目 录
第一章:概述
1、市场:需求?现状?
2、PROFIBUS产品开发与企业现有产品技术基础与发展的关系
3、产品技术经济:产品批量成本、利润?
4、技术路线及开发成本:一次性投资?
第二章、可选择的技术方案
(一) 发DP 从站(包括DPV0、DPV1)可选择方案
(二)、开发PA 从站可选择方案
(三) 主站开发可选择方案
第三章、DP从站开发详谈
(一) 应用通信协议芯片开发DP从站
(二) 应用嵌入式总线接口开发DP从站
(三)接口定制方案 (四)产品设计需要注意的问题
第四章、PA从站开发详谈
1、 PA与DP从站的差别
2、 应用SPC4+SIM1的技术方案
3、 应用DPC31+SIM1的技术方案
第一章:概述
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。
企业决策者需要了解并回答以下问题:
▲ 市场:有市场需求?市场现状?
▲ 企业技术战略:PROFIBUS产品开发与企业现有产品技术基础与发展的关系?
▲ 产品技术经济:产品批量成本、利润空间?
▲ 技术路线与开发成本:解决方案?一次性投入?风险?
1、 市场:需求?现状?
(1)市场需求:需求主要来自:
▼在一些行业项目中(电力、有轨交通、汽车制造、制药………), PROFIBUS技术占有一定优势,用户要求系统、设备采用PROFIBUS技术。
▼支持PROFIBUS技术的控制系统(等采用现场总线技术(SEIMENS、ABB…… PLC、DCS )的普遍应用。
▼企业产品、系统技术提升需求(MCC、马达启动器、变频器、温度巡检、回路调节器等产品系统)
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。
⑵ 目前国内PROFIBUS产品市场状况
国内开发PROFIBUS产品主要集中在以下几种产品和应用行业:
①与发电、输配电有关的产品和监测系统:
▼电力监测设备与系统:PCC;
▼电机保护设备与系统:MCC
▼主要应用行业:发电、配电
▼目前主要使用的通信网络:MODBUS、PROFIBUS
② 与驱动有关的设备:变频器、直流驱动、软启动器等;主要用于冶金、水泥、水处理等行业。
③执行机构、流量计、称重、水份测量、激光测距、RF传感器等等。
④专用控制设备及控制系统:地铁站监控系统、机车监控、…………
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)。
⑥ 专用及通用通信网关、总线桥
⑶ 用户选用国产PROFIBUS产品的动机
用户是否会选用国产PROFIBUS产品?动机是什么?
▼价格因素
▼产品品牌、良好的应用业绩和信誉
▼特殊技术指标需求及技术服务
▼OEM定制产品:高性能价格比
⑷ 促使企业开发PROFIBUS产品的动力
动力之一:市场对产品的需求
系统现场总线选用PROFIBUS,由于:
A、价格因素
B、产品品牌、良好的应用业绩和信誉
C、特殊技术指标需求及技术服务
D、OEM定制产品以求得高性能价格比
市场(用户)要求提供PROFIBUS产品是促使企业开发PROFIBUS产品的动力之一。
动力之二:企业产品技术升级,提高竞争力的动力
比较:MODBUS、CAN、PROFIBUS、Ethernet
对国内企业来说,选择PROFIBUS技术作为企业产品网络技术升级方案是现实的明智之举。
动力之三:使企业产品能够与国际知名品牌控制系统连接,开拓市场范围。
2、PROFIBUS产品开发与企业现有产品技术基础与发展的关系
⑴ 企业技术发展战略
企业发展规则:总是要追求产品技术升级,以提高竞争力。
选择那种现场总线作为企业产品网络技术升级?与企业现有产品技术基础与发展有关。
比较MODBUS、CAN、PROFIBUS、Ethernet几种可选方案
MODBUS:已广泛采用
问题:通信速率、可靠性、标准化。。。。。。
市场要求:企业产品技术升级、标准化、与大系统的连接;
可选方案:
① CAN(DeviceNet、CANOpen):
优点:成本低、容易过渡;
主要问题:CAN在大数据量、高功能要求中的技术局限性
②Ethernet(PROFINet、 Ethernet/IP、Modbus/TCP):
优点:技术先进;
主要问题:要求很高的产品软硬件平台、产品技术升级出现断代
③PROFIBUS
技术指标先进、容易过渡、容易进入市场
对国内企业来说,选择PROFIBUS技术作为企业产品网络技术升级方案是现实的明智之举。
⑵ 国内从事PROFIBUS产品开发的企业及技术状况
CPCC支持中国企业开发PROFIBUS产品现状
从2002年~2005年,根据CPCC销售统计:
企业数:
购买“PROFIBUS开发包”的企业: 15家
购买“嵌入式PROFIBUS接口”的企业: 83家
购买“PROFIBUS协议芯片”的企业: 63家
合计: 161家
地区:遍布全国23个省市自治区
3、产品技术经济:产品批量成本、利润?
(1)单台成本核算问题:一个PROFIBUS站点,允许增加成本?
① 图1:原售价=原成本+原利润--------------------------------------<1>
② 图2:
现场总线仪表售价 = 原成本 + 由于增加现场总线而增加的成本 + 原利润 +由于增加现场总线而增加的利润------<2>
现场总线仪表售价 = 原售价 + 现售价增长-----------------------<3>
③ 图3:根据式<1>、<2>、<3>,显然有:
现售价增长价 =由于增加现场总线而增加的成本+由于增加现场总线而增加的利润------<4>
问题1:
PROFIBUS仪表售价比原售价增加多少用户(市场)能够接收,现售价增长/原售价=?
市场实践结论:
问题2:
根据:式<4>
现售价增长价 =由于增加现场总线而增加的成本 + 由于增加现场总线而增加的利润
因此有:
现售价增长
原售价
=﹤ 20% ~ 50%
由于增加现场总线而增加的成本+由于增加现场总线而增加的利润
原售价
即使令:由于增加现场总线而增加的利润= 0
有下式:
也就是说,即使我们产品技术升级,也不指望得到附加利润情况下,由于增加现场总线而增加的成本只能占原售价的20% ~ 40%。否则,用户会认为增加现场总线功能成本过高,不愿意接受现场总线方案。
根据PROFIBUS技术成本计算,一个PROFIBUS从站站点增加成本: 300~500元左右。
由下表可知,原售价2000元以下的设备不适合选用PROFIBUS技术,应该选用MODBUS、CAN的成本较低的技术。
⑵ 系统成本核算
向用户推荐PROFIBUS系统方案时,与传统方案、其他方案相比是否具有竞争性?
① 与MODBUS、CAN等系统相比
优势:技术先进、速率高、可靠性高、技术规范、与国际系统兼容;
不足:主站成本高、网络站点数受限、网络部件成本增加(电缆、接头、中继)、安装维护成本略有上升。
② 与传统方案(PLC及I/O接线)相比
优势:现场总线的优势明显;
不足:成本(造价、安装、维护)不一定高?主要是用户接受新技术的能力(技术准备、技术管理。。。。
4、技术路线及开发成本:一次性投资?
涉及的问题:解决方案?开发投资?开发周期?
与开发目标有关:
DP从站、PA从站、主站、系统?
单站点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:PA仪表温度、压力、流量。。。。。。
主站:控制器、网卡。。。。。。
系统:主站、从站、软件、工具等。。。。。。