西門子PROFIBUS現場總線DP總線
1主要組成
PROFIBUS是過程現場總線（ProcessFieldBus）的縮寫，于1989年正式成為現場總線的標準。目前在多種自動化的領域中占據主導地位，*的設備節(jié)點數已經超過2000萬。它由三個兼容部分組成，即PROFIBUS－DP（DecentralizedPeriphery）．PROFIBUS－PA（ProcessAutomation）．PROFIBUS-FMS(FieldbusMessageSpecification)。其中PROFIBUS－DP應用于現場級，它是一種高速低成本通信，用于設備級控制系統(tǒng)與分散式I/O之間的通訊，總線周期一般小于10ms，使用協(xié)議第1、2層和用戶接口，確保數據傳輸的快速和有效進行。；PROFIBUS－PA適用于過程自動化，可使傳感器和執(zhí)行器接在一根共用的總線上，可應用于本征安全領域；PROFIBUS－FMS用于車間級監(jiān)控網絡，它是令牌結構的實時多主網絡，用來完成控制器和智能現場設備之間的通信以及控制器之間的信息交換。主要使用主-從方式，通常周期性地與傳動裝置進行數據交換
2基本特性
Profibus可使分散式數字化控制器從現場底層到車間級網絡化，與其他現場總線相比，Profibus的重要優(yōu)點是具有穩(wěn)定的標準EN50170作保證，并經實際應用驗證具有普遍性，它包括了加工制造、過程和數字自動化等廣泛的應用領域，并可同時實現集中控制、分散控制和混合控制三種方式。該系統(tǒng)分為主站和從站：
主站決定總線的數據通信，當主站得到總線控制權（令牌）時，沒有外界請求也可以主動發(fā)送信息。在Profibus協(xié)議中主站也稱為主動站。
從站為外圍設備，典型的從站包括：輸入/輸出裝置、閥門、驅動器和測量發(fā)射器。它們沒有總線控制權，僅對接收到的信息給予確認或當主站發(fā)出請求時向它發(fā)送信息。從站也稱為被動站。由于從站只需總線協(xié)議的一小部分，所以實施起來特別經濟。
3主要性能
與其它現場總線系統(tǒng)相比，PROFIBUS的優(yōu)點在于具有穩(wěn)定的標準EN50170作保證，并經實際應用驗證具有普遍性。目前已應用的領域包括加工制造．過程控制和自動化等。PROFIBUS開放性和不依賴于廠商的通信的設想，已在10多萬成功應用中得以實現。市場調查確認，在德國和歐洲市場中PROFIBUS占開放性工業(yè)現場總線系統(tǒng)的市場超過40%。PROFIBUS有自動化技術裝備的生產廠商支持，它們都具有各自的技術優(yōu)勢并能提供廣泛的優(yōu)質新產品和技術服務。
4協(xié)議結構
PROFIBUS協(xié)議結構是根據ISO7498標準，以開放式系統(tǒng)互聯(lián)網絡（OpenSystemInterconnection-OSI）作為參考模型的。該模型共有七層。（1）PROFIBUS－DP：定義了*．二層和用戶接口。第三到七層未加描述。用戶接口規(guī)定了用戶及系統(tǒng)以及不同設備可調用的應用功能，并詳細說明了各種不同PROFIBUS－DP設備的設備行為。（2）PROFIBUS－FMS：定義了*．二．七層，應用層包括現場總線信息規(guī)范（FieldbusMessageSpecification-FMS）和低層接口(LowerLayerInterface－LLI)。FMS包括了應用協(xié)議并向用戶提供了可廣泛選用的強有力的通信服務。LLI協(xié)調不同的通信關系并提供不依賴設備的第二層訪問接口。（3）PROFIBUS－PA：PA的數據傳輸采用擴展的PROFIBUS－DP協(xié)議。另外，PA還描述了現場設備行為的PA行規(guī)。根據IEC1158－2標準，PA的傳輸技術可確保其本征安全性，而且可通過總線給現場設備供電。使用連接器可在DP上擴展PA網絡。注：*層為物理層，第二層為數據鏈路層，第三層為網絡層，第四層為傳輸層，第五層為會話層，第六層為表達層，第七層為應用層。需要注意的是，第三~六層在Profibus中沒有具體應用，但是這些層要求的任何重要功能都已經集成在低層接口（LLI）中。
西門子PROFIBUS現場總線DP總線
