Standard PROFIBUS znajduje szerokie zastosowanie w automatyce przemysłowej, gdzie służy między innymi do kontroli procesów produkcyjnych. Zobacz, czym dokładnie jest i na jakiej zasadzie działa. Dowiedz się także, jakie rodzaje sieci PROFIBUS są wykorzystywane oraz jakie różnice występują pomiędzy standardami PROFIBUS a PROFINET.
PROFIBUS – podstawy
Czym jest sieć PROFIBUS i do czego jest wykorzystywana? Sprawdź podstawowe informacje na jej temat.
PROFIBUS to popularny standard komunikacyjny stosowany w przemyśle do przesyłania danych pomiędzy różnymi urządzeniami w systemach automatyki przemysłowej i kontroli procesów. Sam skrót PROFIBUS pochodzi od niemieckich słów Process Field Bus (z pol. magistrala pola procesowego lub magistrala procesowa). Jest to rodzina protokołów komunikacyjnych, która umożliwia komunikację pomiędzy różnymi urządzeniami i systemami w środowisku przemysłowym.
Sieć PROFIBUS jest bardzo szeroko stosowana w technologii automatyzacyjnej. Co ciekawe, jest wykorzystywana już od lat 80. Pierwszy raz została uruchomiona w Niemczech w 1987 roku za pośrednictwem sieci 21 firm i instytutów.
Standard PROFIBUS działa na zasadzie magistrali. Podłączone do niej urządzenia mogą wymieniać między sobą informacje. Ich komunikacja jest oparta na relacji master/slave. „Master” jest urządzeniem nadrzędnym i decyduje o włączeniu lub wyłączeniu urządzenia podrzędnego, czyli „slave”.
Podsumowując, standard PROFIBUS umożliwia komunikację pomiędzy różnymi urządzeniami w przemyśle. Odgrywa niezwykle istotną rolę w:
- sterowaniu procesami produkcyjnymi,
- monitorowaniu parametrów,
- diagnostyce urządzeń przemysłowych.
PROFIBUS pozwala na zwiększenie wydajności, precyzji i niezawodności procesów przemysłowych.
Rodzaje standardu PROFIBUS
Istnieją dwa główne warianty standardu PROFIBUS. Zobacz, czym charakteryzuje się każdy z nich.
- PROFIBUS DP (Decentralized Periphery) – jest często stosowany do komunikacji pomiędzy sterownikami PLC (Programmable Logic Controller) a urządzeniami peryferyjnymi, takimi jak czujniki, napędy i inne elementy systemów automatyki przemysłowej. PROFIBUS DP umożliwia szybką transmisję danych i jest powszechnie wykorzystywany w systemach wymagających działania w czasie rzeczywistym.
- PROFIBUS PA (Process Automation) – ten wariant jest przeznaczony przede wszystkim do systemów kontroli procesów, takich jak pomiar i regulacja przemysłowa w branżach chemicznych, petrochemicznych i innych. PROFIBUS PA obsługuje urządzenia takie jak przetworniki pomiarowe i zawory, które wymagają transmisji danych o niskim poziomie zakłóceń i konieczności zasilania na miejscu.
Sieć PROFIBUS wykorzystuje różne warstwy modelu OSI (Open Systems Interconnection) do komunikacji pomiędzy urządzeniami. W warstwie fizycznej są wykorzystywane różne technologie transmisji, w tym między innymi PROFIBUS RS-485, co pozwala na transmisję danych na dużą odległość. W warstwie łącza danych definiowany jest protokół komunikacyjny, który umożliwia przesyłanie danych pomiędzy urządzeniami.
PROFIBUS RS-485 – czym się wyróżnia?
PROFIBUS RS-485 to jedna z odmian standardu PROFIBUS, która wykorzystuje fizyczną warstwę RS-485 do transmisji danych. Jest szeroko stosowana w przemyśle do komunikacji między różnymi urządzeniami, takimi jak:
- sterowniki PLC,
- czujniki,
- napędy,
- panele operatorskie.
W standardzie PROFIBUS RS-485 stosuje się różne poziomy napięć, które pozwalają na transmisję danych na większe odległości i w trudniejszych warunkach przemysłowych.
PROFIBUS RS-485 jest protokołem szeregowym, co oznacza, że dane są przesyłane w formie sekwencji bitów. Zazwyczaj jest to 8 bitów danych plus bity startu i stopu. Jest to typowy sposób komunikacji w przemyśle.
PROFIBUS a PROFINET – czym się różnią?
Zarówno PROFIBUS, jak i PROFINET to standardy komunikacyjne stosowane w przemyśle. Różnią się od siebie pod wieloma względami.
PROFIBUS to nieco starszy standard, który był pierwotnie stosowany do komunikacji między urządzeniami w przemyśle. Jest protokołem szeregowym odpowiednim do przesyłania danych cyfrowych i analogowych pomiędzy urządzeniami, takimi jak sterowniki PLC, czujniki czy napędy.
PROFINET jest natomiast nowszym standardem, który został opracowany jako rozszerzenie PROFIBUS oparte na technologii Ethernet. PROFINET obsługuje przekaz w czasie rzeczywistym i jest bardziej elastyczny w zakresie przesyłania różnych rodzajów danych – cyfrowych, analogowych, a także obrazów i informacji tekstowych.
Wybór między PROFIBUS a PROFINET zależy przede wszystkim od konkretnych wymagań projektu i aplikacji. Zastosowanie danego rozwiązanie warto dobrać do potrzeb z zakresu szybkości, rodzaju przesyłanych danych, topologii sieci i integracji z istniejącymi systemami.