PROFIBUS (Process Field Bus)是自動化技術中現場總 線通訊的其中一種標準,由BMBF(German department of education and research)於西元 1989 年發表,是世界上最成功的現場總線標準。時至 2009 年已有超過 3100 萬 台設備安裝使用 PROFIBUS,其中超過 540 萬台設備是再加工產業中使用。
時至今日現行的 PROFIBUS 有 兩 種 版 本, 最 常 用 的 PROFIBUS DP 以及較少被使用的 PROFIBUS PA。

PROFIBUS DP (Decentralized Peripherals)

利用生產(工廠)自動化應用中的集中控制器,進行感測器與致動器的操作。

PROFIBUS PA (Process Automation)

可藉由過程自動化應用的控制系統監控測量設備,此類型設計用於處理爆炸或危險領域。

泓格科技致力於研發各種 PROFIBUS DP 從站產品已行之有年, 推出多種轉換器、閘道器與遠端 I/O 提供客戶 選用,並協助解決技術問題。

PROFIBUS DP介紹

PROFIBUS DP是工廠自動化的主要重點,它是使用RS-485的傳輸技術。DP是Bus Master和指定的Slave設備間,簡單、快速、循環且具明確的處理資料交換。原始版本(指定為DP-V0)已擴展到版本DP-V1,提供Master和Slave之間的非循環數據交換。另一個版本DP-V2也提供slave與slave直接通訊。

Class 1 Master

  • 一個中央的可程式化控制器(PLC)
  • 與連線的Slave交換I/O資料
  • 判斷鮑率(slaves會自動偵測)
  • 管理Master之間的token傳輸。在gap time內監測另外一個Master

Class 2 Master

  • 診斷、設定或啟動工具(筆記型電腦、PC、程式控制台)
  • 同一時間只能控制一個Slave
  • 沒有Slave的寫入權限
  • 沒有GSD檔案

Slave

  • 一個被動的站點,只能回覆每一個master的請求或確認訊息。Slave沒有bus的控制權。
  • GSD檔案定義了Master的Slave

OSI Model

GSD

GSD是一個可讀的ASCII的文字檔案,且包含通用語特定的通信規範。每一個項目都有描述設備支援的功能。設定工具可以讀取裝置的識別碼、可調的參數、相對應的資料類型與GSD設定裝置的允許極限值。

PROFIBUS DP特色:

  • 鮑率高達12Mbit/s
  • 最大244 Byte的輸入與輸出(每個Slave)
  • Slave配置與參數是由Master的GSD來設定
  • 允許多個Master
  • Master與Slave之間的快速循環資料交換
  • 124 Slave可以被放於資料交換
  • 一個區段有32個站
Baudrate
(Kbit/s)
9.6 19.2 45.45 93.75 187.5 500 1500 3000 6000 12000
Segment Length
(m)
1200 1200 1200 1200 1000 400 200 100 100 100

PROFIBUS 轉換器/ 中繼器用於解決建立 PROFIBUS 網路時的分段、傳輸距離,以及干擾問題。當您有匯集多個不同通訊介面的需求,利用 PROFIBUS 轉換器是一個很好的選擇。下表顯示各種 PROFIBUS 系列轉換器與中繼器產品特色差異,幫助您依據需求選用適合的產品。

轉換器與中繼器
產品型號 描述
I-7550-B
 
PROFIBUS轉RS-232/422/485轉換器 (塑膠殼)
I-7550-M
 
PROFIBUS轉RS-232/422/485轉換器 (鐵殻版)
I-7550E
 
PROFIBUS轉Ethernet轉換器 (塑膠殼)
I-7550E-M
 
PROFIBUS轉Ethernet轉換器 (鐵殼版)
PROFI-2510
 
隔離型PROFIBUS訊號中繼器
PROFI-2541
 
PROFIBUS轉光纖轉換器 (ST接頭)
PROFI-2541-SC
 
PROFIBUS轉光纖轉換器 (SC接頭)
PROFI-2542
 
PROFIBUS轉單模光纖轉換器 (ST接頭)
PROFI-2542-SC
 
PROFIBUS轉單模光纖轉換器 (SC接頭)
 

 

 
產品型號 I-7550-B I-7550E PROFI-2510 PROFI-2541 PROFI-2541-SC PROFI-2542 PROFI-2542-SC
I-7550-M I-7550E-M
Description PROFIBUS to RS-232/422/485 Converter PROFIBUS to Ethernet Converter Isolated PROFIBUS Repeater PROFIBUS to Fiber Converter
PROFIBUS通道數 1 2 1
PROFIBUS鮑率 (bps) 9.6 k ~ 12 M 9.6 k ~ 3 M 9.6K~12M 
(以指撥開關選取)
PROFIBUS協定 DP-V0從站 DP-V0/DP-V1/DP-V2
PROFIBUS位址 0~126(以指撥開關選取) -
PROFIBUS傳輸距離 (m) 取決於鮑率
COM 1 RS-232/RS-485/ RS-422 RS-232 -
COM 1 鮑率 (bps) 1.2 K ~ 115.2 K 115.2 K -
光纖通道數 - 1
光纖連接器 ST
(多模)
SC
(多模)
ST
(單模)
SC
(單模)
光纖傳輸距離 (m) 最長 1.4 公里(使用 62.5/125 μm 光纖電纜) 最長 10 公里
乙太網傳輸速率 - 10/100M -
乙太網協定 - TCP/UDP
伺服器/ 客戶端
-
 
 
 
產品型號 描述
GW-7552-B
 
PROFIBUS轉Modbus RTU/ASCII閘道器 (塑膠殻)
GW-7552-M
 
PROFIBUS轉Modbus RTU/ASCII閘道器 (鐵殻版)
GW-7553-B
 
PROFIBUS轉Modbus TCP閘道器 (塑膠殼)
GW-7553-M
 
PROFIBUS轉Modbus TCP閘道器 (鐵殼版) 
GW-7553-CPM
 
PROFIBUS轉CANopen閘道器 (塑膠殼)
GW-7553-CPM-M
 
PROFIBUS轉CANopen閘道器 (鐵殼版)
GW-7557-B
 
PROFIBUS/HART閘道器 (塑膠殼)
GW-7557-M
 
PROFIBUS/HART閘道器 (鐵殻版)
 
型號 PROFIBUS 類比輸入模組
產品名稱 PROFI-5017
 
PROFI-5017C
 
PROFI-5018/S
 
8-Ch Voltage Input Module 8-Ch Current Input Module 10-Ch Thermocouple Input Module
通道數 8 8 10
接線方式 差動式 差動式 差動式
獨立通道
感測器類型 - - 熱電偶
(J, K, T, E. R. S, B, N, C)
輸入電壓範圍 ±10 V, ±5 V, ±2.5 V, ±1.25 V - ±15 mV, ±50 mV, ±100 mV, ±500 mV,
±1 V, ±2.5 V,
輸入電流範圍 - 0 ~ 20 mA ±20 mA, 0 ~ 20 mA, 4 ~ 20 mA
(Required External 125 Ω Resistor)
解析度 14位元 14位元 16位元
採樣率 10 Hz 10 Hz 10 Hz
精確度 ±0.1% of FSR ±0.2% of FSR ±0.1% of FSR
 
 
型號 PROFIBUS 類比輸出模組
產品名稱 PROFI-5024
 
4-Ch Voltage/Current Output Module
通道數 4
接線方式 差動式
輸出電壓範圍 ±10 V
輸出電流範圍 0 ~ 20 mA, 4 ~ 20 mA
解析度 14位元
精確度 輸出電壓 ±0.1% of FSR
輸出電流 ±0.2% of FSR
隔離 3750 Vrms
 
 
型號 PROFIBUS 數位 I/O 模組
產品名稱 PROFI-5045
 
PROFI-5050
 
PROFI-5051
 
PROFI-5052
 
PROFI-5053
 
PROFI-5055
 
PROFI-5060
 
數位輸入
通道數 - 16 24 12 24 8 8
電壓隔離 - 3750 Vrms 5000 Vrms - 3750 Vrms 3750 Vrms
接點
Sink/Source (NPN/PNP) Sink/Source Sink/Source Sink/Source - Sink/Source Sink/Source
ON電壓準位 Open +10 ~ +50 VDC +4 ~ +30 VDC Open +10 ~ +50 VDC +4 ~ +30 VDC
OFF電壓準位 Close to IN.GND +4 VDC Max. +1 VDC Max. Close to IN.GND +4 VDC Max. +1 VDC Max.
輸入阻抗 - 10 KΩ 3 KΩ - 10 KΩ 3 KΩ
數位輸出
通道數 24 8 - - - 8 4
電壓隔離 3750 Vrms - 3750 Vrms -
輸出類型 開集極 開集極 開集極 繼電器 (Form C)
Sink/Source (NPN/PNP) Sink Sink Sink -
負載電壓 +10 ~ +40 VDC +10 ~ +30 VDC +10 ~ +40 VDC  30 VDC / 125 VAC
最大負載電流 每通道650mA 每通道30 mA 每通道650 mA 0.6A@125VAC, 2A@30VDC
 

PROFI-8x55 遠端 I/O 擴充單元是為了開發符合 PROFIBUS DP 通訊協定的從站設備所設計,支援泓格旗下1/2/4/8 插槽的 I-8k、I-87k 系列 I/O 模組。此外,I-87k 高卡(High Profi les)系列 I/O 模組提供熱插拔功能,提升便利性。在進行網路設置方面,使用者也能藉由 GSD 文件進行選用與設定,無須再使用其他設定工具。

產品特色:

  • 通訊協定與階層式架構:DP-V0、DP-V1 從站
  • 自動偵測傳輸速率(最高 12 Mbps)
  • 支援關於設備與通道的診斷功能
  • 提供以旋鈕開關或 SSA-Telegram 設定位址 0 ~ 126
  • 支援 I-87K 高卡(High-Profi le)I/O 模組的熱插拔功能
  • PROFIBUS 端具備 3000 VDC 直流電隔離
  • 提供 1/2/4/8 I/O 個插槽連接 I-87K 與 I-8K 系列 I/O 模組
  • 具備 4 KV 靜電防護(不限任何終端)

I/O模組支援PROFIBUS-8000擴充單元列表:

類型 產品型號
DI I-8040 / I-8051 / I-8052 / I-8053 / I-8053W / I-8058
I-87040 / I-87051 / I-87052 / I-87053 / I-87058
I-87040W / I-87046W / I-87051W / I-87052W / I-87053W / I-87053W-A5 / I-87058W / I-87059W
DO I-8037 / I-8037W / I-8041 / I-8056 / I-8057 / I-8060 / I-8064 / I-8065 / I-8066 / I-8068 / I-8069
I-87041 / I-87057 / I-87064 / I-87065 / I-87066 / I-87068 / I-87069
I-87041W / I-87057W / I-87064W / I-87065W / I-87066W / I-87068W / I-87069W
DI/O I-8042 / I-8050 / I-8054 / I-8055 / I-8063 / I-8077
I-87054 / I-87055 / I-87061W / I-87063
I-87054W / I-87055W / I-87063W / I-87016W
AI I-8017H / I-8017HS / I-8017HW / I-87018W
I-87013 / I-87017 / I-87018
I-87013W / I-87015W / I-87017W / I-87017W-A5 / I-87017RW / I-87017RCW / I-87018RW /I-87018ZW / I-87019RW
AO I-8024 / I-8024W
I-87022 / I-87024 / I-87024CW / I-87026
I-87024W / I-87024UW / I-87028CW
Multifunction I-8026W
Counter/Frequency I-8080
I-87082
I-87082W
Motion I-8093W

 
 
產品型號 描述
PROFI-8155-G
 
PROFIBUS 1槽遠端I/O從站單元
PROFI-8255-G
 
PROFIBUS 2槽遠端I/O從站單元
PROFI-8455-G
 
PROFIBUS 4槽遠端I/O從站單元
PROFI-8855-G
 
PROFIBUS 8槽遠端I/O從站單元
 
零配件
產品型號 描述
CNT-PROFI
 
PROFIBUS連接器