Mạng truyền thông công nghiệp điển hình của SIEMENS
2.3.3.2Dịch vụ PROFIBUS PA
Thực chất PROFIBUS PA là một sự mở rộng của PROFIBUS DP với kỹ thuật truyền dẫn MBP theo IEC 1158-2 cũ và một số quy định chuyên biệt (profile) về thông số và đặc tính cho các thiết bị trường. Các quy định chuyên biệt này tạo điều kiện cho khả năng tương tác và thay thế lẫn nhau giữa các thiết bị của nhiều nhà sản xuất. Việc mô tả các chức năng và đặc tính hoạt động của các thiết bị dựa trên mô hình khối chức năng quen thuộc. Kết nối mạng PROFIBUS PA như hình 2-11:
Hình 2-11PROFIBUS PA
Với khả năng đồng tải nguồn, PROFIBUS PA cho phép nối mạng các thiết bịđo lường và điều khiển tựđộng trong các ứng dụng công nghiệp chế biến bằng một cáp đôi dây xoắn duy nhất, sử dụng tốc độ truyền cố định 31.25 kbit/s. PROFIBUS PA cũng cho phép thực hiện bảo trì, bảo dưỡng cũng như thay thế các trạm thiết bị trong khi vận hành. Đặc biệt, PROFIBUS PA được phát triển để thích hợp sử dụng trong các khu vực nguy hiểm, dễ cháy nổ.
Giao diện bus an toàn riêng (EEx ia/ib):
Yêu cầu cụ thểđặt ra cho một giao diện bus PROFIBUS PA an toàn riêng gồm: Một đoạn mạng chỉđược phép có một nguồn nuôi tích cực.
Mỗi trạm tiêu thụ một dòng cơ sở cốđịnh (≥ 10 mA) ở trạng thái xác lập. Mỗi trạm được coi như một tải tiêu thụ dòng thụđộng.
Mỗi trạm phát tín hiệu đi không được phép nạp thêm nguồn vào đường bus.
PA-Profile:
PA-Profile hỗ trợ khả năng tương tác và thay thế lẫn nhau giữa các thiết bị của nhiều nhà sản xuất khác nhau. Các thiết bị trường PA được chia thành hai loại:
Profile cấp A: Quy định đặc tính và chức năng cho các thiết bị đơn giản như các cảm biến nhiệt độ, áp suất, đo mức hoặc lưu lượng và các cơ cấu truyền động. Các giá trị cũng như tham số có thể truy nhập là giá trị và trạng thái biến quá trình, đơn vịđo, phạm vi làm việc, giới hạn trễ và ngưỡng cảnh báo. Profile cấp B: Quy định đặc tính và chức năng cho các thiết bị có chức năng
phức hợp, hay còn gọi là các thiết bị trường thông minh. Bên cạnh các chức năng của cấp A, các chức năng này bao hàm khả năng gán địa chỉ tự động, đồng bộ hóa thời gian, cơ sở dữ liệu phân tán, tự mô tả thiết bị qua ngôn ngữ DDL và lập lịch khối chức năng.
Các khối PA:
PA-Profile sử dụng mô hình khối để mô tả các chức năng và tham số thiết bị. Mỗi khối đại diện cho một chức năng sử dụng, ví dụ I/O tương tự. Các khối chức năng có thể được liên kết logic với nhau qua các đầu vào và đầu ra, tạo một chương trình ứng dụng. Thực tế, một mối liên kết logic giữa hai khối chức năng thuộc hai trạm thiết bịđược thực hiện bằng một mối liên kết truyền thông của hệ thống bus. Ba loại khối đặc thù cho các thiết bị PA là:
Khối vật lý chứa các thông tin chung của một thiết bị như tên thiết bị, nhà sản xuất, chủng loại, mã số serie.
Khối biến đổi chứa các tham số cần thiết cho việc ghép nối một thiết bị trường với quá trình kỹ thuật.
Khối chức năng có trách nhiệm thực hiện chức năng vào/ra (AI, AO, DI, DO) nằm trong một sách lược điều khiển.
Các khối chức năng được các nhà sản xuất thực hiện và tích hợp trong các thiết bị trường. Các công cụ phát triển có thể truy nhập các khối, đặt tham số và liên kết chúng với nhau tạo nên các chương trình ứng dụng.
Tích hợp trong STEP 7:
Như thiết bị PROFIBUS DP, thiết bị PROFIBUS PA cũng mô tả bởi file GSD bởi nhà sản xuất. Những file GSD được cài đặt trong cấu hình phần cứng của STEP 7.