Przemysłowe Sieci Informatyczne (PSI)
Systemy Czasu Rzeczywistego (SCR)
Sieć PROFIBUS
Politechnika Gda ska
Wydział Elektrotechniki i Automatyki
Kierunek: Automatyka i Robotyka
Studia stacjonarne I stopnia: rok II, semestr IV
Opracowanie: dr in . Tomasz Rutkowski
Katedra In ynierii Systemów Sterowania
1
Sieci przemysłowe -
- przypomnienie  cechy charakterystyczne
i i i i
i
i li
i i
i
i
l l i i ii
i i i i
2
Sie PROFIBUS
- Wprowadzenie -
3
PROFIBUS  co to jest ?
i i i
i l l
i
i i
l li i i
i
i i l i
i
l li i i l
l ii i
i
i i i i i
4
PROFIBUS  co to jest ?
l i l
l i i i i
i i i
i / l i
i i
i
i i i
l i
i i il i
i i i i
i l i
l
5
Sie PROFIBUS - historia
i i i i i
i i l
l
i i i
i l
l
i i
i
i l
i
6
Sie PROFIBUS  pozycja na rynku
PROFIBUS
Nodes
30 Mio.
28.3 Mio.
In 2008:
5 Mio
25 Mio.
Nodes !
23.3 Mio.
In 2007:
4.5 Mio
20 Mio.
Nodes !
18.8 Mio.
15 Mio.
10 Mio.
5 Mio.
Time
2008
1994 1999
2004
1990 2000 2007
y
ródło: www.profibus.com
7
Sie PROFIBUS
- a standardy mi dzynarodowe
l / i
i l
i
i l
l i i l i i
l i l
i l i l l
l il i
i i l i
i l i l i l l
8
Sie PROFIBUS
- wersje sieci i protokoły
l
i i i i
i l i i
l
i i i i
i i l l
i l ii
i l li i li i
i i i l
l i l l
i i i i i i l i i i
i i
9
Sie PROFIBUS
- wersje sieci i protokoły
l
li i i
l i i i
l l i i i
l l
il i i i
10
Sie PROFIBUS
- profile
il i l i i
i i i i
i i i i
il i i i i
i i l il
11
Warstwowy model
Sieci PROFIBUS
12
Sie PROFIBUS
- a Model referencyjny ISO/OSI
Sie PROFIBUS
- a Model referencyjny ISO/OSI
Definicja sieci PROFIBUS
obejmuje warstwy:
-fizyczną,
- liniową,
- aplikacyjną.
Zatem trzy warstwy
z siedmiowarstwowego
modelu ISO
Sie PROFIBUS
- a Model referencyjny ISO/OSI
li l
i
i i
i li i
l i li
15
Sie PROFIBUS
- a Model referencyjny ISO/OSI
Sie PROFIBUS
- a Model referencyjny ISO/OSI
i li i
i i i i i l
i i i
i i i i
i li
i i i i i
i i i i
li i i i i
i i i i l
17
Warstwowa struktura
Sieci PROFIBUS DP
18
Warstwowa struktura
- Sieci PROFIBUS DP
l l/l i i l i i i
i i li i
i i
i i l i
Program Program
użytkownika użytkownika
Media transmisji
w sieci PROFIBUS
20
Media transmisji
- w sieci PROFIBUS
i i
i i i
i
i i i l i
i i
i i
l i
i l
li i i l i
i i i
l li i
i i i
i l i
21
Warstwa fizyczna
sieci PROFIBUS
22
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS
- technologia transmisji RS-485
i i i i i
i i
i i li i l
i
l l i i i i
i l
l li i i
l l i i
l ii l
i
23
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS
- technologia transmisji RS-485
*
* dla standardu PROFIBUS DP
24
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS
- technologia transmisji RS-485
Parametry elektryczne interfejsu RS-485
25
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS
- technologia transmisji RS-485
Sygnały na złączu PROFIBUS
Bity danych przekazywane w sieci kodowane są napięciem różnicowym pomiędzy
liniami RxD/TxD-P a RxD/TxD-N. Dodatnie napięcie między nimi oznacza 1,
ujemne 0. Stan spoczynkowy linii zapewniają terminatory i jest to 1.
26
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS
- technologia transmisji RS-485
Okablowanie i terminator interfejsu RS-485
27
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS
- technologia transmisji przez wiatłowód
28
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS
- technologia transmisji RS-485
i i l
i li ii
i l i i i
i i i
i i i i
i li l i li
i
29
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS
- podstawowe struktury sieci
Topologia magistrali
30
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS
- podstawowe struktury sieci
Topologia drzewa
31
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS
- podstawowe struktury sieci
Topologia gwiazdy
32
Warstwa fizyczna sieci PROFIBUS
i l i li i i
i i li i
i
_ i i i i
li i i
_ i i
i li i i i
33
Warstwa liniowa
sieci PROFIBUS
34
Warstwa liniowa sieci PROFIBUS 
wprowadzenie
i i i li i
i
i i
i i
ili i
i i i i
i i li i i
i i i i
i
i i
35
Warstwa liniowa sieci PROFIBUS
- protokół dost pu do kabla
i i i i i
i i &
i
i i i
l i
l i
i i i
i i i i
i i li i i
i i i i
i
i i
36
Warstwa liniowa sieci PROFIBUS
- protokół dost pu do kabla
i
i i ili i i
i i i i i i
i i i
l i i i
l i i i i i i
i i i i i
i i i
i i i i i
i i i l
>
l
i i i i
i i
37
Warstwa liniowa sieci PROFIBUS
- protokół dost pu do kabla
 pier cie obiegu znacznika
i i li
i
i
i i
i
i
li
i i i
i
38
Warstwa liniowa sieci PROFIBUS
- protokół dost pu do kabla
 wykonanie transakcji
i i i
i i
i i i
i i i i
i
i i i i
i i i i i
i i i i i
i
=
39
Warstwa liniowa sieci PROFIBUS
- protokół dost pu do kabla
 rodzaje transakcji
li i
i i
li i
i i
i i i
i
i i i i
i i
i i i i l
i
40
Warstwa liniowa sieci PROFIBUS
- protokół dost pu do kabla
 dodawanie i usuwanie w złów
i i i l
i
l i
i i i
i l i i
41
Warstwa liniowa sieci PROFIBUS
- protokół dost pu do kabla
 inicjalizacja pier cienia obiegu znacznika
l i i i
i i i
i i i li i l
i i i
i i
i i i
l i
i i i i
i i li i i i i i
= +
42
Warstwa liniowa sieci PROFIBUS
- protokół komunikacyjny
li i i i
i i
i
i
i i
i i
43
Warstwa liniowa sieci PROFIBUS
- protokół komunikacyjny
Węzeł nadrzędny Węzeł podrzędny
partner programu A program D
program B program A
Port 1 Port 2
Port 1 Port 2
wy we wy we
wy we wy we
Etap 2
Etap 1
44
Warstwa liniowa sieci PROFIBUS
- protokół komunikacyjny
Znak komunikatu
45
Warstwa liniowa sieci PROFIBUS
- protokół dost pu do kabla
 inicjalizacja pier cienia obiegu znacznika
i i i
i i i
i l i i
i i
i l i
i i i
i l i
i i
i i i i
i i
i i i
46
Warstwa liniowa sieci PROFIBUS
- protokół komunikacyjny
Struktura komunikatów sieciowych
Polecenie
Stała długość danych
Zmienna długość danych
Potwierdzenie
Znacznik
SD  ogranicznik początkowy; ED  ogranicznik końcowy; FCS  suma kontrolna
DA  adres węzła odbiorcy; SA  adres węzła nadawcy; FC  znak sterujący
A
ączna długość komunikatu nie może przekroczyć 255 znaków
47
Warstwa liniowa sieci PROFIBUS
- protokół komunikacyjny
Ramka protokołu komunikacyjnego
Komunikat akcji (SRD - request)
Komunikat odpowiedzi (SRD - response)
SYN  czas synchronizacji
48
SLAVE DP
MASTER DP
Usługi Warstwy Liniowej
sieci PROFIBUS
49
Usługi warstwy liniowej sieci PROFIBUS
Warstwa liniowa realizuje cztery podstawowe usługi:
1. Wysyłanie danych z potwierdzeniem  SDA
(ang. Send Data with Acknowledge)
2. Wysyłanie danych bez potwierdzenia  SDN
(ang. Send Data with No acknowledge)
3. Wysyłanie danych i odebranie odpowiedzi  SRD
(ang. Send and Request Data with reply)
4. Cykliczne wysyłanie danych i odbieranie odpowiedzi 
CSRD
(ang. Cyclic Send and Request Data with reply)
50
Uszczegółowienie
specyfikacji dla
Sieci PROFIBUS DP
51
Warstwowa struktura
- Sieci PROFIBUS DP
i i l i i
Węzeł nadrzędny DP Węzeł nadrzędny DP Węzeł podrzędny DP
II rodzaju I rodzaju
Program
Program Program
użytkownika
użytkownika użytkownika
Warstwowa struktura
- Sieci PROFIBUS DP
i i l i i l
l l i ll
i i l
i i
i i i l
i ll
i i i
l ll
l i i
i li i i i i
i l l
i li i
53
Warstwowa struktura
- Sieci PROFIBUS DP
Program użytkownika
Parametry
Dane Dane Dane Parametry
Węzłów Funkcje
wejściowe wyjściowe diagnostyczne sieci
biernych
Sprzęg użytkownika
Funkcje odwzorowania łącza
Warstwa łącza danych (liniowa)
Warstwa fizyczna
54
Warstwowa struktura
- Sieci PROFIBUS DP
i i i i i l
i ili
i
i i i i i i
li i i
l l
l
węzeł DP
i i li
i i i i
i
55
Warstwowa struktura
- Sieci PROFIBUS DP
y
ródło: www.profibus.com
56
BIBLIOGRAFIA
i i i l i
l l l i i li
57
Dzi kuje za uwag !!!
58