Siemens.