El documento describe ProfiBus, una red de campo industrial. Explica que ProfiBus incluye varios protocolos como ProfiBus-DP para automatización de fábrica, ProfiBus-PA para procesos y ProfiBus-FMS para aplicaciones generales. También describe la configuración, topología y componentes de las redes ProfiBus-DP y ProfiBus-PA como acopladores, enlaces y dispositivos de campo.

1. Redes y Protocolos de Comunicación
ProfiBus
Profibus(PROcessFIeldBUS)
1

2. Redes y Protocolos de Comunicación
Datos técnicos de PROFIBUS
2

3. Redes y Protocolos de Comunicación
Método de acceso al bus
M.P.M. y F.P.M. DEPTO.ELECTRICIDAD-
C.I.P. ETI Tudela
3

4. Redes y Protocolos de Comunicación
Posicionamiento de redes
4
CNC
PC/VME
VME/PC
PLC DCS
Controlador
Area
Ethernet/TCP/IP TCP/IP/Ethernet
PROFIBUS-FMS
PROFIBUS-DP PROFIBUS-PA
Nivel de
fábrica
Tiempos de
ciclo bus
< 1000 ms
Nivel de
celda
Tiempos de
ciclo bus
< 100 ms
Nivel de
campo
Tiempos de
ciclo bus
< 10 ms

5. Redes y Protocolos de Comunicación
Familia Profibus
M.P.M. y F.P.M.
DEPTO.ELECTRICIDAD-C.I.P. ETI
Tudela
5
EN 50170 Volume 2
Process Automation
PROFIBUS-
PA
IEC 1158-2
- Power over the bus
- Intrinsic safety
Factory Automation
PROFIBUS-
DP
RS 485 / FO
- Plug and play
- Efficient and cost effective
Fast
General Purpose
Automation
PROFIBUS-FMS
RS 485 / FO
- Large variety of applications
- Multi-master communication
Universal Application Oriented
PROFInet
Ethernet

6. Redes y Protocolos de Comunicación
Comunicación Industrial
6
PROFIBUS-PA
PROFINET
IEC 61158-2
RS-485/FO
Manufacturing Process
Internet
Internet
OS
AS-Interface
PROFIBUS-DP
OS
PLC
IPC

7. Redes y Protocolos de Comunicación
Topología
M.P.M. y F.P.M.
DEPTO.ELECTRICIDAD-C.I.P. ETI
Tudela
7
Trunk
Spur
Terminador
PLC
PROFIBUS PA
PROFIBUS DP
Coupler
ou
Link+Coupler
Trunk
Terminador
Spur
PROFIBUS PA
Coupler
ou
Link+Coupler

8. Redes y Protocolos de Comunicación
Configuración PROFINET
Engineering, HMI
Intelligent
field device
Ethernet
PROFIBUS
Proxy
Field Device Drive
Programmable
controller

9. Redes y Protocolos de Comunicación
Configuración PROFIBUS-DP
• Un sistema típico PROFIBUS-DP consiste en:
 Un PLC o PC como sistema de control
 Varios dispositivos E/S como:
 E/S digitales o analógicas
 Accionamientos AC o DC
 Válvulas magnéticas o neumáticas
M.P.M. y F.P.M. DEPTO.ELECTRICIDAD-
C.I.P. ETI Tudela
9

10. Redes y Protocolos de Comunicación
Profibus DP Unico maestro
10
Master (Class 1)
Slaves
PROFIBUS
PLC
Master (Class 2)
Central Controller
exchanges data with the
distributed peripherial
devices
Engineering tool is used
for setup/configuration
of the slaves
Analog or digital peripherial devices such as I/O, drives,
transmitters, valves or operator terminals

11. Redes y Protocolos de Comunicación
Profibus DP Multiples maestros
11
DP-Master
(class 2)
DP-Master
(class 1)
DP-Master
(class 1)
DP - Slaves
PLC
PROFIBUS
PC
CNC
Several DP-Masters may access a DP
Slave with read functions but only one
Master may write to a slave
DP Multi-Master systems consist of:
- multiple Masters (class 1 or 2)
- 1 to max. 124 DP-Slaves
- max. 126 devices on the same bus
Distributed inputs and outputs
Distributed inputs and outputs

12. Redes y Protocolos de Comunicación
Configuración PROFIBUS-PA
M.P.M. y F.P.M. DEPTO.ELECTRICIDAD-
C.I.P. ETI Tudela
12
"SpliTConnect
como hub"
Segmento
PROFIBUS-PA
DP/PA Link
24V
x
+
PROFIBUS-DP
"SpliTConnect
con resistencia de
cierre"

13. Redes y Protocolos de Comunicación
Configuración PROFIBUS-PA
13
PROFIBUS-DP
Control system
Engineering
Tool
PROFIBUS-PA
IEC 61158-2 (MBP_IS)
I
x
Segment-
coupler/Link
transmitter
x
+
RS-485 or Fiber Optic
24V power

14. Redes y Protocolos de Comunicación
Acoplador y Link
M.P.M. y F.P.M.
DEPTO.ELECTRICIDAD-C.I.P. ETI
Tudela
14
DP/PA
Coupler
PROFIBUS-PA
31.25 kbit/s
24 V
DP/PA Link
24 V
1
3
2
1
1
2 3
24 V
4
24 V
1
2
Slave
Master
PROFIBUS-PA
31.25 kbit/s
2 3
PROFIBUS-DP up to 12 Mbit/s
PROFIBUS-DP up to 93.75 kBit/s
Slave
Master

15. Redes y Protocolos de Comunicación
Acoplador y Link
M.P.M. y F.P.M.
DEPTO.ELECTRICIDAD-C.I.P. ETI
Tudela
15
Profibus-DP até 12 Mbits/s
Profibus-DP até 93.75 Kbits/s
DP/PA Link
(modular, uso em conjunto
com os acopladores)
Acoplador
DP/PA
Profibus-PA
31.25 kbit/s
24 V
Versão Não-Ex:
I < 400 mA,
max. 30 instrumentos
24 V
Não-Ex: max. 40 inst. de campo
Ex: max. 3 x 10 inst. de campo
J
24 V
J
Versão Ex:
I < 120 mA
max. 10 instrumentos
J
J
x x
Profibus-PA
31.25 kbit/s

16. Redes y Protocolos de Comunicación
Comparacion entre Profibus y 4-20mA
M.P.M. y F.P.M.
DEPTO.ELECTRICIDAD-C.I.P. ETI
Tudela
16
i Segment
coupler 1
PLC
PLC
I/O modules (1-n)
Terminal block (PLC)
I/O module
n
1
Terminal block
Transmitter
power supply
Terminal block
Distribution
Panel
Junction box
sensor 1 ... n
PROFIBUS PA n
PROFIBUS PA 1
Segment
coupler n
PROFIBUS DP
4 . . 20 ma System PROFIBUS-PA
sensor 1 ... n
i
x x

17. Redes y Protocolos de Comunicación
Cables para PROFIBUS
 Ahorro de tiempo mediante un rápido y fácil
montaje de los conectores con cables
FastConnect
 Para diferentes aplicaciones a través de cables
de bus especiales
 Red insensible a interferencias mediante doble
apantallado
M.P.M. y F.P.M. DEPTO.ELECTRICIDAD-
C.I.P. ETI Tudela
17

18. Redes y Protocolos de Comunicación
Conector de bus
 Con conectores FastConnect el tiempo de
montaje es extremadamente corto debido a su
técnica de conexión
 Resistencia de cierre integrada
 Montaje simple
18

19. Redes y Protocolos de Comunicación
PROFIBUS FastConnect
19

20. Redes y Protocolos de Comunicación
Conector de bus
20

21. Redes y Protocolos de Comunicación
Configurador: CX-Profibus
 Para poner en marcha la red PROFIBUS, es totalmente necesaria la
utilización de la herramienta software de configuración CX-Profibus. El
software nos permite:
 Determinar la topología de la red, es decir, asignación de los esclavos a su
respectivo maestro
 Definir los datos de parametrización del maestro
 Determinar el intercambio de datos
 Configuración de los parámetros del bus, como velocidad y temporizaciones
 Descarga de la configuración al dispositivo maestro
 El Configurador requiere de unos archivos especiales propios de cada
uno de los dispositivos que van a participar en el intercambio de
información. Estos archivos deben ser suministrados por el fabricante.
 Existen dos tipos de tecnologías de configuración:
 Basada en tecnología FDT/DTM
 Basada en archivos GSD
21

22. Redes y Protocolos de Comunicación
Integración de Profibus
M.P.M. y F.P.M.
DEPTO.ELECTRICIDAD-C.I.P. ETI
Tudela
22
Standardized electronic data sheets are used to permit open,
vendor- independent configuration PROFIBUS
Configuration tool
PLC
PROFIBUS
A library with GSD files of PROFIBUS devices is available online at www.PROFIBUS.com
 GSD-Files contain the
communication parameters
 EDD-files contain the
application parameters
GSD GSD GSD GSD GSD GSD

23. Redes y Protocolos de Comunicación
Configurador: CX-Profibus
• Tecnología FDT/DTM
– El concepto de FDT/DTM especifica los interfaces entre los sistemas de
diseño/ingeniería denominados Field Device Tools (FDT), y el
componente software del dispositivo denominado Device Type
Managers (DTM).
23
El estándar FDT/DTM se basó en
el tradicional concepto de
ventana y controlador donde el
FDT es la ventana o marco en el
que operan los controladores o
DTM. Un paralelo simple de
entender es el caso de las
impresoras en Windows. Cada
impresora tiene su propio driver.
Sin este driver,Windows no sabe
cómo administrar la impresora.
(Concepto Microsoft COM-ActiveX)

24. Redes y Protocolos de Comunicación
Configurador: CX-Profibus
 Archivos GSD
 Los antiguos y más comunes configuradores estaban basados en
este tipo de tecnología. Un archivo GSD es un archivo de texto que
contiene las características y las opciones de configuración del
dispositivo al que representan. Estos archivos son importados por el
Configurador y posteriormente volcados al dispositivo maestro.
 DTM frente a GSD
 Los archivos GSD sólo nos proporcionan información sobre las
características y opciones de configuración del dispositivo. No nos
proporcionan un interface de usuario, ni tampoco ponemos
conectarnos con él. Un archivo GSD siempre requiere un programa
de configuración que interprete su contenido. Sin embargo, cuando
utilizamos tecnología basada en FDT/DTM, todas estas funciones
relativas al dispositivo están incluidas en el DTM y éste puede
ejecutarse desde cualquier programa que nos proporcione un
interface FDT.
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