Контроллер siemens S1200

 

Содержание

 

Введение

На нашем рынке контроллеры предлагают десятки отечественных и зарубежных производителей. Вот далеко не полный перечень фирм, работающих в этом секторе рынка:

Зарубежные производители контроллеров: АВВ, Beckhoff, Foxboro, GE Fanuc Automation, Groupe Schneider, Emerson Process Management, Koyo Electronics, metso Automation, Honeywell, Matsushita, Moore Products, Motorola, Omron, PEP Modular Computers, Rockwell Automation, Siemens, Triconex, Toshiba, Yokogawa.

Отечественные производители контроллеров: "Автоваз", "Автоматика", "ВЕГА", "Волмаг", "ДЭП", "Завод электроники и механики", "ЗЭИМ Инжиниринг", "Интеравтоматика", "НВТ Автоматика", "Ниитеплоприбор", "ПИК ПРОГРЕСС", "ПИК ЗЕБРА", "РИУС", "Реалтайм", "Системотехника", "ТЕКОН", "Торнадо", "Трей", "Черноголовка", "Эмикон". ^[1]

В данной работе будет рассмотрен зарубежный контроллер Siemens S7-1200. Примеры областей его применения:   управление производственным оборудованием в различных областях промышленности, обмен данными между удалёнными объектами, задачи управления перемещением и позиционирование приводов, управление инженерными системами зданий и сооружений, задачи регулирования на основе PID –алгоритмов.

Будет проведен анализ их схем подключения. Рассмотрено как  у зарубежных контроллеров обозначаются модули, контакты на схемах; подобраны  модули под тип УСО 15, какой есть у Р-130. Также изучена программная часть.

 

 1 Аппаратная часть Siemens Simatic S7-1200

1.1 Структура

SIMATIC S7-1200 - это новое семейство микроконтроллеров для решения самых разных задач автоматизации малого уровня.

Состав SIMATIC S7-1200:

• Модуль центрального процессора (CPU). В серии S7-1200 используется 3 модели центральных процессоров, отличающихся производительностью, объемами встроенной памяти, количеством и видом встроенных входов и выходов и другими показателями. 
• Коммуникационные модули. Коммуникационные модули CM 1241 позволяют устанавливать PtP соединения между контроллером S7-1200 и контроллерами других производителей, принтерами, сканнерами, модемами и т.д. Модули имеют два исполнения с встроенным последовательным интерфейсом RS 232 или RS 485.
• Сигнальные модули SM. Сигнальные модули (модули расширения) позволяют адаптировать контроллер к требованиям решаемой задачи. Они позволяют увеличивать количество входов и выходов, с которыми работает центральный процессор, дополнять систему ввода-вывода дискретными и аналоговыми каналами с требуемыми параметрами входных и выходных сигналов.
• Сигнальные платы SB. По своему назначению сигнальные платы аналогичны сигнальным модулям. Они устанавливаются в специальный отсек на фронтальной панели центрального процессора и не изменяют установочных размеров корпуса.

 

 

• Блок питания PM 1207 с входным напряжением ~115/230 В, выходным напряжением =24 В и номинальным током нагрузки 2.5 А.
• Неуправляемый коммутатор Industrial Ethernet CSM 1277: 4x RJ45, 10/100 Мбит/с.
• Карты памяти SIMATIC Memory Card емкостью 2 или 24 Мбайт для расширения загружаемой памяти контроллера.
• Имитаторы с встроенными переключателями для имитации входных дискретных сигналов центрального процессора в процессе отладки программы. [3]

          

1.2 Анализ модулей ввода-вывода сигналов

Технологически контроллеры  SIMATIC S7-1200 имеют модульный тип исполнения. Сименс производит несколько видов модулей ввода-вывода серии Simatic S7-1200 для различных применений.

Модули ввода-вывода аналоговых и дискретных сигналов называются сигнальными и обозначаются двумя буквами SM и далее 4 цифры: первые две цифры обязательно 12 (так как S7-1200). Кроме того, есть другие модули:

Сигнальные: SM 1221- модуль ввода дискретных сигналов, SM 1222 – модуль вывода дискретных сигналов, SM 1223 – модуль ввода-вывода дискретных сигнала, SM 1231 – модуль ввода аналоговых сигналов, SM 1232 – модуль вывода аналоговых сигналов, SM 1234 – модуль ввода-вывода аналоговых сигналов.

Цифровые и аналоговые модули ввода, вывода при различных комбинациях количества, подключаемых к ним устройств, представлены в таблице 1. [3]

 

 

 

 

 Таблица 1 – Сводная таблица  модулей ввода, вывода Siemens S7-1200

Обозначение модуля	Число входов(выходов)
SM-1221 Цифровой ввод	8 DI = 24 В
	16 DI = 24 В
SM-1222 Цифровой вывод	8 DO (реле) =5…30 В (до 30 Вт)/ ~5…250 В (до 200 Вт), 2 А
	8 DO =24 B/ 0,5 A, до 5 Вт
	16 DO (реле) =5…30 В (до 30 Вт)/ ~5…250 В (до 200 Вт), 2 А
	16 DO =24 B/ 0,5 A, до 5 Вт
SM-1223 Цифровой ввод/вывод	8 DI =24 B + 8 DO (реле) =5…30 В  (до 30 Вт)/ ~5…250 В (до 200 Вт), 2 А
	8 DI =24 B + 8 DO =24 B/ 0,5 A, до 5 Вт
	8 DI ~120/230В + 8 DO (реле) =5-30В (до 30Вт)/ ~5-250В (до 200Вт), 2 А
	16 DI =24 B + 16 DO (реле) =5…30В  (до 30Вт)/ ~5…250В (до 200Вт), 2 А
	16 DI =24 B + 16 DO =24 B/ 0,5 A, до 5 В
SM-1231 Аналоговый ввод	±10 B, ±5 B, ±2.5 B, 0…20 мА/ 12 бит+знак	4 AI
		8AI
	Pt100/200/500/1000/10000, Ni100/120/1000, Cu10, 150/300/600Ом	4 AI
		8 AI
	Термопары J/K/S/T/R/E/N/C/TXK/XK(L), ±80мВ, 15 бит+знак	4 AI
		8 AI
SM-1232 Аналоговый вывод	±10 B/ 14 бит или 0…20 мА/ 13 бит	2 AO
		4 AO
SM-1234 Аналоговый ввод/вывод	4 AI ±10 B, ±5 B, ±2.5 B, 0…20 мА/ 12 бит+знак
	2 AO ±10 B/ 14 бит или 0…20 мА/ 13 бит

 

 

1.3 Схемы подключения модулей у Siemens S7-1200

 

Для рассмотрения схем подключения  подобран цифровой модуль ввода-вывода SM 1223, с количеством 16- и 32-канальные модули ввода-вывода дискретных сигналов.

Модули ввода-вывода дискретных сигналов выполняют:

-преобразование входных дискретных  сигналов контроллера во внутренние логические сигналы центрального процессора

- преобразование внутренних логических  сигналов центрального процессора  в выходные дискретные сигналы  контроллера.

Модули обмениваются данными через  заднюю шину и через нее получают питающее напряжение. Они соединяются друг с другом с помощью  шинных соединителей.

Фронтальные соединители предназначены  для подключения к контроллеру  внешних входных и выходных цепей. Соединитель подключается к модулю через разъем и закрывается защитной дверцей. Такая конструкция упрощает выполнение монтажных работ и позволяет производить замену модулей без демонтажа всех внешних соединений.

1.4 Эксплуатационные свойства Siemens S7-1200

Эксплуатационные характеристики промышленного контроллера Siemens S7-1200 приведены в таблице 2.[1]

Таблица 2

Характеристика	Значение
Диапазон рабочих температур
При  горизонтальной установке	0 ... 55 °C
При вертикальной установке	0 ... 45 °C
Диапазон температур (при влажности 95%)	-40 ... +70 °C (-25 ... +55 °C)
Испытательное напряжение изоляции:
цепи =5/24 В	~500 B
Цепи ~115/230 B по отношению  к земле	~1500 B
Цепи =~120/230 B по отношению  к цепям ~120/230 B	~1500 B
Цепи ~230 B по отношению  к цепям =5/24 B	~1500 B
Цепи ~115 B по отношению  к цепям =5/24 B	~1500 B
Электромагнитная совместимость:
Стойкость к шумам  по EN 50082-2	Испытания по:  IEC 801-2, IEC 801-3, IEC 801-4, EN 50141, EN 50204, IEC 801-5, VDE 0160
Генерируемые помехи по EN 50081-1 и EN 50081-2	Испытания по:  EN 55011, класс А, группа 1
Механические воздействия:
Вибрационные испытания	IEC 68, часть 2-6:  - 10 ... 57 Гц; постоянная амплитуда 0,3 мм  - 58 ... 150 Гц; постоянное ускорение 1g (установка на шине DIN) или 2g (крепление винтами)  - изменение частотных циклов со скоростью 1 октава/мин.  - продолжительность 10 частотных циклов на ось по трем взаимоперпендикулярным направлениям
Ударные испытания	IEC 68, часть 2-27:  - полусинусоидальные воздействия: амплитуда 15g (пиковое значение), длительность 11 мс, 6 ударов по каждой из трех взаимоперпендикулярных осей

 

 

2 Программная часть Siemens Simatic S7-1200

2.1 Языки программирования

Программируемый логический контроллер (ПЛК) контролирует нужную установку и управляет ею с помощью программы Step 7 Basic. К модулям ввода/ вывода в программе Step 7 Basic обращаются через адреса.

В базовый пакет программы STEP7 входят три пакета для программирования: FBD(FUP-немецкое название)- функциональный план, LAD(KOP) - контактный план, и STL(AWL) - список операторов.

FBD - это графический язык, использующий логические блоки известные из булевой алгебры, для представления логических операций. Пользователям, которые знакомы со схемотехникой, этот язык будет проще освоить.

LAD - это графический язык, здесь  в качестве команд используются  коммутационная схема, которая очень похожа на электротехническую схему. Данный язык легко позволяет проследить идущий сигнал между токовыми шинами, входами, выходами и командами.

STL - это текстовый язык программирования. Больше всего он подойдет людям,  владеющим компьютерными технологиями. Его операторы очень похоже на язык ассемблера, за которыми следуют адреса (операнды).

Для каждого созданного блока, можно  выбирать какой язык программирования использовать. В любом случае, всегда можно легко переключиться между FBD/LAD/STL. FBD и LAD всегда можно переключить в представление STL . Операторы, которые не могут быть представлены на данном языке, будут отображаться на языке STL.

 

 

Редакторы FBD/LAD/STL запускается из SIMATIC Manager. Прежде надо сначала создать в SIMATIC Manager проект, содержащий S7-программу. S7-программу можно создать так, чтобы она зависела или не зависела от аппаратных средств.

Создавая блоки одновременно выбирают редактор(язык), который хотят использовать. Для создания блока  необходимо сперва создать пустой блок, а затем открыть его с помощью редактора . Создать блок можно двумя способами:

1) В SIMATIC Manager  надо выбрать  папку ”Blocks” [“Блоки”] и вставить  желаемый тип блока, выбрав Insert > S7 Block ... [Вставить > Блок S7 ...].В диалоговом  окне ”Properties” [“Свойства”] нужно выбрать язык программирования. Новый блок появляется с правой стороны окна проекта.

2) Если вы в редакторе, создать  новый блок можно, выбрав File > New [Файл > Новый]. В появившемся  диалоговом окне Вам предлагается  определить требуемый тип ( и другие опции) и номер блока.

2.2 Язык FBD

Программа состоит из логических блоков и блоков данных. Логические блоки бывают: организационными(OB), функциональными(FB) и функциями(FC). Организационные блоки выполняют различные задачи. Для вашей задачи  выбирают блоки необходимые для вас.

Для выполнения основной задачи  потребуются:

- Блоки запуска (ОВ100, ОВ101)

- Блок циклической обработки  (ОВ1) здесь будет основная часть  программы.

- Блоки обработки ошибок (от OB80 до OB87, OB121, OB122), если не хотите, чтобы CPU переключался в STOP при возникновении ошибок.

- Организационные блоки для  обработки прерываний в CPU или  прерываний от процесса.

Функции и функциональные блоки. ОВ можно  программировать как структурную  программу создавая функции(FC) и функциональные блоки(FB) и вызывая их в кодовой части ОВ.

Функциональный блок (FB) - это логический блок "с памятью". В качестве памяти служит при этом соответствующий  функциональному блоку экземпляр  блока данных, в котором хранятся фактические параметры и статические данные функционального блока.

Функция (FC) - это логический блок "без  памяти", иными словами, без соответствующего экземпляра DB. После обработки FC его  выходные параметры содержат рассчитанные значения функции. Дальнейшее использование и сохранение фактических параметров после вызова полностью зависит от пользователя.

Блоки данных(DB) хранят данные программы пользователей. Существует два типа блоков данных: глобальные и экземпляры блоков данных.

К глобальным блокам данных возможен доступ из всех блоков программы

Экземпляры блоков данных ставятся в соответствие функциональным блокам и содержат помимо данных FB также  данные определенных при необходимости  мультиэкземпляров. Поэтому Вы должны обращаться к экземплярам блоков данных только в связи с этими функциональными блоками.

2.3 Некоторые стандартные блоки

Стандартные блоки (триггеры, счетчики, таймеры, математические операции и  т.д.) могут быть присоединены к двоичным логическим операциям (&, >=1, XOR). Блоки  сравнения являются исключением из этого правила. Отдельные логические операции не могут программироваться с отдельными выходами в одном сегменте. Однако, используя Т-образное ответвление, Вы можете сделать несколько присваиваний в одной последовательности логических операций.

Блок присваивания:

Логическая  операция И:  

Логическая операция ИЛИ: 

Логическая операция исключающее  ИЛИ:

Триггер SR:  Команда установки S , Команда сброса R

Прямой счет:

Команда Прямой счет увеличивает значение указанного счетчика на 1, когда  на RLO имеется положительный фронт (изменение с 0 на 1) и значение счетчика меньше 999.

Обратный счет:

2.4 Пример программы на языке FBD

1) Пример программы вычисления  дискриминанта на языке FBD по формуле: D=b²-4ac

Рисунок 1 – Программа подсчета дискриминанта

  
3 Архитектура контролера Siemens Simatic S7-1200

3.1 Классификация контроллеров

Монолитная или открытая архитектура.

По структуре контроллеры  подразделяются на два класса: контроллеры, имеющие фирменную закрытую структуру, и контроллеры открытой структуры, основанной на одном из магистрально-модульных стандартов.

При фирменной структуре  изменения (модификации) контроллера  возможны, обычно, компонентами производителя. Сами изменения достаточно ограничены и заранее оговорены производителем.

При открытой магистрально-модульной структуре, имеющей стандартный интерфейс для связи центрального процессора с другими модулями контроллера, ситуация кардинально меняется:

1. открытость и широкая доступность стандарта на шину, соединяющую модули разного назначения, дает возможность выпускать в данном стандарте любые модули разным производителям, а разработчикам контроллеров дает возможность компоновать свои средства из модулей разных фирм;
2. возможность любой модификации и перекомпоновки средств путем замены в них отдельных модулей, а не замены самих средств, удешевляет эксплуатацию средств;
3. сборка контроллеров из готовых модулей позволяет точнее учитывать конкретные технические требования и не иметь в них лишних блоков и элементов, не нужных для данного конкретного применения;
4. широкая кооперация разных фирм, поддерживающих данный стандарт на шину и работающих в этом стандарте, позволяет пользователям

 

 

 

модулей не быть привязанным  к конкретному поставщику и иметь  широкий выбор необходимой ему  продукции.

Наиболее продвинутым по широте распространения в Европе и, в частности, в России стал стандарт VMEbus (VersaBus Module Eurocard).

В номенклатуру модулей VMEbus входят центральные процессоры, сетевые контроллеры, разные виды памяти, генераторы импульсов и функциональные генераторы, счетчики, таймеры, измерители электрических параметров, аналоговые и цифровые вводы/выводы сигналов разных уровней, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи.

Средства VMEbus поддерживают практически все распространенные программные продукты: операционные системы, языки программирования, базы данных, сетевые интерфейсы и т. д. [2]

3.2 Семиуровневая система. Сети

Коммуникационные системы SIEMENS SIMATIC NET базируются на государственных и международных стандартах в соответствии с 7-уровневой моделью ISO/OSI (Open System Interconnection).^] Основой таких коммуникационных систем служат локальные вычислительные сети (ЛВС), которые могут быть реализованы как:

• Электрические
• Оптические
• Беспроводные
• Комбинация электрических/оптических/беспроводных
• Электрические искробезопасные

В состав сетевого окружения SIMATIC входят следующие компоненты:

• Коммуникационная сеть, состоящая из среды передачи, средств для подключения к сети и передачи данных, а также соответствующие технологии передачи:
• Протоколы и службы, используемые для передачи данных между перечисленными выше устройствами
• Модули, предназначенные для подключения программируемого контроллера или компьютера к ЛВС (коммуникационные процессоры "CP" или "интерфейсные модули").

Для объединения шкафов управления технологической линии  производства в сеть используются сети Industrial Ethernet, Profibus-DP и АС-интерфейс.

К особенностях Industrial Ethernet можно отнести стандарт Ethernet 10 BASE5/1/, введенный еще в 1985 году. Стандарт базируется на использовании в качестве среды передачи коаксиального кабеля. Свойством таких сетей является не модулированная передача данных и метод доступа CSMA/CD. Среда распространения сигнала формирует единый канал связи, ресурсы которого должны использоваться одновременно всеми подключенными терминальными устройствами (ООД). Все подключенные терминальные устройства принимают передаваемую информацию одновременно. В любое время правом на передачу данных обладает лишь одно терминальное устройство. Если несколько терминальных устройств передают данные одновременно, в канале связи возникает коллизия. Сигналы терминальных устройств, пытающихся передавать данные одновременно, подавляют друг друга.

Совершенно очевидно, что возникает необходимость в координировании доступа к среде передачи, используемой совместно. Для решения данной проблемы необходимо использовать протокол CSMA/CD, который также известен как протокол LWT (Listen While Talk). Такой метод доступа является распределённым, поскольку все терминальные устройства, подключенные к сети, обладают равными правами. Если терминальное устройство собирается передавать данные, оно сначала проверяет, не передаются ли по каналу связи данные другими терминальными устройствами. Если другие терминальные устройства не передают данные, оно может начать передачу. Если же терминальное устройство обнаружило, что среда передачи уже используется другим ООД, оно должно дождаться освобождения канала связи.

Все терминальные устройства информируются о передаваемых данных. Информация об адресе назначения, содержащаяся в данных, позволяет терминальному устройству распознать, должно оно принимать данные или нет.

Если несколько терминальных устройств собираются передавать данные одновременно, и оба они обнаружили, что канал связи свободен, они начинают передачу. Спустя короткое время произойдёт столкновение передаваемых данных.

Терминальные устройства снабжены механизмом, который позволяет  им обнаруживать такие коллизии. Все  терминалы, оказавшиеся участниками коллизии, прекращают передачу и в течение некоторого времени, величина которого случайна и рассчитывается для каждого отдельного терминала по- разному, вновь предпринимают попытку передачи данных. Так повторяется до тех пор, пока один из терминалов не добьётся успешной передачи в отсутствии коллизий. Другие терминалы ожидают освобождения канала связи.

Техника доступа CSMA/CD функционирует без ошибок в сети Ethernet, протяжённость которой ограничена максимальным допустимым временем распространения пакета данных. Расстояние, в пределах которого протокол CSMA/CD работает корректно, называют доменом обнаружения коллизий или "коллизионным доменом". В классических сетях Ethernet (10 Мбит/с) домен обнаружения коллизий имеет протяжённость 4520 м.

В качестве среды передачи для построения сетей Industrial Ethernet используются витая пара и волоконно-оптический канал связи. Витая пара и оптический канал позволяют устанавливать соединения «точка-точка» между двумя электрически активными компонентами. Это означает, что между ООД и портом сетевого компонента всегда устанавливается прямая связь (прямой канал). Сетевой компонент осуществляет усиление принятых сигналов и их дальнейшую передачу через все свои выходные порты. В сетях Industrial Ethernet семейства SIMATIC NET эти задачи выполняются такими сетевыми компонентами, как OLM, ELM, OSM и ESM, а при использовании оптоволокна только компонентом OLM. Максимальная длина канала для витой пары, связывающего ООД и сетевой компонент (известная как длина сегмента.) не может превышать 100 м., трехпроходного коаксиального кабеля 50 м.

АС-интерфейс, необходимый  для подключения датчиков и исполнительных механизмов, называемый сокращённо AS-i, является коммуникационной системой, предназначенной для использования на самом нижнем уровне иерархии промышленного автоматизированного комплекса - уровне управляемого процесса. Непременный атрибут этого уровня - развитая сеть соединительных кабелей, замещается одним единственным кабелем AS-интерфейса. С помощью AS-i кабеля и ведущего устройства AS-интерфейса простейшие бинарные датчики и исполнительные устройства могут подключаться к средствам управления на полевом уровне посредством модулей AS-интерфейса. Отличительными чертами AS-интерфейса являются следующие основные характеристики:

• AS-интерфейс оптимален для подключения бинарных датчиков и исполнительных механизмов. Кабель AS-i используется как для обмена данными между датчиками/исполнительными механизмами (ведомыми устройствами AS-i) и ведущим устройством AS-i, так и для подачи напряжения питания на датчики/исполнительные механизмы.
• Более простой и экономичный монтаж соединений. Благодаря использованию метода прокалывания изоляции упрощается монтаж кабеля и достигается высокая гибкость, необходимая для построения древовидной топологии.
• Малое время реакции: ведущему устройству AS-i требуется не более 5 мс для циклического обмена данными с 31 узлом сети.
• В качестве узлов (AS-i ведомых) кабеля AS-интерфейса могут выступать либо датчики/исполнительные механизмы со встроенным AS-i интерфейсом, либо модули AS-i, к которым можно подключить до 4 обычных бинарных датчиков/исполнительных механизмов.
• При использовании стандартных AS-i модулей на кабеле AS-i может находиться до 124 исполнительных механизмов/датчиков.
• Если используются AS-i модули с расширенным режимом адресации, с одним ведущим устройством, с расширенным режимом адресации могут работать до 186 исполнительных механизмов и 248 датчиков.

Расширенные ведущие  устройства AS-интерфейса обеспечивают простой доступ к аналоговым датчикам/исполнительным механизмам или модулям, функционирование которых соответствует профилю ведомых устройств AS- интерфейса 7.3/7.4.

AS-интерфейс обладает следующими характеристиками:

• Технология доступа "Ведущий - Ведомый" (Master - Slave)

AS-интерфейс является системой с одним ведущим устройством. Это означает, что в сети AS-интерфейса присутствует одно единственное ведущее устройство, которое управляет обменом данными. Это устройство опрашивает поочерёдно все ведомые устройства AS-i одно за другим, ожидая от каждого ответ.

• Электронная установка адреса

Адрес ведомого устройства AS-i является его идентификатором. Присвоение адреса происходит в системе AS-интерфейса только один раз. Установку адреса можно выполнить либо с помощью специального модуля задания сетевых адресов, или с помощью ведущего устройства AS-i. Адрес постоянно хранится в ведомом устройстве AS-i. При изготовлении в устройство по умолчанию всегда записывается адрес "0".

• Надёжность функционирования и гибкость

Используемая техника передачи (модуляция тока) гарантирует высокую эксплуатационную надёжность. Ведущее устройство контролирует напряжение на кабеле, а также передаваемые данные. Оно распознаёт ошибки передачи и выход из строя ведомых устройств и передаёт сообщение на PLC (programming logic controller). Пользователь имеет возможность среагировать на такое сообщение. Замена или добавление ведомых устройств в режиме нормальной работы не окажет влияние на обмен данными с другими ведомыми устройствами AS-i.

PROFIBUS-это коммуникационная сеть полевого уровня и уровня отдельных производственных участков, базирующаяся на стандарте EN 50170-12 и использующая гибридный метод доступа к шине (маркерное кольцо между активными узлами и "ведущий - ведомый" между активными и пассивными узлами). Средой передачи может являться витая пара, волоконно-оптический кабель или беспроводная среда. Архитектура протоколов PROFIBUS базируется на модели OSI (Open System Interconnection). На рисунке 6 изображена модель ISO/OSI для коммуникационных стандартов, состоящая из 7 уровней, подразделяющихся на два класса:

• ориентированных на пользователя с уровня 5 по уровень 7;
• ориентированных на сеть (уровни 1-4).

Уровни с 1 по 4 описывают  пересылку передаваемых данных из одного пункта в другой, в то время как уровни с 5 по 7 предоставляют в распоряжение пользователя доступ к сети в соответствующей форме.

В данном типе сети (рис.3) реализованы первый, второй и седьмой уровни. Благодаря такой архитектуре достигается быстрая передача данных. В основу пользовательского интерфейса положены необходимые пользовательские функции, а также системные и аппаратно- зависимые функции различных типов PROFIBUS-DP- приборов. Для PROFIBUS назначен способ передачи RS485, базирующийся на полудуплексной,

асинхронной синхронизации. Данные передаются внутри 11- разрядного кадра в NRZ- коде (Non Return to Zero). Значения сигнала (биты) не изменяются во время передачи сигнала.

Уровень 7	Application
Уровень 6	Presentation
Уровень 5	Session
Уровень 4	Transport
Уровень 3	Network
Уровень 2	Data link
Уровень 1	Phisical

Рисунок 2 – Модель ISO/OSI для стандартов

В то время, как передача бинарного значения "1" соответствует положительному значению на проводнике RxD/TxD-P (Receive/Transmit-Data-P), напротив, на проводнике RxD/TxD-N (Receive/Transmit-Data-N) присутствует "0". Состоянию покоя между отдельными телеграммами соответствует двоичный сигнал "1". В литературе часто также оба проводника PROFIBUS обозначают как А-проводник и В-проводник. При этом А- проводник соответствует RxD/TxD-N, а В-проводник - RxD/TxD-P.