0174-671 800

PROFIBUS Protocol

PROFIBUS communiceert volgens een serieel protocol, waarachter een complexe toestandsmachine is onderbracht om de data betrouwbaar door een industriële omgeving te transporteren. Het protocol definieert de berichtopmaak, de toegang tot het netwerk en foutencontrole. Er zijn ASICs (chips) beschikbaar die het volledige protocol uit handen nemen zodat een productontwikkelaar zich niet te veel in PROFIBUS hoeft te bekwamen om een veldinstrument te bouwen.

De volgende kenmerken maakt een PROFIBUS Protocol onmisbaar in uw installatie:

Berichtenopmaak

PROFIBUS heeft 4 typen berichten vastgelegd. Elk type bericht heeft een toepassing en vaste opbouw; SD1 (contactcheck), SD2 (data transport), SD4 (token) en SC (kort antwoord). Ieder bericht begint met een header, daarna de data. Het bericht wordt afgesloten met een footer. De bytes in de header en footer hebben een vaste functie en betekenis. De bytes in de berichten zijn 11 bits groot op de buskabel; 8 data bits plus startbit, stopbit en pariteitsbit.

Netwerktoegang

Om een hiërarchie in het netwerk te verkrijgen, onderscheidt PROFIBUS twee typen stations: masters en slaves. Een master is het enige device dat op eigen initiatief berichten mag verzenden en is vaak een element waar het proces op draait. Voorbeelden hiervan zijn: PLC’s, DCS systemen en PC’s. De slaves zijn de devices die daadwerkelijk iets meten of aansturen, bijvoorbeeld remote I/O, sensoren en actuatoren. Een slave mag alleen data verzenden als de master daar opdracht toe geeft.

In de meeste gevallen worden transacties door de master uitgevoerd met 1 device. Dit betekent dat een master een bericht stuurt en de slave antwoord geeft. Na het ontvangen van het antwoord, richt de master zich op de volgende slave.

Een netwerk kan uit meerdere masters bestaan. Masters geven elkaar transmissierechten door middel van tokens. Dit zijn kleine berichten waarmee ze aan elkaar kenbaar maken dat ze de toegangsrechten overdragen als ze klaar zijn met hun activiteiten. Dit kan men vergelijken met een estafette. Het is een geheel zelfstandig werkend systeem, waarbij masters toegevoegd of weggehaald kunnen worden; de gebruiker hoeft niets in te stellen. Een master die het token heeft, handelt de slaves af die bij hem geprogrammeerd zijn (de configuratie). Na het behandelen van alle slaves, stuurt de master het token door naar de volgende master.

Foutencontrole

Gedurende het communicatieproces kunnen er verscheidene fouten zich voordoen; het aantasten van bits door elektrische storingen, een device dat uitgeschakeld is of trillingen die zorgen voor tijdelijke draadbreuken. De devices moeten hierop kunnen handelen en dat zit in de PROFIBUS toestandsmachine op meerdere niveaus geïmplementeerd.; van pariteiten tot checksums en retrys tot time-outs.

ASIC’s

PROCENTEC levert high-tech ASIC’s om het gehele protocol uit handen te nemen. Deze chips zijn simpel te integreren en zorgen dat een PROFIBUS product geheel aan de standaard voldoet. PROCENTEC verzorgt tevens een certificering om de implementatie te verifiëren.

Bekijk alle PROFIBUS producten.