23、工业自动化中的现场总线技术解析

工业自动化中的现场总线技术解析

在工业自动化领域，现场总线技术起着至关重要的作用，它能够实现设备之间的高效通信和数据交换。本文将详细介绍 PROFIBUS 和 HART 这两种常见的现场总线技术，以及本质安全型现场总线系统。

1. PROFIBUS 技术概述

PROFIBUS 是一种广泛应用于工业自动化的现场总线技术，它包含多种设备类型，适用于不同的应用场景。

1.1 PROFIBUS 设备类型

• DPM1 ：通常用于与 PLC 或 PC 等从站进行周期性数据交换，基于精确的分时机制。主站之间可以传递令牌，能够向从站写入或读取数据，并可调整数据速率。
• DPM2 ：用于设备和系统的调试，以及非周期性地设置或更改 DPV1 和 DPV2 的设备参数值。主要用于设备的初始配置，可能不会永久连接到系统。其特点包括用于诊断和从站调试、作为监控主站、在任何时间点控制从站，但只能读取从站数据，没有写入权限。
• PROFIBUS 从站设备 ：可以是传感器、阀门、远程 I/O 等，能够通过发送设备数据响应轮询。从站分为紧凑型设备和模块化设备，紧凑型设备具有固定的 I/O 配置，而模块化设备则没有。从站设备不具备总线控制权，只能响应主站的请求，并能确认消息。

在过程自动化中，有些设备既可以作为主站，也可以作为从站。

1.2 PROFIBUS 在自动化中的应用

典型的 PROFIBUS 网络包括过程自动化和工厂自动化。在自动化金字塔