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PROFIBUS International PROFIBUS 技术培训 第九部分 PROFIBUS的实现 Copyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part IX - Page 1

PROFIBUS International PROFIBUS 实现的可能性 (1) l PROFIBUS 是开放的、与制造商无关的、无知识产权保护的标 准。因此，世界上的每个人都可以获得这个标准并设计各自的 PROFIBUS Specification 软、硬件解决方案。 Normative Parts of PROFIBUS -FMS, -DP, -PA according to the European Standard EN 50 170 Volume 2 Edition 1. 0 March 1998 The PROFIBUS Specification, Order No. 0. 032 l 一个既容易又便宜的途径是采用基础的软件（协议栈）和硬件 (ASICs) 解决方案，它是为大量不同设备的一般使用而开发的。 这些 HW/SW 元件叫做 “基础技术“，并列入于电子产品指南。它 们的一部分将在下面进行解释。 Copyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part IX - Page 2

PROFIBUS International 实现的可能性 (3) 对小批量生产和快设计生产的设备，可提供全部 PROFIBUS 连接的小型插件板。 对从设备 对主设备 小型模块作为插入板，它带有: 小型模块作为插入板，它带有： l PROFIBUS RS 485 连接 l 具双RAM 介面的主连接 l 基于微控制器和从 ASICs (如，SPC 3) l 基于微控制器和主 ASICs (如，ASPC 2) Copyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part IX - Page 4

PROFIBUS International 可提供的 ASIC's source: electronic product guide of PROFIBUS International, status Q 4/97 Copyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part IX - Page 5

PROFIBUS International 对 PROFIBUS-DP 从设备单片实现 Ü 最简单的实现方式 Ü 快速、全功能用硬件实现 Ü 不需要软件 Ü 高效 Ü 节省空间 Ü 立即可以提供！ M 2 C IX 1 SIEMENS SPM 2/ LSPM 2 RS-485 Interface PROFIBUS RS-485 Interface 即插即用 Copyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part IX - Page 6

PROFIBUS International PROFIBUS-DP从设备、单片、12 M波特率 LSPM 2 尺寸 ca. 4 cm 80针 MQDP 外壳 32 I/O + 8 位诊断 MQDP 外壳 SPM 2 尺寸 ca. 10 cm 120 针 PQFP 外壳 64 I/O + 16 位诊断 PQFP 外壳 Copyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part IX - Page 7

PROFIBUS International ASIC LSPM 2 方块图 时钟发生器 EEPROM-控制 参数输入 RS-485 接口 A端 MS B端 I/O C端 I/O/诊断 D端 串行 DP接口 I/O/诊断 E端 诊断 看门狗 Copyright by PROFIBUS International 1997 I/O 4 x 8位 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part IX - Page 8

PROFIBUS International 适用于 FMS/DP/PA ，用ASIC 和处理器的实现 Ü 巨大的灵活性、适应于主设备和从设备 Ü 快速、苛刻的时间功能用硬件实现 Ü 微处理器运行协议 ＋ 应用软件 Ü 支持波特率可达 12 MBit/s Ü 允许 FMS/DP/PA 混合实现 Ü 立即可提供协议软件! 最多使用的实现方法 > 1, 000 Copyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part IX - Page 9

PROFIBUS International 对PROFIBUS-DP 智能从设备 用单微控制器的实现 (例，组合 I/O) 用户应用软 件 应用接口和 PROFIBUS-DP 软件 用户应用硬件 微控制器: 地址 数据 协议 Asic 如 SPC 3/SPC 4 IX-1, PBS 总线接口 RS 485/光纤 PROFIBUS Copyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part IX - Page 10

PROFIBUS International 对 PROFIBUS-DP / FMS 智能从设备复杂的实现 命令 带微控制器 的主机 双 RAM 数据 16 位微控制器 主机运行有关 微控制器的应用软件 Copyright by PROFIBUS International 1997 本地 RAM 本地 Eprom RS 485 / 光纤接口 PROFIBUS (如，用 PROFIDRIVE 行规的频率转换器) 协议l ASIC 如 SPC 3, SPC 4 IX-1, PBS PROFIBUS 接口运行有关微控制器的协议软件 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part IX - Page 11

PROFIBUS International PROFIBUS-PA现场设备接口的实现 (如，PROFIBUS-PA 温度变送器的接口) Bus connection to IEC 1158 -2 technology I • 现场设备PROFIBUS-PA 接口是很小的， 只需很少的 ASICs • 采用低电耗的微控制器和低电耗的 PROFIBUS ASICs可减少电耗以确保 通过总线的供电量小于10 m. A. • 可以直接代替现行的“Round Boards”。 SIEMENS SIM 1 Copyright by PROFIBUS International 1997 SIEMENS SPC 4 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Mitsubishi M 16 C D/A, A/D 0 -10 V 0/4 -20 m. A Technique, Rev. 1, Part IX - Page 12

PROFIBUS International 主设备接口的实现 为命令和 I/O映象数据的主机接口 (如， PLC 的PROFIBUS-DP 接口) SRAM or Dual-Port-RAM Dual. Port RAM Copyright by PROFIBUS International 1997 Protocol ASIC e. g. ASPC 2 16 Bit Microcontroller RS-485 Inter face Flash or EPROM PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part IX - Page 13

PROFIBUS International 串行 PROFIBUS - 控制器 SPC 3 (Siemens) Control lines Data lines Address lines Bus Interface Unit IRController Mode-/Status. Param. -Reg. Microsequencer Copyright by PROFIBUS International 1997 1. 5 k. Byte RAM Controller UART Tx. D Watchdog IDLE-Timer Rx. D Baudrate Generator Clkout 2/4 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Clk Technique, Rev. 1, Part IX - Page 14

PROFIBUS International 现场总线控制器 IX 1 (M 2 C) TX Line RX Line TX Data Memory 1 k x 12 I/O 0. . . 11 Enable Fieldbus Interface Bit Process User Interface IN 0. . . 11 RX OUT 0. . . 11 Program Memory 4 k x 12 Watchdog Memory Initialization Reset Copyright by PROFIBUS International 1997 Init PGM SCLK PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Master/Slave Technique, Rev. 1, Part IX - Page 15

PROFIBUS International 串行 PROFIBUS - 接口 (例) Copyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part IX - Page 16