【整理】Profibus协议:PA

更多关于Profibus的内容请见:

【整理】工业自动化现场总线:Profibus


Profibus PA简介

PROFIBUS PA是一种应用于分散式自控系统和现场设备之间的通信系统。

以PROFIBUS DP为基础,增加了PA行规和相应的曼彻斯特编码总线供电通信技术。

可以满足过程控制中的特殊要求,如总线供电以及符合本安要求的介质传输技术等。

 

profibus pa arch relation

 

Profibus PA包括哪些设备

PROFIBUS PA的一些具体通信设备如下

  • 现场设备和仪表
  • 链接器
  • 便携设备
  • 中继器
  • DP/PA耦合器

 

典型的Profibus PA现场设备模型

typical profibus pa fieldbus device model

 

PROFIBUS PA:拓扑结构

Controller:控制器

PS==Power Supply:电源

JB:分配器

Coupler:耦合器/链接器

T==Terminal:终端电阻

 

PA 拓扑:树形结构

 

profibus pa topology tree type

 

 

PA拓扑:总线型结构

pa topology bus type

 

PA拓扑:混合型结构

pa topology mixed type

 

Profibus Profile行规

什么是Profibus的Profile

  • 定义如何将现场仪表的过程数据映射到PROFIBUS DP协议栈中。
  • 引入功能块技术,定义了标准的参数以及功能块和转换块类型。
  • PA设备需要支持DPV0和DPV1功能。
  • 1类主站通过循环通信服务和PA设备进行数据交换,实时获取PA设备过程数据。
  • 2类主站通过非循环服务获取PA设备参数信息,从而实现对PA设备的诊断,校准,线性化等操作。

 

PA行规Profile文档结构

profibus profile document structure

PA设备模型

profibus pa device model

Profibus PA组件结构

MAU: Medium Attachment Unit

E/P: Electric to Pneumatic Converter

M/E: Mechanical to Electric Transducer

PA执行器基本组件

profibus pa acutator basic componet arch

 

 

PA变送器基本组件

profibus pa transmitter basic componet arch

 

 

Profibus PA方案提供商

目前已知的一些Profibus PA方案提供商:

Softing公司:www.softing.com

profibus pa solution company softing

  • PA Protocol Software,协议栈软件
    • softing profibus pa protocol stack
  • PA功能块软件
  • PA评估板
  • UFC100通信芯片
    • softing ufc100 communication ic
  • PA开发工具包

 

Mesco System(www.mesco-systems.com

profibus pa solution company mesco

  • PROFIBUS PA Design Package,开发工具包
  • PROFIBUS PA Hardware Design,硬件设计

profibus pa software part arch for mesco

 

Siemens(www.ad.siemens.com

profibus pa solution company siemens

  • PROFIBUS PA协议芯片,集成大部分DP通信协议
  • PROFIBUS PA 开发工具包
  • OEM定制开发服务

 

沈阳中科博微公司(www.microcyber.cn)

profibus pa solution company microcyber

  • PROFIBUS PA 总线产品开发工具包
  • FBC0409 FF-H1总线通信芯片
  • OEM方式定制开发

 

Microcyber的Profibus PA开发工具包

此处对于Microcyber的Profibus PA开发工具包进行详细介绍:

  • PROFIBUS PA通信圆卡
  • PROFIBUS PA软件开发包
  • 技术支持

 

PA通信圆卡

microcyber profibus pa communication round chip

  • 符合IEC61158-2 物理层标准,通过物理层认证测试
  • 通过EMC测试认证:符合GB/T 17626要求
  • 通过FISCO 本质安全认证
  • 总线供电:9 ~ 32 VDC
  • 电流消耗:≤ 14mA
  • 外设通信接口:UART串口
  • 可提供 6mA/3.3V 稳压电源(或根据用户要求订制),供仪表卡使用
  • 工作温度:-40~85℃
  • Atmel AT91SAM7SE512 ARM7处理器,集成512K Flash,32K RAM
  • 圆卡集成512K 静态RAM
  • 圆卡集成32KEEPROM
  • 下载不同的固件,圆卡可以实现PROFIBUS PA和FF H1通信协议

 

PROFIBUS PA软件开发包

  • 基于FF/PA圆卡硬件平台和Nucleus Plus嵌入式实时操作系统
  • 将PA通信协议和功能块管理封装成PAShell库,开放标准功能块程序代码
  • 开发人员只要简单地设置一些参数即可构建一个完整的PA通信协议栈
  • 提供EDD和GSD文件模板
  • 用户接口应用程序开发模板
  • 提供基于ARM的驱动程序源码,串口通信源码等

 

架构图是:

microcyber profibus pa software arch layer

 

microcyber profibus pa firmware componets



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