Profibus (del inglés Process Field Bus - bus de nivel de campo , ( prɔfɪ bʌs )) es una red industrial abierta , cuyo prototipo fue desarrollado por Siemens AG para sus controladores industriales Simatic . Con base en este prototipo, la Organización de Usuarios de Profibus desarrolló Estándares Internacionales, que luego fueron adoptados por algunos comités de estándares nacionales . Muy extendida en Europa , especialmente en ingeniería mecánica y gestión de equipos industriales. Una red Profibus es un concepto complejo y se basa en varios estándares y protocolos. La red cumple con los requisitos de las normas internacionales IEC 61158 y EN 50170 . La Organización de la Red Profibus (PNO) es responsable de mantener, estandarizar y desarrollar las redes Profibus.
Profibus combina las características tecnológicas y funcionales de la comunicación serial a nivel de campo. Le permite combinar dispositivos de automatización dispares en un solo sistema a nivel de sensores y actuadores.
Profibus utiliza la comunicación entre maestros y esclavos ( protocolos DP y PA ) o entre múltiples maestros ( protocolos FDL y FMS ). Los requisitos del usuario para un sistema de comunicación abierto e independiente del fabricante se basan en el uso de protocolos Profibus estándar.
La red Profibus está construida de acuerdo con el modelo de red en capas ISO 7498 . Profibus define los siguientes niveles:
Enchufes Profibus (conectores)
Cableado en el enchufe Profibus
Cable Profibus (color característico)
La apertura y la independencia del fabricante están garantizadas por la norma EN 50170 , todo lo demás se implementa de acuerdo con la norma DIN 19245 (a saber: tecnología de transferencia de datos, métodos de acceso, protocolos de transferencia, interfaces de servicio para la capa de aplicación, especificación de protocolo, codificación, modelo de comunicación , etc. ). Con Profibus, los dispositivos de diferentes fabricantes pueden comunicarse entre sí sin interfaces especiales. La familia Profibus consta de tres versiones compatibles: Profibus PA , Profibus DP y Profibus FMS .
Físicamente, Profibus puede ser:
La velocidad de transmisión puede variar de 9,6 Kbps a 12 Mbps.
Para todas las versiones de Profibus existe un único protocolo de acceso al bus. Este protocolo se implementa en la capa 2 del modelo OSI (llamado FDL en Profibus ). Este protocolo implementa un procedimiento de acceso mediante un token . La red Profibus consta de estaciones maestras ( English master ) y esclavas ( English slave ). La estación maestra puede controlar el bus, es decir, puede transmitir mensajes (sin solicitudes remotas) cuando tiene derecho a hacerlo (es decir, cuando tiene un token). La estación esclava solo puede reconocer mensajes recibidos o transmitir datos después de una solicitud correspondiente. El token circula en un anillo lógico formado por maestros. Si la red consta de un solo maestro, entonces el token no se transmite (en este caso, el sistema maestro-esclavo se implementa en su forma pura ). La red en la configuración mínima puede constar de dos maestros o un maestro y un esclavo.
Muchos de los software de configuración de red Profibus son específicos del proveedor y, a menudo, incluyen herramientas adicionales además de las herramientas de configuración de red, como las herramientas de programación del controlador. Entre estos programas se encuentra Step 7 (paquete de programación para controladores Simatic S7-300 y Simatic S7-400 de Siemens AG ). Pero hay muchos programas que funcionan con equipos de diferentes compañías, en particular, como Com Profibus , para configurar una red Profibus, o SINEC Scope L2 , una herramienta para el monitoreo pasivo (es decir, sin influencia en la red) de datos intercambio en una red Profibus.
Los mismos canales de comunicación de la red Profibus permiten el uso simultáneo de varios protocolos de comunicación :
Todos los protocolos utilizan las mismas tecnologías de comunicación y un método de acceso al bus común, por lo que pueden operar en el mismo bus. Además de los protocolos enumerados, se admiten las siguientes opciones de comunicación: