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MPI通信、PROFIBUS通信和工业以太网通信的区别

2015-6-14 20:48| 编辑:电工学习网| 查看: 17038| 评论: 0

MPI是多点接口(Multi Point Interface)的简称,是西门子公司开发的用于plc之间通讯的保密的协议。MPI通讯是当通信速率要求不高、通信数据量不大时,可以采用的一种简单经济的通讯方式。MPI通信可使用PLC S7-200/300/400、操作面板TP/OP及上位机MPI/PROFIBUS通信卡,如CP5512/CP5611/CP5613等进行数据交换。MPI网络的通信速率为19.2Kbps~12Mbps,最多可以连接32个节点,最大通讯距离为50m,但是可能通过中断器来扩展长度。
PROFIBUS,是一种国际化.开放式.不依赖于设备生产商的现场总线标准。PROFIBUS传送速度可在 9.6kbaud~12Mbaud范围内选择且当总线系统启动时,所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等其他领域自动化。PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。
  PROFIBUS是过程现场总线的缩写,于1989年正式成为现场总线的国际标准。目前在多种自动化的领域中占据主导地位,全世界的设备节点数已经超过2000万。它由三个兼容部分组成,即PROFIBUS-DP( Decentralized Periphery).PROFIBUS-PA(Process Automation ).PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )。主要使用主-从方式,通常周期性地与传动装置进行数据交换。
  PROFIBUS–DP:是一种高速低成本通信,用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。使用PROFIBUS-DP可取代办24VDC或4-20mA信号传输。专为现场级分散IO节点设计;
   PORFIBUS-PA:专为过程自动化设计,适合于本质安全的场合,可使传感器和执行机构联在一根总线上,并有本征安全规范。
   PROFIBUS-FMS:用于车间级监控网络,是一个令牌结构.实时多主网络。为车间级通信任务提供了大量的通信服务。
  PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。
  与其它现场总线系统相比,PROFIBUS的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证,并经实际应用验证具有普遍性。目前已应用的领域包括加工制造.过程控制和自动化等。PROFIBUS开放性和不依赖于厂商的通信的设想,已在10多万成功应用中得以实现。市场调查确认,在德国和欧洲市场中PROFIBUS占开放性工业现场总线系统的市场超过40%。PROFIBUS有国际著名自动化技术装备的生产厂商支持,它们都具有各自的技术优势并能提供广泛的优质新产品和技术服务。
  PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际标准,以开放式系统互联网络(Open System Interconnection-OSI)作为参考模型的。该模型共有七层。
 (1)PROFIBUS-DP:定义了第一.二层和用户接口。第三到七层未加描述。用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能,并详细说明了各种不同PROFIBUS-DP设备的设备行为。
 (2)PROFIBUS-FMS:定义了第一.二.七层,应用层包括现场总线信息规范(Fieldbus Message Specification - FMS)和低层接口(Lower Layer Interface - LLI)。FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务。LLI协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第二层访问接口。
 (3) PROFIBUS-PA:PA的数据传输采用扩展的PROFIBUS-DP协议。另外,PA还描述了现场设备行为的PA行规。根据IEC1158-2标准,PA的传输技术可确保其本征安全性,而且可通过总线给现场设备供电。使用连接器可在DP上扩展PA网络。 注:第一层为物理层,第二层为数据链路层,第三-六层末使用,第七层为应用层。
  以太网最早由Xerox(施乐)公司创建,在1980年,DEC、lntel和Xerox三家公司联合开发成为一个标准。以太网是应用最为广泛的局域网,包括标准的以太网(10Mbit/s)、快速以太网(100Mbit/s)和10G(10Gbit/s)以太网,采用的是CSMA/CD访问控制法,它们都符合IEEE802.3。
   IEEE 802.3标准
   IEEE802.3规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太网是当前应用最普遍的局域网技术。它很大程度上取代了其他局域网标准,如令牌环、FDDI和ARCNET。历经100M以太网在上世纪末的飞速发展后,目前千兆以太网甚至10G以太网正在国际组织和领导企业的推动下不断拓展应用范围。
  常见的802.3应用为:
  10M: 10base-T (铜线UTP模式)
  100M: 100base-TX (铜线UTP模式)
   100base-FX(光纤线)
  1000M: 1000base-T(铜线UTP模式)

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