Profibus

Profibus er det mest almindeligt forekommende fieldbus system til industriel automation på markedet. Profibus kan opdeles i fire forskellige profiler, hvor LAPP Danmarks sortiment omfatter Profibus DP, FMS og FIP.

Profibus er det mest udbredte bussystem inden for procesindustrien i dag. Systemet er velegnet både til hurtige og tidskritiske applikationer og til komplekse kommunikationsopgaver.

Fordele ved Profibus

Profibus kan mange ting, og her finder du nogle af fordelene ved bussystemet:

  • Linjestruktur med op til 32 noder, der kan udvides til 126.
  • Leverandøruafhængige komponenter, fordi teknologien styres ved hjælp af PNO (ProfibusNutzerOrganisation).
  • Overførselshastigheder fra 9,6 kbit/s til 12 Mbit/s.
  • Fremtidssikret – under konstant udvikling, der styres ved hjælp af PNO.
  • Muligheder for diagnostik.

Profibus forbinder styresystemet med transmittere og aktuatorer

Profibus er et system til kommunikation mellem et kontrolsystem og decentraliserede noder (I/O-enheder). Dette fieldbus system forbinder styresystemet med transmittere og aktuatorer på field niveau (field enheder) og giver samtidigt et ensartet dataresultat i forhold til det overordnede system.

Profibus har standardiserede, ensartede og applikationstilpassede løsninger, og med den standardiserede protokol omfatter Profibus alle delprocesser i produktionsautomationen, herunder fejlsikker kommunikation og drevapplikationer.

Dette giver et optimalt udgangspunkt for ensartethed i automationssystemet.

Flere Profibus systemer

Profibus bygger på standarderne DIN 19245 og EN 50170, og vi skelner mellem fire forskellige undersystemer af Profibus:

  • Profibus-DP
    Dette er den mest udbredte protokol inden for Profibus, og den er specielt udformet til en hurtig, enkel og deterministisk udveksling af data mellem busmasteren og dens slaver.
  • Profibus-FMS
    er en protokol med et bredt register af tjenester for kommunikation på celleniveau. Den er specielt udformet til kommunikation mellem aktiver stationer, f.eks. PLC’ere og PC’ere.
  • Profibus-FIP
    Dette system er beregnet til industriel proceskontrol.
  • Profibus-PA
    er den sidste version og føres ikke af LAPP. Den er beregnet til procesautomation og anvender protokollen MBP-IS. Ideelt  anvendes den i eksplosionsfarlige områder (EX-ZONE 0 og 1). Grunden til dette er, at en svag strøm flyder rundt i buslinjens egensikrede kreds for at forhindre, at der opstår gnister. Ulempen ved dette er, at overføringshastigheden reduceres kraftigt.

Egenskaber for Profibus DP, FMS og FIP

Egenskaberne for kabler, som LAPP fører til de tre primære Profibus systemer skal have følgende egenskaber:

  • Impedans:     130-165 ohm
  • Kapacitans:   <30 Pf/m
  • Sløjfemodstand:                 110 ohm/km
  • Tråddiameter :                    0,64mm (0,34 mm2)

Hvis kablet opfylder ovenstående kriterier, så kan systemet klare følgende overførselshastigheder og længder:

  • 97,5 Kbit/s = max. 1200 m
  • 187,5 Kbit/s = max. 1000 m
  • 500 Kbit/s = max 400 m
  • 1,5 Mbit/s = max 200 m
  • 12 Mbit/s = max 100 m

Profibus’ afløser

Dagens maskiner og produktionssystemer karakteriseret fortsat af fieldbus systemer som Profibus, DeviceNet, Can Bus med flere.

Som kommunikationssystemer forbinder disse systemer et stort antal komponenter, f.eks. sensorer og aktuatorer, med kontrolenheden. Field bus systemer har overførselshastigheder på op til 12Mbit/s med et maksimalt antal noder (enheder) på ca. 125 stk., afhængig af hvilket fieldbus system, man anvender.

Traditionelt er de installeret i en linjestruktur, hvilket indebærer, at alle maskiner er forbundet serielt.

Udfordringen med fieldbus systemer er, at de i dag findes i mange forskellige varianter, som adskiller sig meget fra hinanden både teknisk, og hvad angår anvendelsesområdet, systemet kan benyttes i. Dette betyder, at teknikeren i virksomheden ofte må sætte sig ind i alle de forskellige systemer, både hvordan de forskellige systemer fungere, hvilket der vil være det mest optimale for den specifikke virksomhed, og ikke mindst en afvejning af hvilket system der kommer til at overleve i fremtiden.

Svaret på dette sidste spørgsmål er Industrielt Ethernet - og måske især Profinet. I dag kommunikerer Industrielt Ethernet normalt med I/O gennem fieldbus systemer ved hjælp af gateways. Men i og med at flere og flere produkter på I/O-niveau bliver tilpasset direkte kommunikation med Ethernet, så bliver field bus systemerne helt sikkert at bliver erstattet af Industrielt Ethernet over tid. Du kan læse mere om Industiel Datakommunikation på vores sider om dette emne.

Du er velkommen til at kontakte os, hvis du har spørgsmål eller ønsker at lægge ordre.