Az automatizálás világában a Profibus - a Siemens által támogatott rendszerbusz - széles körben ismert. Kevesebben tudják, hogy a Profibus tulajdonképpen egy három tagú család:
- Profibus PA (Process Automation) mely a Foundation Fieldbus-szal azonos fizikai szinten, és terepi eszközök felfűzésére szolgál.
- Profibus DP (Distributed Peripheria) mely a PLC-k és I/O modulok, komplex terepi eszközök közötti kommunikációra szolgál. Egy lehetséges alkalmazását megtekintheti a "Fieldbus vagy Remote I/O ?" című cikkünkben.
- Profibus FMS (...) mely a PLC-k feletti rendszerbusz feladatra van optimalizálva.

E három busz között átjárók léteznek, ahogyan azt a következő Siemens ábra mutatja:



Jelen cikksorozat csakis a legelterjedtebb családtaggal, a piros színnel jelölt DP-vel foglalkozik. A Profibus-szal kapcsolatos hivatalos információforrás az EN 50170 szabvány.

Bár fejlesztés alatt áll a DP működtetése Ethernet-en is, napjaink felhasználásaira az RS-485-ös soros vonalon való DP használat a jellemző. Tekintsük át röviden a fizikai szintet, az RS-485 esetében:

Az RS-485 soros vonal 2 eres, sodrott, árnyékolt érpáron működik. Az érpár általában 9 tűs DIN (Mint a soros vonali egér a PC-n.)csatlakozókra van kötve. A busz elején és végén 3-3 ellenállásból álló lezárás foglal helyet. A csatlakozó kiosztása és a lezárás kialakítása a következő ábrán látható:

Jelmagyarázat:
- Rx/Tx P: adás-vétel pozitív ér
- Rx/Tx N: adás-vétel negatív ér
- DGND   : Adatvezeték földelés
- VP     : pozitív tápfeszültség

A DIN csatlakozón kívül gyakori az IP 65-ös M12 csatlakozó, illetve egyes PLC-ken a 3 vezetékes sorkapocs is.

Topológia:
A buszra maximum 32 eszköz (PLC, I/O, PC, hajtás, stb.) lehet felkötve. A DP csatlakozóba lehetőleg be kell kötni a bejövő és továbbmenő kábelt is, mert ha leágazásokat csinálunk, és azt kötjük be, nagyobb busz sebességnél átviteli zavarok lehetnek:



A busz nyomvonalával lehetőleg kerüljük el az erős zavarforrásokat.
Az RS-485 sebességét a buszvezeték (szegmens) hosszának megfelelően kell konfigurálni:

Ezek az adatok csak a jó minőségű, Profibus-A jelet viselő kábelekkel igazak.

Opto:
Napjainkban - a folyamatos árcsökkenés eredményeképpen - egyre elterjedtebb az optikai adatátvitel. Nagy előnye a nagy átviteli sebesség és a nagy zavarvédettség. Számos cég kínál RS-485-opto átalakítókat, melyek segítségével többnyire csillag, ritkábban gyűrű topológiákat lehet kialakítani. Léteznek olyan átalakítók is, melyek redundáns (duplikált) optokábel csatlakozást kínálnak. Az optokábelek alapvetően két fő kategóriába esnek:
- Multimódusú (max. 3 Km átvitel)
- Monomódusú (max. 20 Km átvitel)
Érdekes módon :-) a jobbik a drágább...