ProfiBUS Opracowany w Niemczech (1991) przez 14 dostawców elementów automatyki przemysłowej i 5 jednostek badawczych protokół obejmujący kilka specyfikacji: Profibus-DP, Profibus-PA, Profibus-FMS, PROFInet Zyskał dużą popularność głównie w Europie

Profibus-DP magistrala urządzeniowa DIN E 19245 Part 3 (EN 50170) Bazuje na warstwie fizycznej RS-485 (stosowany jest również światłowód)

Charakterystyka profilu DP Dostęp do medium realizowany w oparciu o metodę przekazywania żetonu (token passing) wraz z uzupełniającą regułą master-slave 9,6 KBaud / 19,2 KBaud / 93,75 KBaud / 187,5 KBaud / 500 KBaud / 1,5 MBaud / 3 MBaud / 6 MBaud / 12 Mbaud Maksymalnie 127 węzłów

Transmission rate in Kbaud 9,6 19,2 93,75 500   9,6 19,2 93,75 187,5 500 1.5M 3.0M 6.0M 12M Length per segment in m 1200 1000 400 200 100 Max. length in m 12000 10000 4000 2000 By number of bus segments: 10 4

aa

Układ multi-master

Hybrydowy protokół dostępu (Bus access) Token passing + master-slave Master może współpracować z innymi węzłami w trybie master-slave tylko wtedy jeśli posiada uprawnienie (żeton) Żeton przekazywany jest sekwencyjnie między masterami - tworzą logiczny pierścień

Obieg znacznika

Ramki SD1 ... SD5 Ramka o stałej długości bez pola danych. SYN SD1 DA SA FC FCS ED Ramka z polem danych o stałej długościd (data field length 8 Byte) SYN SD3 DA SA FC Data-unit FCS ED Ramka z polem danych o zmiennej długości (max. data field length 246 bytes) SYN SD2 LE LEr DA SA FC Data-unit FCS ED Token potwierdzenie SYN SD4 DA SA SC

Oznaczenia SDx Start byte LE, LEr Length byte DA Target address SA Source address FC Control byte FCS Check byte ED End byte S.C. Single character E5H

Inicjalizacja (zgubienie żetona) TTO = (6 + 2TS) * TSL

Cykl obiegu znacznika (żetonu) Zapotrzebowanie na wymianę danych może się dynamicznie zmieniać, Aby nie dopuścić do sytuacji w której znacznik „ugrzęźnie” na dłuższy czas w trakcie obiegu przewiduje się mechanizm wymuszający określony rytm obiegu znacznika przez określenie czasu TTR. Każdy węzeł mierzy czas upływający od poprzedniego posiadania żetonu TRR i porównuje go z zaplanowanym parametrem TTR . Jeśli czas ten przekracza zaplanowany cykl obiegu węzeł wykonuje jedynie transakcje priorytetowe i odsyła żeton

Wyznaczenie przewidywanego cyklu obiegu żetonu TTR powinno być ustalone z uwzględnieniem: liczby węzłów nadrzędnych n, czasu przekazania znacznika TTC, szacowaną liczbę nisko- i wysoko-priorytetowych komunikatów w trakcie jednego obiegu znacznika Powinno także uwzględniać pewien margines bezpieczeństwa (10-20%)

Parametry węzła nadrzędnego TS – adres własny -89 PS – poprzednik - 37 NS – następnik - 1 LAS – lista węzłów nadrzędnych LAS = {1, 18, 37, 74, 89} SYN SD4 89 37 SYN SD4 89 55

„błędny żeton” Pierwszy niezgodny z konfiguracją żeton węzeł odrzuca (ignoruje), następny interpretuje jako pojawienie się nowego mastera i stosownie do żetonu modyfikuje swoją konfigurację. Jak? Po wysłaniu żetonu węzeł oczekuje na potwierdzenie przyjęcia, które powinno wystąpić niezwłocznie (TSL) |... Żeton...|< ---- TSL ---- >|..odpowiedź..| Przy braku odpowiedzi żeton wysyłany jest ponownie i ewentualnie 3 raz –i w przypadku niepowodzenia następuje próba wysłania żetonu do następnego węzła i w końcu zmiana konfiguracji. Co jeśli tylko 1 węzeł?

Dodawanie nowych węzłów Parametry węzła są dynamicznie aktualizowane Przestrzeń adresowa między własnym adresem TS a adresem następnika NS zwana Gap (luka) jest monitorowana w celu wykrycia nowo dołączonych węzłów (co G obiegów znacznika) jest możliwe dynamiczne włączanie i usuwanie węzłów w trakcie pracy Parametr HSA (maks. adres w sieci)

„Przeszukiwanie luki”