Profibus现场总线标准

    Profibus是一种国际性开放式的现场总线标准，1987年由西门子等13家企业和5家研究机构联合开发，1989年批准为德国工业标准DIN 19245，1996年批准为欧洲标准EN50170 V.2（Profibus-FMS／-DP），1998年Profibus-PA批准纳入EN 50170 V.2，1999年Profibus成为国际标准IEC 61158的组成部分(TypeⅢ)，2001年批准成为中国的行业标准JB/T 10308, 3-2001，2006年11月正式被确定为中国工业通信领域现场总线技术国家标准GB/T 20540-2006 Profibus=    Profibus根据应用特点可分为Profibus DP、Porfibus FMS、Profibus PA三个兼容版本。    (1) Profibus DP    Profibus DP（Decentralized Periphery，分布式外部设备）是一种高速低成本数据传输，用于自动化系统中单元级控制设备与分布式I/O（例如ET 200）的通信。主站之间的通信为令牌方式，主站与从站之间为主从轮询方式，以及这两种方式的混合。一个网络中有若干个被动节点（从站），而它的逻辑令牌只含有一个主动令牌（主站），这样的网络为纯主一从系统。如图8-1所示，典型的Profibus DP总线配置是以此种总线存取程序为基础，一个主站轮询多个从站。
    图8-1    典型Profibus DP系统配置    (2) Profibus PA    Profibus PA（Process Automation，过程自动化）用于过程自动化的现场传感器和执行器的低速数据传输，使用扩展的Profibus DP协议。传输技术采用IEC 1158-2标准，可用于防爆区域的传感器和执行器与中央控制系统的通信。使用屏蔽双绞线电缆，由总线提供电源。一个典型的Profibus PA系统配置如图8-2所示。
    图8-2    典型的Profibus PA系统配置    (3) Profibus FMS    Profibus FMS（Fieldbus Message Specification，现场总线报文规范）可用于车间级监控网络，FMS提供大量的通信服务，用以完成中等级传输速度进行的循环和非循环的通信服务。对于FMS而言，它考虑的主要是系统功能而不是系统响应时间，应用过程中通常要求的是随机的信息交换，例如改变设定参数。FMS服务向用户提供了广泛的应用范围和更大的灵活性，通常用于大范围、复杂的通信系统。如图8-3所示，一个典型的Profibus FMS系统由各种智能自动化单元组成，如PC、作为中央控制器的PLC、作为人机界面的HMI等。