ABB AC 800M PROFIBUS DP 系统
PROFIBUS 技术基础
协议概述：PROFIBUS 是面向工业自动化的现场总线标准，包含 DP 和 PA 两种协议。DP 用于控制器与分散外围设备通信，传输速率高；PA 专为过程工业设计，支持总线供电和本质安全，传输速率 31.25kbit/s ，通过链接设备可集成到 DP 网络。
技术术语：遵循 ISO/OSI 参考模型，使用特定总线访问控制和寻址方式。设备地址为 7 位，范围 0 - 127，部分地址有特殊用途，不同协议功能各异，AC 800M/CI854 (A) 支持基本和扩展功能。
传输技术：RS485 应用广泛，支持多种速率，电缆类型影响传输距离和性能；RS485 - IS 用于本质安全区域；MBP 采用曼彻斯特编码，支持总线供电和本质安全；光纤传输适用于电磁干扰强或长距离场景，有多种电缆类型可选。
现场总线拓扑结构
常见拓扑：包括点对点、线型、带支线线型、树型、星型和环形拓扑。各拓扑结构特点不同，适用场景有别，如点对点用于特定子段连接，环形拓扑网络安全性高 。
RS485（PROFIBUS DP）拓扑：总线长度与传输速率相关，需正确终端匹配，采用 9 - pin D - Sub 连接器，注意屏蔽和数据线连接，避免使用无源支线，网段最多连接 32 个设备，可通过中继器扩展。
MBP（PROFIBUS PA）拓扑：采用树型或线型结构，传输速率固定，电缆长度受多种因素制约，本质安全安装需遵循 FISCO 模型，总线两端需正确终端匹配，对支线长度有限制。
光纤拓扑：可构建总线、星型或环形网络，传输速率多样，具有抗干扰、长距离传输等优势，通过光链路模块实现电气与光学网络转换，不同拓扑结构有不同设置和要求。
系统冗余设计
冗余概念：涵盖控制器、线路和从站冗余。控制器冗余通过 CI854A 模块实现，故障时冗余模块自动激活；线路冗余需冗余传输介质和总线连接，CI854A 支持，单接口从站可借助 RLM 01 模块接入冗余线路；从站冗余包含冗余链路 / 网关和可选 I/O 模块。
RLM 01 模块：可实现冗余与非冗余 PROFIBUS 线路转换，支持多种速率，具备通信监测、中继等功能，安装时需注意端口连接、终端电阻设置和传输速率选择。
PROFIBUS 设备调试
电缆安装：电气数据电缆安装要避免损坏，遵循操作规范；光纤电缆安装需注意清洁、避免应力，不同场景选择合适电缆。PROFIBUS DP 安装有特殊接地和屏蔽要求，CI854 (A)、RLM 01 和 LD 800P 等设备安装有特定步骤和注意事项。
网络测试与问题解决：安装后需测试总线电缆和连接器，排查常见错误。针对常见安装问题，如地址冲突、极性错误等，文档提供解决方法和建议，还介绍了获取更多信息和购买相关组件的途径。
技术特性
传输技术：采用 MBP（Manchester Coded, Bus Powered）传输技术，即曼彻斯特编码和总线供电。传输速率固定为 31.25Kbit/s，通过这种同步传输方式，可在潜在爆炸危险区域实现本质安全通信。使用屏蔽双绞线作为传输介质，电缆有特定参数要求，如导体横截面为 0.8mm²、波阻抗为 100Ω±20% 等，不同区域电缆颜色有区分，非危险区为黑色，危险区为蓝色 。
网络结构：支持树型或线型结构，以及两者的组合。在树型结构中，设备通过支线连接到主干电缆，类似传统现场安装方式；线型结构则是设备依次连接在主干电缆上。这两种结构便于根据现场设备布局灵活构建网络，但在计算总线总长度时，需考虑最大允许的支线长度 。
本质安全：依据 FISCO（Fieldbus Intrinsically Safe Concept）模型设计，该模型基于一系列前提条件确保本质安全。例如，总线段上仅允许一个主动源（通常为链接设备），其他组件为被动电流吸收器；总线站基本电流消耗至少 10mA；满足特定的电压、电流和功率关系，以及电容、电感限制等 。
设备连接与供电：PROFIBUS PA 设备多通过 multibarries 或 T - junctions 连接到网络，支线可直接连到设备内部的连接器块，也会使用 M12 插头。设备供电通过总线实现，在本质安全应用中，对供电电压和电流有限制，如危险区域电流限制在 100mA，非危险区域为 400mA 。
数据通信：数据电报格式与异步 RS - 485 传输类似，但 MBP 段传输是位同步的，且电报会添加前导码、起始和结束定界符。通过奇偶校验和块检查实现数据安全，汉明距离 HD = 4，可检测最多三个错误 。
网络限制：每个网段最多连接 32 个设备，但实际数量受保护类型和总线功率限制。网络最大线路长度在非本质安全区域可达 1900m，本质安全区域为 1000m，具体长度需根据设备功率消耗和所选电缆类型计算 。
