PROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997PROFIBUS - THE International Open Fieldbus StandardTechnique, Rev. 1, Part IX - Page 1 P R O F I B U S第九部分 PROFIBUS的实现 技术培训PROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997PROFIBUS - THE International Open Fieldbus StandardTechnique, Rev. 1, Part IX - Page 2 实现的可能性 (1)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。lPROFIBUS 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软、硬件解决方案。PROFIBUSThe PROFIBUS Specification, Order No. 0.032PROFIBUS SpecificationNormative Parts of PROFIBUS -FMS, -DP, -PA according to the European Standard EN 50 170 Volume 2Edition 1.0 March 1998PROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997PROFIBUS - THE International Open Fieldbus StandardTechnique, Rev. 1, Part IX - Page 3 实现的可能性 (2)+对 DP 从设备的单芯片实现最简单的实现形成 所有功能用硬件实现 不需要软件 节省空间、低成本+用 ASIC 和处理器实现 FMS, DP, PA高灵活性、对主从适用 苛刻的时间功能用硬件实现 用软件实现通信和应用功能 可以混合实现 FMS,DP,PA PROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997PROFIBUS - THE International Open Fieldbus StandardTechnique, Rev. 1, Part IX - Page 4 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。对从设备小型模块作为插入板，它带有:lPROFIBUS 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，SPC3)对主设备小型模块作为插入板，它带有：lPROFIBUS RS 485 连接l具双RAM 介面的主连接l基于微控制器和主 ASICs (如，ASPC2)PROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997PROFIBUS - THE International Open Fieldbus StandardTechnique, Rev. 1, Part IX - Page 5 可提供的 ASICssource: electronic product guide of PROFIBUS International, status Q4/97PROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997PROFIBUS - THE International Open Fieldbus StandardTechnique, Rev. 1, Part IX - Page 6 对 PROFIBUS-DP 从设备单片实现 最简单的实现方式 快速、全功能用硬件实现 不需要软件 高效 节省空间 立即可以提供！即插即用M2C IX1SIEMENS SPM2/ LSPM2PROFIBUS RS-485 InterfaceRS-485 Inter- facePROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997PROFIBUS - THE International Open Fieldbus StandardTechnique, Rev. 1, Part IX - Page 7 PROFIBUS-DP从设备、单片、12 M波特率32 I/O+ 8 位诊断64 I/O+ 16 位诊断LSPM2SPM2MQDP 外壳PQFP 外壳尺寸 ca. 4 cm 80针 MQDP 外壳尺寸 ca. 10 cm 120 针 PQFP 外壳PROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997PROFIBUS - THE International Open Fieldbus StandardTechnique, Rev. 1, Part IX - Page 8 时钟发生器EEPROM-控制参数输入串行 DP接口MSA端看门狗E端D端C端B端I/OI/OI/O/诊断I/O/诊断诊断ASIC LSPM 2 方块图4 x 8 位RS-485接口PROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997PROFIBUS - THE International Open Fieldbus StandardTechnique, Rev. 1, Part IX - Page 9 适用于 FMS/DP/PA ，用ASIC 和处理器的实现 巨大的灵活性、适应于主设备和从设备 快速、苛刻的时间功能用硬件实现 微处理器运行协议 应用软件 支持波特率可达 12 MBit/s 允许 FMS/DP/PA 混合实现 立即可提供协议软件!最多使用的实现方法 1,000,000PROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997PROFIBUS - THE International Open Fieldbus StandardTechnique, Rev. 1, Part IX - Page 10 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:协议 Asic 如 SPC3/SPC4 IX-1, PBS总线接口 RS 485/光纤地址 数据PROFIBUSPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997PROFIBUS - THE International Open Fieldbus StandardTechnique, Rev. 1, Part IX - Page 11 对 PROFIBUS-DP / FMS 智能从设备复杂的实现 (如，用 PROFIDRIVE 行规的频率转换器)带微控制器 的主机双 RAM命令数据本地 RAM本地 Eprom协议l ASIC 如 SPC3, SPC4 IX-1, PBSRS 485 / 光纤接口16 位微控制器主机运行有关 微控制器的应用软件PROFIBUS 接口运行有关微控制器的协议软件PROFIBUSPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997PROFIBUS - THE International Open Fieldbus StandardTechnique, Rev. 1, Part IX - Page 12 PROFIBUS-PA现场设备接口的实现 (如，PROFIBUS-PA 温度变送器的接口)D/A, A/D 0-10 V 0/4-20 mASIEMENS SIM 1SIEMENS SPC 4Mitsubishi M16CIBus connection to IEC 1158-2 technology 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 mA. 可以直接代替现行的“Round Boards”。PROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997PROFIBUS - THE International Open Fieldbus StandardTechnique, Rev. 1, Part IX - Page 13 主设备接口的实现 (如， PLC 的PROFIBUS-DP 接口)Protocol ASIC e.g. ASPC216 Bit Micro- controllerRS-485 Inter faceSRAM or Dual-Port-RAMFlash or EPROMDual- Port RAM为命令和 I/O映象数据的主机接口connection to RS 485 mediaPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997PROFIBUS - THE International Open Fieldbus StandardTechnique, Rev. 1, Part IX - Page 14 串行 PROFIBUS - 控制器 SPC 3 (Siemens)Bus Interface UnitIR- ControllerWatch- dogMode-/Status- Param.-Reg.Micro- sequencerRAM ControllerUARTIDLE-TimerBaudrate Generator1.5 kByte RAMControl linesData linesAddress linesTxDRxDClkout2/4ClkPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997PROFIBUS - THE International Open Fieldbus StandardTechnique, Rev. 1, Part IX - Page 15 Data Memory 1k x 12现场总线控制器 IX1 (M2C)Fieldbus InterfaceUser InterfaceBit ProcessUser ProcessProgram Memory 4k x 12WatchdogTX LineRX LineI/O 0 . 11IN 0 . 11OUT 0 . 11TXEnableRXResetInitPGMSCLKMaster/SlaveMemory InitializationPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997PROFIBUS - THE International Open Fieldbus StandardTechnique, Rev. 1, Part IX - Page 16 串行 PROFIBUS - 接口 (