PROFIBUS现场总线技术(技术讲解)

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第二章PROFIBUS现场总线

PROFIBUS-PA
PROFIBUS-PA PROFIBUS-PA
PROFIBUS-DP
Promass 63
PCS Teleperm M
TMD 834
Segment coupler Pepperl+Fuchs
Valves Samson
Deltapilot S
Tank Farm
电气与控制工程学院
14 Buffer Tanks
化工厂的应用
项目从1997 年1月开始使用仪器仪表和控制设备总值 5 百万马克 1,000 PROFIBUS-PA 的传感器和执行器
Profibus 现场总线
Control room
Engineering Commuwin II
Visualization
Tank Farm Reactor
RS 485 / FO
快速
-即插即用 - 高效、廉价
PROFIBUS-PA
IEC 61158-2
面向应用
-总线供电 -本质安全
电气与控制工程学院
5
PROFIBUS 给客户的好处
节省硬件和安装费用
减少硬件成份 (I/O, 终端块、隔离栅) 更容易、更快捷和低成本的安装
节省工程费用
更容易组态(对所有设备只需一套工具) 更容易保养和维修更容易和更快捷的系统起动
3
工厂级
总线循环时间
< 1000 ms
车间级
总线循环时间
< 100 ms
Profibus 现场总线
通信透明从传感器／执行器到区域控制器
Ethernet/TCP/IP
区域控制器

Profibus现场总线

• • • • • •
④．电缆：双绞线，屏蔽式或非屏蔽式。 ⑤．远程电源供电：可选附件，通过数据线。 ⑥．防爆型：能进行本征及非本征安全操作。 ⑦．拓扑：线型或树型，或两者相结合。 ⑧．站数：每段最多32个，总数最多为126个。 ⑨．中继器：最多可扩展至4台。
• 4．IEC1158传输设备安装要点 • （1）分段耦合器将IEC1158－2传输技术总线段与 RS－485传输技术总线段连接。耦合器使RS－485 信号与IEC1158－2信号相适配。它们为现场设备的远程电源供电，供电装臵可限制IEC1158－2总线的电流和电压。
• （6） RS－485传输技术的PROFIBUS网络最好使用 9针D型插头。 • （7）当连接各站时，应确保数据线不要拧绞，系统在高电磁发射环境（如汽车制造业）下运行应使用带屏蔽的电缆,屏蔽可提高电磁兼容性（ EMC）。 • （8）如用屏蔽编织线和屏蔽箔，应在两端与保护接地连接，并通过尽可能的大面积屏蔽接线来复盖，以保持良好的传导性。另外建议数据线必须与高压线隔离。 • （9）超过500K bit/s的数据传输速率时应避免使用短截线段，应使用市场上现有的插头可使数据输入和输出电缆直接与插头连接，而且总线插头连接可在任何时候接通或断开而并不中断其它站的数据通信。
• PROFIBUS由三个兼容部分组成，即PROFIBUS－DP、 PROFIBUS－PA、PROFIBUS-FMS 。主要使用主-从方式，通常周期性地与传动装臵进行数据交换。 • PROFIBUS–DP：是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散式I／O的通信。使用PROFIBUS－DP 可取代24VDC或4－20mA信号传输。 •
• 耦合器或链接器用于各种传输技术之间的转换。 • 3、应用行规 • 描述与所使用的传输技术相一致的通信协议的内部活动。最重要的：PA行规。 • Profibus 是一种多主站系统，可以实现多个控制、配臵或可视化系统在一条总线上相互操作。拥有访问权 ( 令牌 ) 的主站无需外部请求就可以发送数据。而从站是一种被动设备，不享有总线访问权。从站只能对接收到的消息进行确认，或者在主站请求时进行发送。波特率支持 9.6k 至 12M 。总线上最多可连接 126 个设备。 Profibus 也支持广播和多点通讯。

《PROFIBUS总线》课件

Profibus用于化工、制药、食品等行业的自动化控制系统，实现生产过程的监控和数据采集。
楼宇自动化
Profibus用于智能建筑和楼宇自动化系统，实现照明、空调、安防等系统的集中控制和管理。
PART 02
Profibus总线的工作原理
REPORTING
数据传输方式
串行通信
Profibus总线采用串行通信方式，数据在总线上按位传输，按顺序排列。
Profibus总线技术将不断完善行业标准与规范，促进技术的普及和应用。
详细描述
为了推动Profibus总线技术的普及和应用，相关的行业标准和规范将不断完善，以确保技术的可靠性和互操作性，同时也有助于技术的推广和交流。
THANKS
感谢观看
REPORTING
异步传输
Profibus总线采用异步传输方式，数据传输速率可变，不受时钟信号控制。
通信协议
主从结构
Profibus总线采用主从通信协议，主设备发起通信请求，从设备响应请求并发送数据。
寻址机制
Profibus总线采用寻址机制，主设备通过地址码选择从设备进行通信。
总线拓扑结构
线形结构
Profibus总线可以采用线形结构，设备串联在总线上，首尾设备可连接至总线。
应用领域的拓展
总结词
Profibus总线技术的应用领域将不断拓展，从传统的制造业向其他行业延伸。
详细描述
随着技术的进步和应用需求的增长，Profibus总线技术的应用领域将不再局限于传统的制造业，而是向能源、环保、城市管理等领域拓展，实现更广泛的自动化控制和数据交互。
行业标准与规范
总结词
VS
树形结构
Profibus总线也可以采用树形结构，设备并联在总线上，分支可连接至总线。

《PROFIBUS总线》PPT课件

8>使用半双工传输； 9>地址定义范围为:0～127； 10>使用两类站:主站 <主动站,具有总线存取控制权
>和从站 <被动站,没有总线存取控制权>； 11>总线存取基于混合、分散、集中3种方式； 12>数据传输服务有两类: 非循环的:有/无应答要求的发送数据;有应答要求的
发送和请求数据. 循环的 <轮询>:有应答要求的发送和请求数据.
〔1〕NC/RC行规 <3.052>:机床和装配机器人
〔2〕编码器行规 <3.062>:回转式、转角式和线性编码器与PROFlBUS-DP的连接.
〔3〕变速传动行规 <3.071>:传动技术设备生产厂商共同制定了PROFIDRIVE行规.
〔4〕操作员控制和过程监视行规 <HMI>:通过PROFIBUS-DP与更高一级自动化部件的连
PROFIBUS通信模型
第三节 PROFIBUS的通信模型
一、物理层 1.DP/FMS<RS-485>的物理层 2.DP/FMS<光缆>的物理层 3.PA的物理层
1.DP/FMS<RS-485>的物理层
屏蔽双绞电缆符合EIA RS-485标准<也称 H2>
总线段的两端各有一个终端器传输速率从9.6kbit/s到12Mbit/s可选
组成部分 <TYPEIII>； 20XX成为中国的机械行业标准/T10308-3-
2001.
PROFIBUS由以下三个兼容部分组成: 1.PROFIBUS-DP 用于传感器和执行器级的高速数据传输,它以
DIN19245的第三部分为基础,根据其所需要达到的目标对通信功能加以扩充,DP的传输速率可达12Mbit/s,一般构成单主站系统,主站、从站间采用循环数据传输方式工作.

PROFIBUS现场总线技术(技术讲解)

3.1 PROFIBUS的协议类型
• PROFIBUS通信模型参照了ISO/OSI参考模型的第1层（物理层）和第2层（数据链路层），其中FMS还采用了第7层（应用层）,另外增加了用户层。
• PROFIBUS－DP和PROFIBUS－FMS的第1层和第 2层相同， PROFIBUS-FMS有第7层， PROFIBUS－DP无第7层。PROFIBUS－PA有第1 层和第2层，但与DP/FMS有区别，无第7层。
பைடு நூலகம்
PROFIBUS概述
• PROFIBUS (Process Fieldbus的缩写)是一种国际化的、开放的、不依赖于设备生产商的现场总线标准。它广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他自动化领域。
• PROFIBUS由以下三个兼容部分组成:
• 1.PROFIBUS-DP：用于传感器和执行器级的高速数据传输，它以DIN19245第一部分为基础，根据其所需要达到的目标对通信功能加以扩充， DP传输速率可达：12 Mbit/s。
称H2) • 总线段的两端各有一个终端器 • 传输速率从9.6kbit/s到12Mbit/s可选
VP(6) 390Ω 220Ω 390Ω
DGND(5)
RS-485总线段的结构
RS485段
B RS485总线段的结构
A
VP(6) 390Ω 220Ω
....
最多32个站
390Ω DGND(5)
• （1）传输程序 • 半双工、异步、无间隙同步 • NRZ（不归零）编码 • “1”——RXD/TXD-P（Receive/Transmit-
PROFIBUS通信模型
3.2 PROFIBUS的通信模型

现场总线与工业以太网ProfiBus通讯技术

若有更多旳从站，能够在PROFIBUS网络上继续添加，所能带从站个数与CPU类型有关。S7-300、S7-400 CPU集成旳DP 接口最多可带125个从站。假如某一种从站掉电或损坏，将产生不同旳中断，需要调用不同组织块(OB)，假如在程序中没有建立这些组织块，出于对设备和人身安全旳保护，CPU会停止运营。
图3-10 PROFIBUS-DP旳“Network Setting” 参数设置设置
插入CPU时会同步弹出PROFIBUS组态界面，如图3-9所示。点击“New”按钮新建PROFIBUS（1），组态PROFIBUS站地址，本例中为4。点击“Properties”按钮组态网络属性，选择 “Network Settings”进行网络参数设置，在本例中设置 PROFIBUS旳传播速率为“1．5Mbit／s”，行规为“DP”。如图 3-10所示。双击CPU 313C-2DP项下旳“DP”项，会弹出 PROFIBUS-DP旳属性菜单，如图3-11所示。
图3-12 313C-2DP旳PROFIBUS网络参数配置
在多从站系统中，为了预防某一点掉电而影响其他
CPU旳运营，能够分别调用调用OB82、OB86、OB122（S7-
第3章 ProfiBus通讯技术
3.1 ProfiBus通讯简介 3.2 掌握S7-00之间旳ProfiBUS通信实现
第3章 ProfiBus通讯技术
3．1 ProfiBus通讯简介
作为众多现场总线家族旳组员之一，ProfiBus是在欧洲工业界得到最广泛应用旳一种现场总线原则，也是目前国际上通用旳现场总线原则之一。ProfiBus是属于单元级、现场级旳 SIMITAC网络，合用于传播中、小量旳数据。其开放性能够允许众多旳厂商开发各自旳符合ProfiBus协议旳产品，这些产品能够连接在同一种ProfiBus网络上。ProfiBus是一种电气网络，物理传播介质能够是屏蔽双绞线、光纤、无线传播。

现场总线技术概述

现场总线技术概述现场总线技术（Fieldbus）是指在工业自动化系统中，用于连接现场设备和控制系统的一种通信协议和架构。

它通过将数据和控制命令从控制系统传输到现场设备，并将现场设备反馈的数据传输回控制系统，实现实时监控和控制。

现场总线技术的发展起源于20世纪80年代，旨在解决传统控制系统中布线复杂、成本高昂、可靠性低等问题。

与传统控制系统相比，现场总线技术具有可编程、分布式、开放性强等优点，是实现工业自动化和智能化的重要手段之一现场总线技术的核心是通信协议，常见的现场总线协议包括Profibus、Modbus、FOUNDATION Fieldbus、DeviceNet等。

这些协议定义了数据格式、通信速度、错误检测和纠正等通信规范，保证了不同设备之间的互通性和稳定性。

现场总线技术的架构通常由控制层、总线层和现场设备层组成。

控制层包括控制器和上位机，负责发送控制命令和接收反馈数据；总线层是控制器与现场设备之间的通信介质，包括总线线缆、连接器和信号转换设备；现场设备层包括传感器、执行器等各种设备，负责感知和执行现场操作。

现场总线技术在工业自动化中的应用广泛，涵盖了各个行业和领域。

它可以实现对现场设备的远程监控和控制，提高了系统的可靠性和灵活性。

同时，现场总线技术还可以对现场设备进行参数配置和诊断，减少了故障排除时间和维护成本。

然而，现场总线技术也存在一些挑战和限制。

首先，不同的现场总线协议之间，通常不能直接互联互通，需要通过网关或转换器进行数据的转换和交换。

其次，现场总线技术对硬件设备的要求较高，需要选择与总线兼容的设备进行接入。

此外，现场总线技术的通信速度相对较慢，对于一些对实时性要求较高的应用场景可能不够满足。

总的来说，现场总线技术是工业自动化领域的重要技术和工具，具有广泛的应用和发展前景。

随着工业互联网的兴起，现场总线技术将继续推动工业自动化向智能化、高效化的方向发展。

现场总线(PROFIBUS)技术简介

现场总线（PROFIBUS）技术简介摘要：本文详细的介绍PROFIBUS的概念以及相关的基础知识。

内容：第一章：现场总线技术及PROFIBUS1.1 现场总线技术的由来1.1.1 CIMS体系结构及工业数据结构的层次划分根据工厂管理、生产过程及功能要求，CIMS体系结构可分为5层，即工厂级、车间级、单元级、工作站级和现场级。

简化的CIMS则分为3层，即工厂级、车间级和现场级。

在一个现代化工厂环境中，在大规模的工业生产过程控制中，工业数据结构同样分为这三个层次，与简化的网络层次相对应。

如图1-1所示。

图1-1：简化的CIMS网络体系结构1.1.2 现场级与车间级自动化监控及信息集成是工厂自动化及CIMS不可缺少的重要部分。

现场级与车间级自动化监控及信息集成系统主要完成底层设备单机控制、连机控制、通信连网、在线设备状态监测及现场设备运行、生产数据的采集、存储、统计等功能，保证现场设备高质量完成生产任务，并将现场设备生产及运行数据信息传送到工厂管理层，向工厂级MIS系统数据库提供数据。

同时也可接受工厂管理层下达的生产管理及调度命令并执行之。

因此，现场级与车间级监控及信息集成系统是实现工厂自动化及CIMS系统的基础。

1.1.3 传统的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统传统的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统（包括：基于PC、PLC、DCS 产品的分布式控制系统），其主要特点之一是，现场层设备与控制器之间的连接是一对一（一个I/O点对设备的一个测控点）所谓I/O接线方式，信号传递4-20mA（传送模拟量信息）或24VDC（传送开关量信息）信号。

如图1-2所示：图1-2：传统的现场级与车间级自动化监控及信息集成系统1.1.4 系统主要缺点（1）信息集成能力不强：控制器与现场设备之间靠I/O连线连接，传送4-20mA 模拟量信号或24VDC等开关量信号，并以此监控现场设备。

这样，控制器获取信息量有限，大量的数据如设备参数、故障及故障纪录等数据很难得到。

PROFIBUS总线技术的基础知识

Profibus总线技术一、什么是Profibus现场总线？现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通讯的数字总线。

当然，生产过程包括连续生产和断续生产两种。

Profibus现场总线是其中的一种。

简单的说就是Profibus通过总线把各分散的现场设备（传感器和执行机构）连接到控制器或控制系统，同时支持工厂自动化和过程自动化以及驱动应用。

二、Profibus总线的三种行规Profibus现场总线包括：Profibus-FMS、Profibus-DP、Profibus-PA。

相应的通信方式的应用领域及优点为;FMS主要是是通用目的的自动化，是大范围的应用，多主通信；DP主要是工厂自动化，它的特点主要是快速，即插即用，高效廉洁；而PA主要应用于过程自动化，面向应用，需要总线供电，要求符合本质安全的。

目前来看，市面上主要应用还是Profibus-DP网络，所以接下来的我将主要介绍DP网络的一些知识。

三、Profibus-DP定义的三种设备类型1、DP-1类主设备（DPM1）中央控制器，它与分散的I/O设备（DP-从）交换数据；允许若干个DPM1同时存在，典型性的设备是PLC,PC,VME。

2、DP2类主设备（DPM2）组态、监视或工程工具，它被用来设定网络或参数、监视DP-从设备3、DP-从设备直接连接I/O信号的外围设备；典型的设备是输入、输出、驱动器、阀、操作面板等等。

四、Profibus-DP-主站和DP从站间的数据传输1、参数化阶段从站由DP-主站用现行总线参数、监控时间和从站的特定参数进行参数化。

2、组态阶段DP-主站对DP-从站所需要的配置和现行的配置进项比较。

3、用户数据传输阶段在参数化和组态成功后，DP-从站改变其状态进入用户数据交换阶段。

在此阶段，从站的参数化能被更改，而不必中断数据传输。

注意：在这三个阶段中，都可以附加诊断数据和控制命令的传输。

PROFIBUS现场总线介绍

PROFIBUS现场总线介绍
1.灵活性：PROFIBUS总线可以适用于各种不同的应用领域，包括制
造业、过程工业和建筑自动化等。

它可以连接多种类型的设备，如传感器、执行器、变频器等，灵活适配不同的现场设备。

2. 实时性：PROFIBUS总线的通信速度可以达到12 Mbps，能够满足
实时控制和数据传输的需求。

它具有低延迟和高响应性，适用于需要快速
响应的应用场景。

3.可靠性：PROFIBUS总线采用了差分传输技术和冗余机制，可以有
效抵抗干扰和噪声，提高通信的可靠性和稳定性。

它还具有故障检测和诊
断功能，可以及时发现和排除故障，保证系统的稳定运行。

4.易于集成：PROFIBUS总线可以轻松集成到现有的控制系统中，同
时也支持与其他通信网络的互连。

它提供了标准的数据交换和通信协议，
方便各种设备之间的互联和数据共享。

5.可扩展性：PROFIBUS总线可以支持多达126个从站设备，同时也
支持多个主站的配置。

这使得它能够适应不同规模和复杂度的现场自动化
系统，方便系统的扩展和升级。

在现场总线系统中，PROFIBUS总线还有两种主要的变种，即PROFIBUSDP和PROFIBUSPA。

总的来说，PROFIBUS是一种功能强大、性能优越的现场总线系统，
能够提供可靠的数据传输和实时控制功能。

它广泛应用于各种工业自动化
和过程控制领域，在提高生产效率和降低成本方面发挥了重要作用。

第3讲PROFIBUS现场总线

现场总线技术
第三讲 PROFIBUS现场总线
Beijing Institute of Technology
1
Profibus 现场总线
PROFIBUS
第一部分概论
Beijing Institute of Technology
2
概述
Profibus 现场总线
Process Fieldbus的缩写，是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产
制造业自动化汽车制造装瓶系统仓储系统
楼宇自动化交通管理自动化供热、空调系统
过程工业自动化清洗工厂化工和石化工厂造纸和纺织品工厂钢铁厂
电力工业和电力输送发电厂开关装置
汽车制造水泥生产装瓶工厂
钢铁厂
酿酒胶制品生产楼宇自动化
Beijing Institute of Technology
GSD
GSD
GSD
GSD
GSD
电子设备数据单 (GSD-files) PROFIBUS
Beijing Institute of Technology
16
Profibus 现场总线
PROFIBUS
第二部分典型应用
Beijing Institute of Technology
17
典型应用
PROFIBUS 已经有广泛的应用
Control SIMATIC S5
PROFIBUS-DP RS 485
Segment coupler Pepperl+ Fuchs
PROFIBUS-PA IEC 1158-2
Deltapilot S
Engineering COMMUWIN II
Valve control Festo

PROFIBUS现场总线

PROFIBUS现场总线摘要：现场总线技术是20世纪90年代兴起的一种集控制技术、仪表技术和计算机网络技术为一体的先进的工业控制技术。

这其中PROFIBUS现场总线是目前较为流行的五种现场总线中较为有仪表性的一种。

与其它现场总线系统相比，PROFIBUS的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证，并经实际应用验证具有普遍性。

目前已应用的领域包括加工制造、过程控制和楼宇自动化等。

PROFIBUS的开放性和不依赖于厂商的通信设想，已在10多万成功应用中得以实现。

市场调查确认，在德国和欧洲市场中PROFIBUS占开放性工业现场总线系统的市场份额超过40%。

一、现场总线1.1 现场总线的产生背景随着控制、计算机、通讯、网络等技术的发展，信息交换沟通的领域正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制、管理的各个层次、覆盖从工段、车间、工厂、企业乃至世界各地的市场。

信息技术的飞速发展，引起了自动化系统结构的深刻变革，现场总线就是在这种形式下发展起来的新技术。

20世纪50年代至今，工业过程控制仪表一只采用4-20mA的标准信号。

20世纪60年代，测控系统一般采用直接数字式控制系统。

20世纪70年代，数字式计算机被映入到测控系统中，此时的计算机提供的是集中式控制处理。

20世纪80年代，微处理器被嵌入到各种仪器设备中，而形成了分布式控制系统(DCS)，这种分布式控制系统经历了若干发展阶段，从集散控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)到智能控制、维护、管理集成系统(ICMMS)，控制单元日益智能化，控制的方式日益走向多智能控制单元的协同工作模式。

由于各种现场总线技术的相继出现，人们对传统的模拟仪表和控制系统要求变革的呼声越来越高，现场总线为引入智能现场仪表提供了一个开放平台。

基于现场总线的分布式控制系统(FieldbusControlSystem,FCS)是在传统的分布式控制系统(DistributedControlSystem,DCS)的基础之上发展起来的，顺应了自动控制系统发展的潮流。

PROFIBUS现场总线介绍

11
3. 适应本质安全区的安装。
12
4. 更高的安全性与有效性。
5. 开放的国际标准，投资安全。
13
有效性：高速通信、GSD文件、行规等；
14
技术指标
DP/FMS的RS485传输技术。 PA采用IEC1158-2传输技术。光纤（FO）传输技术。
15
DP/FMS传输速率
9.6Kbit/s~12Mbit/s之间。
• 简介 • 特点
• 技术指标 • 实现方法
PROFIBUS 现场总线介绍
PROFIBUS 1
由来
2
PROFIBUS国际组织(PI)现状
3
4
应用范围
5
协议特征
6
7
8
9
1. 规化、设计、安装简单，从而使得这方面的成本降低很多。
特点
10
2. 由于集中组态，建立系统简单，因此也便于维护工作，从而节省许多维护费用，降低了总体成本。
了解并用程序实现之； 5. 搭建一个调试与测试平台，需要有PROFIBUS 配置
有关的技术基础。
优缺点：优点是无需了解太多的PROFIBUS协议的细节；成本
相对较高；缺点是开发周期与产品成本较高。
21
单片机加
软件技术局限性：
方案
1. 最高达12MBPS较难实现； 2. 字符无间应无空闲时间、最大应答时间、
主从备，总线上站点数最多为126。
诊断功能。
标准化GSD文件。
第三方产品的互操作性。
16
传输技术的比较
17
பைடு நூலகம்
实现方法
18
19
RSIC
解决方案

现场总线PROFIBUS技术要点

现场总线PROFIBUS技术要点2.1 PROFIBUS概貌(1) PROFIBUS是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。

广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他领域自动化。

(2) PROFIBUS由三个兼容部分组成，即PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery）、PROFIBUS-PA(Process Automation)、PROFIBUS-FMS(Fieldbus Message Specification)。

(3) PROFIBUS-DP：是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。

使用PROFIBUS-DP可取代办24VDC或4-20mA信号传输。

(4) PROFIBUS-PA：专为过程自动化设计，可使传感器和执行机构联在一根总线上，并有本征安全规范。

(5) PROFIBUS-FMS：用于车间级监控网络，是一个令牌结构、实时多主网络。

(7) PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。

可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。

2.2 PRFIBUS基本特性2.2.1 PROFIBUS协议结构PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际准，以开放式系统互联网络（Open System Interconnection-SIO）作为参考模型的。

该模型共有七层，如下图2-1所示：图2-1：PROFIBUS协议结构(1) PROFIBUS-DP：定义了第一、二层和用户接口。

第三到七层未加描述。

用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能，并详细说明了各种不同PROFIBUS-DP设备的设备行为。

(2) PROFIBUS-FMS：定义了第一、二、七层，应用层包括现场总线信息规范（Fieldbus Message Specification-FMS）和低层接口（Lower Layer Interface-LLI）。

PROFIBUS总线技术

二、 PROFIBUS-DP通信协议
❉ PROFIBUS-DP的数据链路层
2.系统结构
一个DP系统既可以是一个单主站结构，也可以是一个多主站结构。主站和从站采用统一编址方式，可选用0~127共128个地址，其中127为广播地址。一个 PROFIBUS-DP网络最多可以有127个主站，在应用实时性要求较高时，主站个数一般不超过32个。
2）PROFIBUS-PA：对于安全性要求较高的场合，制定了PROFIBUS-PA协议， PA具有本质安全特性，它实现了IEC6ll58-2规定的通信规程。
3）PROFIBUS-FMS：它的设计旨在解决车间一级通用性通信任务，FMS提供大量的通信服务，用以完成以中等传输速率进行的循环和非循环的通信任务。
二、 PROFIBUS-DP通信协议
❉ PROFIBUS-DP的数据链路层
3.总线访问控制
PROFIBUS-DP系统的总线访问控制要保证两个方面的需求：一方面，总线主站节点必须在确定的时间范围内获得足够的机会来处理它自己的通信任务；另一方面，主站与从站之间的数据交换必须是快速且具有很少的协议开销。
PROFIBUS-DP主要的传输介质有屏蔽双绞线和光纤两种，目前屏蔽双绞线以其简单、低成本、高速率等特点成为市场主流。
二、 PROFIBUS-DP通信协议
❉ PROFIBUS-DP的物理层
1.拓扑结构
PROFIBUS-DP的拓扑结构主要有总线型和树型两种。
（1）总线型拓扑结构 PROFIBUS 系统是一个两端有
谢谢！
通信速率 9.6kbit/s 19.2kbit/s 45.45kbit/s 93.75kbit/s 187.5kbit/s 500kbit/s 1.5Mbit/s 3Mbit/s 6Mbit/s 12Mbit/s

现场总线技术及应用课件：Profibus总线

ATV930变频器则需要打开前盖板，将Profibus DP通信卡VW3A3607插入到通信卡插槽中，如图5-3所示。
Profibus总线
能力目标 (1) 掌握PLC和其他设备Profibus DP通信的建立方法。 (2) 掌握Profibus DP通信组态时的易错问题。
Profibus总线
5.1 Profibus总线概述
5.1.1 Profibus总线简介 Profibus是西门子公司的现场总线标准，它是Process
Fieldbus的缩写。目前，它是在国内应用范围最广的现场总线，尤其是Profibus DP在国内工厂自动化和流程自动化的占比非常高。Profibus现场总线接线简单，通信速度高，通信过程稳定，西门子的PLC加上Profibus DP的通信协议几乎是所有工业现场的首选，再加上后来的Profinet工业以太网协议，它们都获得了设计人员、操作人员的广泛认可。
Profibus总线
Profibus包含Profibus DP、Profibus FMS和Profibus PA，以及后来推出的Profidrive、Profisafe、Profinet等，它们囊括了车间级和现场级的应用层次。
Profibus DP设计用于设备级应用，它主要用于完成PLC、传感器、执行器(电机、电磁阀等)的通信任务，通信速度最高可达12 Mb/s。Profibus DP包含了DP V0、DP V1和DP V2 三个版本，是目前国内应用最多的通信协议。本章实验也是以Profibus DP为例。
Profibus总线
Profibus总线
5.1 Profibus总线概述 5.2 西门子S7-300 PLC与施耐德ATV930变频器的Profibus DP通信小结思考与习题