Profibus là gì? Ưu, nhược điểm của giao thức Profibus

Profibus được sử dụng trong lĩnh vực tự động hoá. Được phát triển từ lâu đời, trong khoảng năm 1989. Vậy cụ thể Profibus là gì? Đặc điểm của Profibus ra sao? Hãy cùng theo dõi bài viết dưới đây của chúng tôi nhé!

Tóm Tắt Nội Dung

Profibus là gì?

Profibus là một chuẩn truyền thông fieldbus. Chúng được sử dụng trong lĩnh vực kỹ thuật tự động hóa. Trong các ứng dụng tự động hóa công nghiệp và tòa nhà, các mạng trường nối tiếp có thể hoạt động như hệ thống truyền thông. Chúng trao đổi thông tin giữa các hệ thống tự động hóa và các thiết bị hiện trường phân tán. Profibus cho phép các thiết bị của nhiều nhà cung cấp giao tiếp với nhau. Không cần yêu cầu điều chỉnh giao diện truyền thông đặc biệt.

Đặc điểm của Profibus

Profibus có thiết kế để giao tiếp được giữa máy tính và PLC. Chúng hoạt động trên nguyên tắc token bus không đồng bộ ở chế độ thời gian thực. Profibus có mối quan hệ truyền thông với nhiều master và giữa master-slave.
Profibus có khả năng truy cập theo chu kỳ và không theo chu kỳ. Tốc độ truyền tối đa lên tới 500 kbit/s với khoảng cách 800m.

Phân loại Profibus

Profibus DP

Profibus DP là bus cấp thiết bị hỗ trợ cả tín hiệu tương tự và tín hiệu phân tán. Chúng được sử dụng rộng rãi với những đối tượng như hệ thống I/O, động cơ, biến tần.
Profibus DP truyền thông với tốc độ từ 9,6 Kbp – 12 Mbp trong phạm vi từ 100 – 1200m. Profibus hoạt động trên giao diện RS485. Chúng được bổ sung khá nhiều đặc điểm để phù hợp với các ứng dụng đọc và ghi dữ liệu.
Profibus DP được thiết kế để truyền dữ liệu tốc độ cao tại cấp thiết bị. Các bộ điều khiển trung tâm sẽ giao tiếp với các thiết bị hiện trường phân tán qua một liên kết nối tiếp tốc độ cao. Các quá trình truyền dữ liệu với các thiết bị phân tán đều được thực hiện theo chu kỳ.

Profibus PA

Profibus PA là một fieldbus có chức năng toàn diện thường được sử dụng cho thiết bị cấp quá trình. Giao thức này được dành riêng cho các ứng dụng hiện trường. Profibus PA có cấu trúc mạng vật lý tuân theo IEC-61158-2. Chúng được truyền thông với tốc độ 31,25 Kbp với phạm vi tối đa 1.900m/phân đoạn.
Bộ điều khiển không kết nối trực tiếp với Profibus PA. Chình vì vậy, bạn hoàn toàn có thể thiết kế kết nối an toàn trên mạng PA. Các thiết bị hoàn toàn được kết nối và hoạt động tốt trong các khu vực nguy hiểm.

Profibus FMS

Profibus FMS cung cấp cho người dùng nhiều hơn 1 lựa chọn về chức năng. Profibus FMS có thể sử dụng để giải quyết các nhiệm vụ truyền thông phức tạp giữa PLC và DCS.
Chúng hỗ trợ giao tiếp giữa các hệ thống tự động hoá. Với đặc điểm giao tiếp ngang hàng, chúng còn được ứng dụng thay thế các ứng dụng trong Ethernet.

Ưu, nhược điểm của Profibus

Ưu điểm của Profibus

Được sử dụng rộng rãi, hoạt động ổn định, đơn giản, đáng tin cậy.
Hỗ trợ mạng tại các cấp độ thiết bị, điều khiển quá trình.
Sẵn có giao diện cho các ứng dụng variable speed drive và trung tâm điều khiển động cơ (Profibus DP).
Sử dụng trong môi trường an toàn (Profibus PA).
Tích hợp thành công cổng giao tiếp Profibus PA và Profibus DP.
Giao diện chủ sẵn có cho hầu hết PLC, DCS và các hệ thống máy tính.
Thiết bị gateway hỗ trợ trực tiếp các mạng bus sensor với chi phí thấp.

Nhược điểm của Profibus

Không hỗ trợ ứng dụng Intrinsically Safe đối với Profibus DP.
Tính toán kỹ lưỡng trong quá trình thiết kế và lắp đặt.

Ứng dụng Profibus

Ứng dụng trong các hệ thống điều khiển tự động hoá công nghiệp
Profibus DP ứng dụng đặc biệt trong các nhà máy sản xuất xi măng, điện, hoá chất, chế biến.

Tuy chỉ có ứng dụng mạnh trong lĩnh vực tự động hoá nhưng không thể phủ nhận đóng góp của giao thức Profibus. Hy vọng bài viết đã cho bạn những kiến thức cơ bản nhất về Profibus. Hẹn gặp bạn ở những bài viết tiếp theo nhé!