近日,洛丁森研制的“RP1000壓力變送器”成功獲得了PROFIBUS·PROFINET頒發(fā)的Profibus PA通訊認證證書。此次Profibus PA通訊認證的順利完成,標志著洛丁森壓力變送器新增通訊方式并且現(xiàn)已處于安全、穩(wěn)定階段,為展示洛丁森壓力變送器產品的設備高效性提供有力的證明,更進一步讓客戶有足夠的信心選用洛丁森產品。
「Profibus現(xiàn)場總線技術概述」
Profibus既適合于自動化系統(tǒng)與現(xiàn)場信號單元的通訊,也可直接連接帶有接口的變送器、執(zhí)行器、傳動裝置和其他現(xiàn)場儀表及設備,對現(xiàn)場信號進行采集和監(jiān)控,并且用一對雙絞線替代了傳統(tǒng)的大量的傳輸電纜,大大節(jié)省了電纜的費用,也相應節(jié)省了施工調試以及系統(tǒng)投運后的維護時間和費用。根據統(tǒng)計,使用Profibus可以使工程總造價降低20%~40%。
Profibus現(xiàn)場總線是世界上應用最廣泛的現(xiàn)場總線技術之一,主要由3個兼容部分組成,即Profibus-DP(Decentralized Periphery),Profibus-PA(Process Automation),Profibus-FMS(FieldbusMessage Specification),適用于工廠內車間級和現(xiàn)場級的設備間數(shù)字化的數(shù)據交換和通信,以實現(xiàn)工廠現(xiàn)場底層到車間級分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場通信網絡化,從而為實現(xiàn)工廠綜合自動化和現(xiàn)場設備智能化提供了可行的解決方案?,F(xiàn)場總線結構如圖所示。
「Profibus-PA現(xiàn)場總線設計」
Profibus-PA是一種用于自動化控制系統(tǒng)和現(xiàn)場儀表、執(zhí)行器間的串行通信系統(tǒng)。它以符合國際標準的Profibus-DP為基礎,增加了Profibus-PA總線應用行規(guī)以及相應的傳輸技術,使Prof-ibus總線不僅能用于離散制造業(yè),還能滿足各種過程工業(yè)對控制的要求。Profibus-PA總線不僅可用于造紙、污水處理等一般領域,也可用于有本安防護要求的石化、化工等有爆炸危險的環(huán)境。
Profibus協(xié)議是以ISO7498OSI參考模型為基礎,將通信任務劃分為7層,采用了該模型中的第1層(物理層)、第2層(數(shù)據鏈路層)和第7層(應用層),增加了用戶接口層。Profibus-PA使用了第1層、第2層和用戶接口層。
Profibus-PA采用擴展的Profibus-DP協(xié)議。另外,還使用了描述現(xiàn)場設備行為的PA行規(guī)。根據IEC1158-2標準,這種傳輸技術可確保其本質的安全性并通過總線給現(xiàn)場設備供電,使用段耦合器,Profibus-PA設備能很方便地連接到Profibus-DP網絡中。
「Profibus-PA 傳輸協(xié)議和傳輸技術」
本質上說,Profibus-PA是Profibus-DP在現(xiàn)場級的通信擴展,它采用的總線機制(數(shù)據傳輸技術)能夠滿足過程工業(yè)本質安全以及系統(tǒng)和產品互操作性的要求,保證處于危險環(huán)境中的變送器和執(zhí)行器與中央自動化系統(tǒng)的通信。
Profibus-PA是為過程自動化特別設計的,它將自動化系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)與壓力、溫度和液位變送器等現(xiàn)場設備連接起來。它可用來替代4~20mA的模擬技術。使用傳統(tǒng)方法與使用Prof-ibus-PA的比較如圖2所示。從現(xiàn)場到現(xiàn)場多路開關基本一致。使用傳統(tǒng)布線方法,每一個信號都需獨立引線至過程控制系統(tǒng)的I/O模板;每個設備都需單獨電源。相反,使用Profibus-PA,只需一對電纜就可以傳輸所有信息并向現(xiàn)場設備供電;不僅節(jié)省電纜費用,同時減少了系統(tǒng)I/O模板數(shù)量。
「Profibus-PA傳輸技術」
Profibus-PA傳輸技術采用IEC1158-2技術,能滿足化工和石油化工業(yè)的要求。它可保持其本身安全性,并通過總線對現(xiàn)場設備供電。IEC1158-2是一種位同步協(xié)議,可進行無電流的連續(xù)傳輸,通常稱為H1。IEC1158-2技術用于Profibus-PA,其傳輸以下列原理為依據:
---每段只有1個電源作為供電裝置;
---當站收發(fā)信息時,不向總線供電;
---每站現(xiàn)場設備所消耗的為常量穩(wěn)態(tài)基本電流;
---現(xiàn)場設備的作用如同無源的電流吸收裝置;
---主總線兩端起無源終端線作用;
---允許使用線性、樹型和星型網絡;
---為提高可靠性,設計時可采用冗余的總線段;
---為了調制的目的,每個總線站至少需用10mA基本電流才能使設備啟動。
現(xiàn)在洛丁森的壓力變送器產品現(xiàn)在擁有:HART通訊、485-Modbus、Profibus PA供廣大客戶進行選擇,讓產品更便捷、更有效率,進一步加強在洛丁森的產品性能優(yōu)勢,洛丁森始終以“服務全球客戶、助力智能制造、推動行業(yè)進步”的企業(yè)愿景砥礪前行!