现场总线PROFIBUS系统集成与产品开发（4）
日期：2008-4-6 12:45:46 来源：本站整理
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分支——短接线：
2、影响系统可靠性的主要因素
（1）接地
（2）电源
RS 485 的屏蔽 / 接地
（2）电源：充分注意变频设备、电容功率补偿设备等，是电源产生的高次谐波干扰；
关于产品开发
（一）可行性
（二）可选择的解决方案
（三）DP从站开发详谈
关于产品开发
（一）可行性
企业决定是否开发PROFIBUS产品？涉及到：企业产品和技术发展战略、企业现有核心技术及技术发展战略。
1、市场分析：需求？容量？
2、产品经济指标：成本、利润？
3、技术路线：解决方案？
1、市场分析：需求？容量？
市场需求
来自：
▼ 国外生产设备及技术的成套引进（汽车、制药………）
▼ 控制系统，如PLC、DCS等采用现场总线技术（SEIMENS、ABB..）
▼ 现场设备向智能化、网络化方向发展（MCC、马达启动器、变频器、温度巡检、回路调节器……………..）
现场总线技术的应用发展，对国产现有现场设备及仪表提出新的要求。
由于现场总线技术的开放性，为国产现场设备及仪表提供新的市场机会。
（2）目前市场状况
系统: SEIMENS、ABB；主要是国外产品；
主控制器：SEIMENS、ABB；主要是国外产品；
基于PC的主控制器：几十家；主要是国外产品；
现场设备及仪表：200多家；主要是国外产品；
国内开发PROFIBUS产品主要集中在以下几个方面：
①与发电、输配电有关的产品：电量监测监控设备、PCC；
MCC、交直流驱动等;主要用于发电冶金等行业。
② 与驱动有关的设备：电机保护MCC、变频器、直流驱动等;主要用于冶金、水泥、水处理等行业。
③传感器类：执行机构、流量计；称重、水份测量等。
④专用控制设备及分布式控制系统：有轨交通、机车、印刷机械、食品生产………….
⑤现场总线I/O：与专用系统配套（如楼宇控制、印染设备、食品加工………）、具有特殊品质（防爆、高防护等级、可接受RTD、mV、高压、大电流信号等）。
2、国内PROFIBUS产品开发现状
2、产品经济指标：成本、利润？
问题：一个PROFIBUS站点，允许增加成本。
PROFIBUS从站产品: 一个站点增加成本: 300~500元
原售价 增加成本 最低售价 售价增加 增加利润B
1000 500 1500 50% 0
2000 500 2500 25% 0
5000 500 5500 10% >0
10000 500 10500 5% >>0
50000 500 50500 1% >>>0
对于售价2000元以下设备, 建议采用成本更低功能相对弱的的现场总线。
3、技术路线及开发成本：解决方案？开发成本？开发周期？
开发目标:
系统？主站（控制器、网卡）、软件、从站；
DP从站？控制器、I/O、分析仪器、电量测量装置、检测设备、执行机构、流量计。。。。。。。
PA从站？温度、流量、压力。。。。。。
（一） DP从站有完整的开发解决方案
（1）使用PROFIBUS通信协议芯片、开发包；
可选择的芯片：SPM2、LSPM2、SPC3、SPC4、DPC31
Package 4 开发软件包： LSPM2、SPC3 DP从站开发包
Package 5 开发软件包： DPC31 DP/PA从站开发包
开发成本：开发包售价2.3~2.5万
技术基础: 要求开发人员比较细致了解PROFIBUS技术细节.
开发周期: 开发设备到位~开发出可测试样机, 8个月以上
(2) 使用嵌入式总线桥：嵌入用户模板的PROFIBUS通信接口，用户不必了解PROFIBUS技术细节，可以在短时间内开发出PROFIBUS产品。
① OEM1：基于SPC3（6/12M）、双口RAM；用于变频器、DC驱动、伺服定位等运动控制；
② OEM2：基于SPC3 （6/12M） 、UART（460.8K);用于测量仪表、执行机构、HMI等；
③ OEM3：基于LSPM2、SPM2；用于总线式键盘、I/O设备
开发成本：实验系统（包括主站卡、评估实验板、软件）售价0.15万
技术基础: 开发人员有PROFIBUS系统组态技术.
开发周期: 开发设备到位~开发出可测试样机, 1~2个月.
（二） PA从站开发
（1）可选择方案
① SPC4+SIM1+CPU：开发包？
软件实现DPV0+DPV1+PA行规
② DPC31 +SIM1 +（CPU）：
Package 5 DPC31 DP/PA从站开发包；
软件实现DPV1+PA行规；
③ 嵌入式解决方案：鼎实公司（开发中）。
④ 国际合作：ITEC、SOFTING
（2）开发周期、开发成本
（三） 主站开发
（1）可选择方案
① ASPC2：开发包？
② 嵌入式解决方案：HMS公司、Hilsher公司、鼎实公司（开发中）
③ 国际合作：ITEC、SOFTING
关于产品开发（三）DP从站开发详谈
一、应用PROFIBUS通信协议芯片开发产品技术
二、应用嵌入式总线桥开发产品技术
三、产品设计需要注意的问题
四、关于产品认证
五、关于制造、销售、技术服务方面的一些建议
一、应用PROFIBUS通信协议芯片开发产品技术
1、芯片
1、SPM2、LSPM2应用
（1） 用途：
SPM2（Siemens PROFIBUS Multiplexer）
LSPM2（Lean Siemens PROFIBUS Multiplexer）
用于简单从站协议芯片。主要用于I/O开关设备。
（2）技术指标：
▼ 支持PROFIBUS-DP协议。
▼ 最大数据传输速率12Mbit/s，可自动检测并调整数据传输速率。
▼ SPM2采用120管脚PQFP封装； LSPM2采用80管脚PQFP封装；
▼ SPM2具有集成的64I/O位、其中32个可诊断输入；
▼ LSPM2具有集成的32I/O位（其中16个可诊断输入），8个诊断位；
▼ 集成的看门狗（WATCHDOG TIMER）；
▼ 外部时钟接口24MHZ或48MHZ；
▼ 5VDC供电。
2、SPC3应用
（1）主要用途：智能现场设备，如变频器、智能仪表等；
（2）技术指标：
▼ 支持PROFIBUS-DP协议；
▼ 最大数据传输速率12Mbit/s，可自动检测并调整数据传输速率；
▼ 与80C32、80X86、80C166、80C165、80C167和HC11、HC16、HC916系列芯片兼容；
▼ 内部有1.5K字节的RAM做DP通信缓冲区；
▼ 44管脚的PQFP封装；
▼ 集成的看门狗（WATCHDOG TIMER）；
WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
2、影响系统可靠性的主要因素
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
（1）接地
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
（2）电源
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WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
plcjs.技.术_网
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
（2）电源：充分注意变频设备、电容功率补偿设备等，是电源产生的高次谐波干扰；
plcjs.技.术_网
WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
（一）可行性
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（二）可选择的解决方案
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（三）DP从站开发详谈
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——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
plcjs.技.术_网
（一）可行性
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企业决定是否开发PROFIBUS产品？涉及到：企业产品和技术发展战略、企业现有核心技术及技术发展战略。
WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
1、市场分析：需求？容量？
WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
2、产品经济指标：成本、利润？
WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
3、技术路线：解决方案？
plcjs.技.术_网
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1、市场分析：需求？容量？
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市场需求
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来自：
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▼ 国外生产设备及技术的成套引进（汽车、制药………）
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▼ 控制系统，如PLC、DCS等采用现场总线技术（SEIMENS、ABB..）
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
▼ 现场设备向智能化、网络化方向发展（MCC、马达启动器、变频器、温度巡检、回路调节器……………..）
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现场总线技术的应用发展，对国产现有现场设备及仪表提出新的要求。
WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
由于现场总线技术的开放性，为国产现场设备及仪表提供新的市场机会。
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P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
（2）目前市场状况
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系统: SEIMENS、ABB；主要是国外产品；
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主控制器：SEIMENS、ABB；主要是国外产品；
WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
基于PC的主控制器：几十家；主要是国外产品；
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
现场设备及仪表：200多家；主要是国外产品；
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国内开发PROFIBUS产品主要集中在以下几个方面：
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①与发电、输配电有关的产品：电量监测监控设备、PCC；
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MCC、交直流驱动等;主要用于发电冶金等行业。
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WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
② 与驱动有关的设备：电机保护MCC、变频器、直流驱动等;主要用于冶金、水泥、水处理等行业。
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③传感器类：执行机构、流量计；称重、水份测量等。
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
④专用控制设备及分布式控制系统：有轨交通、机车、印刷机械、食品生产………….
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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⑤现场总线I/O：与专用系统配套（如楼宇控制、印染设备、食品加工………）、具有特殊品质（防爆、高防护等级、可接受RTD、mV、高压、大电流信号等）。
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2、国内PROFIBUS产品开发现状
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2、产品经济指标：成本、利润？
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问题：一个PROFIBUS站点，允许增加成本。
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PROFIBUS从站产品: 一个站点增加成本: 300~500元
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原售价 增加成本 最低售价 售价增加 增加利润B
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1000 500 1500 50% 0
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2000 500 2500 25% 0
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5000 500 5500 10% >0
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10000 500 10500 5% >>0
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50000 500 50500 1% >>>0
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对于售价2000元以下设备, 建议采用成本更低功能相对弱的的现场总线。
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3、技术路线及开发成本：解决方案？开发成本？开发周期？
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开发目标:
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系统？主站（控制器、网卡）、软件、从站；
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DP从站？控制器、I/O、分析仪器、电量测量装置、检测设备、执行机构、流量计。。。。。。。
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PA从站？温度、流量、压力。。。。。。
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（一） DP从站有完整的开发解决方案
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（1）使用PROFIBUS通信协议芯片、开发包；
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可选择的芯片：SPM2、LSPM2、SPC3、SPC4、DPC31
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Package 4 开发软件包： LSPM2、SPC3 DP从站开发包
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Package 5 开发软件包： DPC31 DP/PA从站开发包
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开发成本：开发包售价2.3~2.5万
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技术基础: 要求开发人员比较细致了解PROFIBUS技术细节.
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开发周期: 开发设备到位~开发出可测试样机, 8个月以上
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(2) 使用嵌入式总线桥：嵌入用户模板的PROFIBUS通信接口，用户不必了解PROFIBUS技术细节，可以在短时间内开发出PROFIBUS产品。
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WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
① OEM1：基于SPC3（6/12M）、双口RAM；用于变频器、DC驱动、伺服定位等运动控制；
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② OEM2：基于SPC3 （6/12M） 、UART（460.8K);用于测量仪表、执行机构、HMI等；
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③ OEM3：基于LSPM2、SPM2；用于总线式键盘、I/O设备
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开发成本：实验系统（包括主站卡、评估实验板、软件）售价0.15万
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技术基础: 开发人员有PROFIBUS系统组态技术.
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开发周期: 开发设备到位~开发出可测试样机, 1~2个月.
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（二） PA从站开发
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（1）可选择方案
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① SPC4+SIM1+CPU：开发包？
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软件实现DPV0+DPV1+PA行规
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② DPC31 +SIM1 +（CPU）：
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Package 5 DPC31 DP/PA从站开发包；
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软件实现DPV1+PA行规；
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③ 嵌入式解决方案：鼎实公司（开发中）。
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④ 国际合作：ITEC、SOFTING
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（2）开发周期、开发成本
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（三） 主站开发
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（1）可选择方案
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① ASPC2：开发包？
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② 嵌入式解决方案：HMS公司、Hilsher公司、鼎实公司（开发中）
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③ 国际合作：ITEC、SOFTING
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一、应用PROFIBUS通信协议芯片开发产品技术
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二、应用嵌入式总线桥开发产品技术
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三、产品设计需要注意的问题
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四、关于产品认证
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五、关于制造、销售、技术服务方面的一些建议
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一、应用PROFIBUS通信协议芯片开发产品技术
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1、芯片
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——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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1、SPM2、LSPM2应用
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（1） 用途：
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SPM2（Siemens PROFIBUS Multiplexer）
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LSPM2（Lean Siemens PROFIBUS Multiplexer）
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用于简单从站协议芯片。主要用于I/O开关设备。
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（2）技术指标：
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▼ 支持PROFIBUS-DP协议。
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▼ 最大数据传输速率12Mbit/s，可自动检测并调整数据传输速率。
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▼ SPM2采用120管脚PQFP封装； LSPM2采用80管脚PQFP封装；
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▼ SPM2具有集成的64I/O位、其中32个可诊断输入；
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▼ LSPM2具有集成的32I/O位（其中16个可诊断输入），8个诊断位；
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▼ 集成的看门狗（WATCHDOG TIMER）；
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▼ 外部时钟接口24MHZ或48MHZ；
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▼ 5VDC供电。
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2、SPC3应用
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（1）主要用途：智能现场设备，如变频器、智能仪表等；
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（2）技术指标：
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▼ 支持PROFIBUS-DP协议；
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▼ 最大数据传输速率12Mbit/s，可自动检测并调整数据传输速率；
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▼ 与80C32、80X86、80C166、80C165、80C167和HC11、HC16、HC916系列芯片兼容；
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▼ 44管脚的PQFP封装；
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
▼ 集成的看门狗（WATCHDOG TIMER）；
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