Proceso

PROFIBUS
PROFIBUS (PROcess FIeld BUS)
NIVEL DE APLICACIÓN
PA (Process Automation)

Tecnologías de Control

Introducción

2

1

Introducción
Índice
Introducción
Ubicación en la estructura jerárquica
¿ Que es el PROFIBUS-PA ?
Nivel físico:
- Características del nivel físico
- Comparación entre DP y PA
- Comparación con la técnica convencional
- Topología de la red
-Componentes de la red
- Direccionamiento de los dispositivos de campo
- Reglas de configuración
• Nivel de enlace
- Estructura de un mensaje
- Protocolo DP cíclico y acíclico
• Nivel de aplicación
- Perfil PA
- Interoperabilidad
- Tiempo de ciclo
- Hojas electrónicas de datos
- Integración de los aparatos de campo
• Nivel de ingeniería
- Herramientas de ingeniería
- Puesta en marcha, test ydiagnóstico
•
•
•
•

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Ubicación en la estructura jerárquica
Factory
level

Ethernet/TCP/IP

Area
Controller

Bus Cycle
Time
< 1000 ms

Field
Level

PC/VME

CNC

Cell
Level
Bus Cycle
Time
< 100 ms

TCP/IP/Ethernet

PROFIBUS-FMS
VME/P
C

PLC

DCS

PROFIBUS-DP

PROFIBUS-PA

Bus CycleTime
< 10 ms

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2

¿Qué es PROFIBUS-PA?
Campo de aplicaciónPROFIBUS

PROFIBUS-PA

Process Field Bus

PROFIBUS-PA = PROFIBUS para la Automatización de Procesos
• Transmisores, válvulas, accionamientos, etc.
• Conectados en red mediante un sistema de bus serie

J

• Para utilización en la química y todo tipo de industrias
• Con alimentación para los aparatos de campo a través
de la línea de datos
• Para uso en zona clasificada (seguridadintrínseca EExi)
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¿Qué es PROFIBUS-PA?
Definición

PROFIBUS-PA
=
Comunicación PROFIBUS-DP
+
técnica optimizada de transmisión
para los aparatos de campo
PROFIBUS-DP

PROFIBUS-PA

J
• “Acoplador DP/PA” o “Enlace DP/PA”
Convierte la transmisión DP (RS 485, codificación
de bits mediante señales en tensión), a IEC 1158-2
(codificación de bits por señales en corriente)
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3¿Qué es PROFIBUS-PA?
Definición
• PROFIBUS PA = PROFIBUS for Process Automation
• PA está basado en Profibus-DP y un protocolo DP
Extendido
• Controladores Maestro-DP Clase 1 en DP AND
dispositivos de campo en PA
• Las definiciones del protocolo DP son también válidas
para PA:
•
•
•
•
•

Parametrización
Configuración
Intercambio Cíclico de datos
Diagnosis
...

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¿Qué esProfibus-PA?
Sistema de bus de campo Profibus-DP
Maestro

Maestro

(Clase 1)

(Clase 2)

PROFIBUS-DP

PROFIBUS-PA

J
Esclavos
(Aparatos de campo, periferia descentralizada, mando subordinado,
enlace de red con el PROFIBUS- PA)
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4

PROFIBUS-PA

Nivel I, físico

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Nivel físico
Características del nivel físico
•
•
•
•
•
•

Nivel físico basado en IEC 1158-2Transferencia de datos síncrona en código Manchester
Alimentación AND transferencia de datos vía el mismo cable
Diferentes componentes para el nivel físico que para ProfibusDP (cable, conectores, terminadores…)
Reglas relativas a la topología y a la longitud acordes a IEC
1158-2
Velocidad de transmisión 31.25kbaud

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5

Nivel físico
Comparación entre DP y PA
Profibus-PA

Profibus-DPRS485

Físico

Cable con sólo datos

IEC 1158-2
Cable con datos y alimentación

9,6K; 19,2K; 45,45K; 93,75K;
187,5K; 1,5M; 3M; 6M; 12M

Velocidad de 31,25K
Transmisión

NRZ (No Return to Zero)

Codificación Manchester

11 bits por cada byte de datos
1 bit de start, 8 bits de datos (LSB first)
1 bit pariedad (even parity), 1 bit stop
1 bit de pariedad por cada carácterFormato del
carácter

Secuencia
de chequeo

1 byte FCS de suma de chequeo FCS
(Frame Check Sequence)

8 bits por cada byte de datos
8 bits de datos (MSB first)
16 bit CRC (Cyclic Redundancy
Check)

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Nivel físico
Comparación con la técnica convencional
Sala de mando

PROFIBUS-DP
Distribuidor general
24 V

24 V

Separación EExi,
Alimentación

Distribuidor general...