人物探究Profibus-DP与Profibus-PA总线协议的差异

PROFBUS，作为一种国际性的开放式现场总线标准，不仅适用于高速且对时间有严格要求的数据传输，也能应用于广泛的复杂通信环境。其中，PROFBUS-DP是一种专门为高速用户数据传输优化的通讯协议，主要服务于可编程和现场分散I/O设备之间的交流。

在应用场景中，PROFIBUS–DP负责现场层面的高速数据交换。主站会定期读取从站的输入信息，并同样以周期性方式向从站发送输出信息。总线循环时间必须短于PLC程序循环时间。此外，除了周期性用户数据传输之外，PROFIBUS–DP还提供了非周期性通信功能，以支持智能设备执行组态、诊断以及报警处理等任务。

技术上来说，它采用RS-485双绞线、双线电缆或光缆进行传输，而波特率范围从9.6Kbit/s到12Mbit不等。

与此同时，我们还有PROFIBUS-PA，它面向过程自动化领域，将控制系统与压力、湿度和液位变送器等现场设备连接起来，以替代4-20mA模拟信号。PROFIBUS-PA具备以下优势：

行规标准，使得不同品牌生产的设备能够实现互换使用。

允许增加或移除总线节点，无论是在安全区域还是非安全区域，都不会影响其他站点。

通过藕合器可以将过程自动化的PA段与制造业自动化的DP段无缝连接，从而实现两者间透明通信。

利用IEC1158-2技术，可以在一根双绞线上实现远程供电和数据传输。

在爆炸危险区域内，可选择防爆型“本征安全”或“非本征安全”的设计。

关于 PROFIBUS-PA 的具体操作：

它采用了基本上的 PROFIBUS-DP 功能来传递测量值和状态，同时利用扩展 PROFIBUS-DP 功能来定义并配置现场设备参数，以及进行相关操作。在物理层（第一层），它遵循 IEC1158-2 规范；而在第二层与第一层之间，则依照DIN19245系列标准第四部分来规范其行为。

至于行规规定，在保证不同厂商生产设备相互兼容及可互操作性的基础上，对于多种类型字段监测变送器给予详细规定。这包括但不限于：各种测量压力、液位、温度和流量的手动/数字输入输出；以及一些特定类别如阀门定位器等各类电子元件设定的通用规则。此举旨在确保所有参与网络交流的一切硬件都能按照预先定义好的协议运行，同时提高整个系统整体性能效率。