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Formation automatisme en ligne 3

Profibus

En 1987, en Allemagne, 21 entreprises et institutions (parmi lesquelles Siemens) s'associent pour travailler sur un projet appelé « field bus ». Le but était de développer un bus de terrain à communication série. Les membres de l'association se sont accordés sur un concept technique commun pour la production et pour les automatismes. Pour des tâches hautement communicantes, on spécifia le protocole Profibus-FMS (Field bus Message Specification), particulièrement complexe. Par la suite, en 1993, le protocole Profibus-DP (Decentralized Peripherals) améliora son prédécesseur en termes de simplicité et surtout de rapidité.

C'est un des modes de communication dans le monde de l'industrie.Le profibus PA est utilisé dans le domaine du controle de procèdés.Le pendant de profibus sur câble ethernet est le profinet.
Profibus logo Pourquoi Profibus ?   - simplicité d'installation et d'exploitation - fonctions de diagnostic puissantes pour localiser les défauts - immunité face aux parasites - vitesse : 1ms à 12Mb/s pour 512 bits à 32 esclaves en 1 seul message

Le Profibus-DP (Decentralised Peripheral ou périphérique décentralisée) est utilisé pour :

- commander d'actionneurs par exemple un vérin - vérifier l'état des capteurs par exemple un fin de course. - commander un autre autmate programmable.

On reconnaît un réseau Profibus-DP à la couleur de son câble (violet).Dans ce câble il y a 2 fils : un vert et un rouge, nommé "A" et "B".

Le Profibus-FMS est utilisé pour les communication non deterministic 

Le Profibus-PA (Process Automation) contrôle des équipements de mesure par l'intermédiaire d'un système de contrôle de procédé.Cette variante du profibus est utilisée dans les zones dangereuses et explosives.Les courants dans ces cables sont limités pour raison de sécurité,ainsi,le nombre d'équipements sur une ligne profibus PA est limité.La vitesse de transmission est de 31,25 kbit/s.Cependant,le profibus PA utilise le même protocole que le DP,aussi les deux réseaux peuvent être lié à l'aide d'un coupleur.Le profibus DP est plus rapide que le PA.
En général, les connecteurs Profibus sont des connecteurs DB9.Le fil "A" est relié à la pin n°3 du connecteur DB9, et le fil "B" est relié à la pin n°8.Les connecteurs profibus sont dotés de résistances de terminaison dépendants de l'impédance du câble et permettant d'optimiser le signal de transmission.

Les câbles profibus utilisent les liaisons suivantes:

 

- RS485

- RS485-IS (intrinsic protection pour les zones explosives)

- Fibre optique (permet une isolation électromagnétique optimale comparé à la liason via RS485)

Caractéristiques techniques

- Standardisé par l'association PROFIBUS International

- Normalisé IEC 61158 et IEC 61784

- Support RS 485 jusqu'à 10 km

- Support Fibre Optique jusqu' 90km

- Sur rail de puissance (avec le Power Rail Booster)

- Vitesse réglable de 9600 bits/s à 12 Mbits/s

-Fonctionnement en zone à risques d'explosion Ex (conforme ATEX)

- Téléalimentation de l'instrumentation (avec PROFIBUS-PA)

Avantages

- Communication entre API dans des architectures réparties (intelligence répartie)

- Communication entre appareils de terrain comme la périphérie décentralisée et les variateurs

- Communication temps réel

- Communication isochrone pour les applications Motion Control

- Guide de montage et d'installation avec connecteurs et composants réseaux normalisés

- Communication de sécurité machine ou process pour protéger l'Homme, les machines et l'environnement avec PROFIsafe

- Développements permanents dans les groupes de travail de l'association PROFIBUS International dans un contexte de compatibilité total

Les fichiers GSD

Chaque esclave ou maitre sur une ligne profibus DP doivent avoir un fichier de description nommé GSD et contenant la vitesse de transmission,la longueur de message supportée,les options disponibles sur les modules etc... Les fichiers GSD sont créés par les fabricants de matériels,aussi l'organisation Profibus mets à disposition un éditeur de fichier GSD facilitant la création de fichier GSD.

Cablage connecteur profibus

Connecteur profibus cablage

 

Connecteur profibus

réseaux industriels bus de terrain

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