PROFIBUS故障安全通信技术探讨

PROFlsafe:
PROFIBUS故障安全通信技术探讨
PROFlsafe-FailsafeCommumication
TechnologyofPROFIBUS
西门子(中国)有限公司A&DAS/PT高级顾问、教授级高工、惠敦炎

关键词:现场总线；PROFIBUS；PROFIsafe；故障安全通信

一、引言

长期以来,故障安全通信技术方面的任务只能在第二层采用常规手段或者通过专用总线分散地加以解决。这使得应用于制造业和过程工业自动化的分布式现场总线PROFIBUS的生存空间受到限制。1998年德国PROFIBUS用户组织(PNO)以故障安全技术的应用为目标,专门设立了一个工作组,着手制订一种整体的、开放的解决方案。其通信基础是PROFIBUS-DP,所依据的主要标准则是IEC61508和欧洲标准EN954以及EN5O159-1/-2等。

1999年,PNO在德国汉诺威博览会上公布了在标准PROFIBUS上实现主、从站之间故障安全通信的技术规范,其注册商标名为PROFlsafe(V.1.0)。它通过了德国BIA-联邦劳动安全研究所和TV-技术监督联合会的认证。之后,该规范的使用范围扩大,成为连接任何安全控制器所必备的先决条件。随着从站与从站之间故障安全通信(F-SlavetoF-slave,PROFIBUSDPV2)和以太网通信(PROFInet)的出台,PROFIsafe的工作进入了第二阶段,即“V.1.20,2002”。以西门子为首的德国25家知名企业参与了PROFIsafe应用行规的制订和产品开发。

PROFIsafe的问世曾在国际现场总线技术领域中引起了轰动。迄今为止,PROFIBUS因其拥有PROFIsafe故障安全技术解决方案始终是唯一能够满足制造业(采用RS485和光纤传输技术)和过程工业自动化(采用“MBP-IS”,即曼彻斯特编码一总线供电和本质安全传输技术,原名IEC61158-2)故障安全通信要求的现场总线。

二、PROFIsafe的主要特征