PROFIBUS PA现场总线技术及产品开发.ppt

PROFIBUS PA 产品测试与认证 主要内容 设备物理层测试 PROFIBUS PA 协议和行规测试 产品认证 物理层测试是对设备的电子特性进行测试，如供电范围，本安要求，噪声测试等等。 PNO提供物理层测试的规范和测试案例。 由专业测试机构进行测试。 合格的物理层测试报告是做进一步其他测试的基础。 DP协议栈测试，包括DPV0，DPV1以及IM Function 测试 PA行规测试，包括设备管理，功能块和转换块参数测试 GSD文件测试 互操作测试，与PLC组态，同时进行循环数据交换和非循环参数读写测试 通过测试的设备可以向PNO申请获得认证。 谢谢 * * * * * * * * * * * * * * * * * 总线型结构 Controller-控制器 PS-电源 JB-分配器 Coupler-耦合器/链接器 T-终端电阻 混合型结构 Controller-控制器 PS-电源 JB-分配器 Coupler-耦合器/链接器 T-终端电阻 定义如何将现场仪表的过程数据映射到PROFIBUS DP协议栈中。 引入功能块技术，定义了标准的参数以及功能块和转换块类型。 PA设备需要支持DPV0和DPV1功能。 1类主站通过循环通信服务和PA设备进行数据交换，实时获取PA设备过程数据。 2类主站通过非循环服务获取PA设备参数信息，从而实现对PA设备的诊断，校准，线性化等操作。 GSD文件是用于对PROFIBUS DP设备进行组态配置的文本文件 大致分为三个部分 一般规范，包括生产商名称，版本信息，支持的波特率等。 与DP主站有关的规范，如连接从站的最大数目，上载和下载能力等。 与DP从站有关的规范，如输入输出通道的数据和类型，用户扩展的参数化数据和诊断数据等 EDD可以提供一个互操作环境，使DCS系统或者手操器可以获取现代自动化传感器和执行机构里面的信息用于： 组态 设备标定 诊断问题 提供显示在用户界面上的数据和报警 现在已经有了超过两千万的现场设备使用EDD技术连接各家厂商的主机。 标准化的EDDL作为一项标准语言用来描述： 设备参数及依赖关系 设备功能，例如仿真模式，标定 图形化的表示，例如菜单，对话框 与控制设备互动 EDDL用于创建EDD，EDD被控制系统以合适的工具用于实现参数组态，调整，操作及监视 EDDL被四大基金会认同 现场总线基金会 HART基金会 Profibus基金会 OPC基金会 PROFIBUS PA 产品开发流程 产品设计 产品开发 几种解决方案 PA执行器基本组件 MAU： Medium Attachment Unit E/P： Electric to Pneumatic Converter M/E： Mechanical to Electric Transducer PA变送器基本组件 MAU： Medium Attachment Unit 与传统产品设计相似 针对需求设计产品的外观尺寸，所需要的部件。 项目管理很重要。需要管理人具有丰富的现场总线产品开发和应用的经验，以便合理安排开发时间、开发资源和后期的测试。 与传统产品设计不同 总线产品要远比传统产品功能复杂，要综合考虑，合理利用已有的资源和技术，不一定要一切从头做起。 总线产品的通信协议要求具有高度的一致性和时间确定性。因为通信网络既是控制系统，控制信号被分散到网络上的设备中。不像DCS和PLC那种集中控制设备。 与传统产品设计不同（续） 总线产品的功能要求具有很好的可互操作性，来自不同厂商的同类设备可以实现互换而不影响应用。 PNO要求所有PROFIBUS PA产品通过协议栈的一致性测试和功能块的标准参数读写测试。 因此复杂的功能和严格的认证测试对开发总线产品提出了更高的要求。 利用现有产品开发PA总线产品的几点考虑 自己开发总线通信板卡？还是购买市场上成熟的总线板卡？ 自己开发PA通信协议栈软件？还是购买经过测试认证的商业通信协议栈软件？ 自己开发功能块应用软件？还是购买经过测试认证的商业功能块应用软件？ 自己编写变换块程序？还是购买服务由专业团队定制开发？ 项目开始 硬件 开发与测试 PA 协议栈 购买 购买 购买 协议栈软件 开发与测试 确定 硬件需求 集成协议栈 PA 通信卡 PA 功能块 PA 变换块 集成功能块 功能块软件 开发与测试 确定参数和 功能需求 变换块软件 开发与测试 设备 集成与测试 测试与认证 定制开发 Softing公司（） PA Protocol Software，协议栈软件。 PA功能块软件。 PA评估板。 UFC100通信芯片。 PA开发工具包。 Mesco System（） PROFIBUS PA De