NORD Drivesystems BU0020 - Handbuch (Seite 47)

5 PROFIBUS Technologie und Protokoll
BU 0020 DE-2612 Technische Änderungen vorbehalten 47
5. PROFIBUS Technologie und Protokoll
Der PROFIBUS (Process Field Bus) ist das schnellste, standardisierte (offene) Bussystem für den
Feldbereich. Die Technologie ermöglicht die durchgängige Kommunikation bis in die unterste
Feldebene
und findet eine breite Anwendung in der fertigungs-, Prozess- und
Gebäudeautomatisierung. Profibus wurde durch SIEMENS und die Profibus Nutzerorganisation
entwickelt und in der internationalen Norm IEC 61158 standardisiert. Profibus ist ein Multi-Master
System und ermöglicht dadurch den gemeinsamen Betrieb von mehreren Automatisierungs-,
Engineering- oder Visualisierungssystemen mit den dezentralen Peripheriegeräten an einen
gemeinsamen Feldbus. Mit dem Protokoll ist die Verfahrensvorschrift für die Übermittlung in der
Datenübertragung beschrieben. Im Protokoll sind sowohl die Formate der Nachrichten als auch der
Datenfluss bei der Datenübertragung festgelegt. Die unterschiedlichsten Feldgeräte sind damit
problemlos vernetzbar und beim Ausfall einzelner Feldgeräte läuft der Datentransfer der übrigen
Busteilnehmer trotzdem ungestört weiter.
Die Systemkonfiguration bzw. Busaufbau kann sowohl als Mono-Master-System (nur 1 Master) als
auch als Multi-Master-System (mehrere Master) projektiert und ausgeführt werden.
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5.1 Übersicht / Protokollarchitektur
Das ISO/OSI-Schichtenmodell beschreibt die Kommunikation zwischen den einzelnen Teilnehmern
(Slaves) eines Kommunikations- bzw. Automatisierungssystems. Von den sieben definierten OSI-
Schichten (Layer) werden vom PROFIBUS die Schichten 1, 2 und 7 verwendet. PROFIBUS DP
verwendet nur die Schichten 1 und 2, sowie das DP User Interface.
Schicht Typ Bedeutung
1 Physikalische Schicht definiert die Hardware, die Kodierung, die Geschwindigkeit usw.
der Datenübertragung
2 Verbindungsschicht beschreibt das Buszugriffsverfahren incl. der Datensicherung,
sprich definiert die Übertragungsphysik
7 Anwendungsschicht definiert die Schnittstelle zum Anwendungsprogramm mit den
anwendungsorientierten Befehlen
Tabelle 7: ISO/OSI - Schichtenmodell
In der Schicht 2 des ISO/OSI- Modells sind u.a.
• das allgemeine Format der Telegramme zur Datenübertragung
• die Zugriffsmechanismen zum Bus
• die Sicherungsmechanismen
• die einzuhaltenden Zeiten
• die möglichen Übertragungsdienste
beschrieben.
Auf die Auslegung der Schicht 2 hat der Anwender nur geringen Einfluss, da nahezu alle Dienste in
den verfügbaren PROFIBUS- ASICs enthalten sind.
Pos: 58 /Anleitungen/Bussysteme/PROFIBUS Technologie und Protokoll/Gerätetypen PROFIBUS DP @ 1\mod_1335521632362_6.docx @ 24478 @ 2 @ 1
5.2 Gerätetypen PROFIBUS DP
PROFIBUS DP steht als Acronym für „Process Field Bus für dezentrale Peripherie“ d. h. für einfachen,
schnellen, zyklischen und deterministischen Prozessdatenaustausch zwischen einem PROFIBUS-
Master und den zugeordneten und am Feldbus angeschlossenen PROFIBUS-Slaves. Der
Prozessdatenaustausch findet zwischen zentralen Automatisierungsgeräten wie SPS, PC oder
Prozessleitsystem und dezentralen Feldgeräten wie Antriebe, Ventile, Analysegeräte und
Frequenzumrichter statt. Der Prozess-datenaustausch erfolgt überwiegend zyklisch zwischen den