profibus總線協議是基于osi模型的，文介紹profibus總線特點、profibus總線的三個版本及profibus總線的應用，對大家深入了解技術很有幫助。
profibus總線是德國國家標準din19245和歐洲標準en50170的現場總線標準。由profibus-dp、profibus-fms、profibus-pa組成，profibus-dp型用于分散外設簡單高速數據傳輸，適合于加工自動化領域的應用。profibus-fms為現場信息規范，適用于紡織、樓宇自動化、可編程控制器、低壓開關等。profibus-pa用于過程自動化的總線類型：它遵循iec1158-2標準。
profibus是唯一全集成h1(過程)和h2(工廠自動化)的現場總線解決方案，是一種國際化的、不依賴于設備制造商的開放式現場總線標準。它廣泛應用于制造業自動化、流程工業自動化、樓宇自動化以及交通、等其他自動化領域。采用profibus標準系統，不同制造商所生產的設備不需對其接口進行特別調整就可通信，profibus可用于高速并對時間有苛刻要求的數據傳輸，也可用于大范圍的復雜通信場合。
1、profibus總線特點
profibus作為業界最成功、應用最廣泛的現場總線技術，除具有一般現場總線的一切優點外，還有許多自身的特點，具體表現如下：
①最大傳輸信息長度為255字節，最大數據長度為244字節，典型長度為120字節。
②網絡拓撲為線型、樹型或總線型，兩端帶有有源的總線終端電阻。
③傳輸速率取決于網絡拓撲和總線長度，從9.6kbps到12mbps不等。
④站點數量取決于信號特性，如使用屏蔽雙絞線，每段可以接入32個站點(無轉發器)，最多可以接入127個站點(帶轉發器)。
⑤傳輸介質為屏蔽/非屏蔽式光纜。
⑥當用雙絞線時，傳輸距離最長可達9.6km，用光纜時最大傳輸長度為90km。
⑦profibus-dp和profibus-fms的傳輸技術為rs-485方式、profibus-pa遵守iec1158-2傳輸標準和光纜傳輸。
⑧采用單一的總線訪問協議，包括主站之間的令牌傳遞方式和主站與從站之間的主從方式。
⑨數據傳輸服務包括循環和非循環兩類。
profibus總線的突出特點是可使分散式數字化控制器從現場層到車間級實現網絡化，該系統分為主站和從站兩種類型。主站決定總線的，當主站得到總線控制權(令牌)后，即使沒有外界請求也可以主動傳送信息。從站為外圍設備，典型的從站包括輸入/輸出設備、控制器、驅動器和測量變送器。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出請求時向主站發送信息。根據應用的特點，profibus分為profibus-dp、profibus-fms和profibus-pa三個兼容版本。
2、profibus的三個版本
①profibus-dp
profibus-dp使用osi參考模型的第1層、第2層和用戶接口層，第3層到第7層未加以描述，這種結構確保了數據傳輸的快速和有效，直接數據鏈路映(ddlm，directdatabbbbmapper)提供易于進人第2層的用戶接口。用戶接口規定了用戶和系統之間，以及不同設備可以相互調用的應用功能，并詳細說明了各種profibus-dp設備的設備行為，還提供了傳輸用的rs-485傳輸技術或光纜。
②profibu-fms
profibus-fms主要用來解決車間級通用性通信任務，提供大量的通信服務，完成中等速度的循環和非循環通信任務，主要用于紡織工業、樓宇自動化、運動控制、低壓開關設備等自動控制系統，一般構成實時多主網絡控制系統。profibus-fms定義了osi參考模型的第1層、第2層和第7層，應用層包括現場總線信息規范(fms，fieldbus message specification)和低層接口(lli，lower layer interface)。fms包括了應用協議，并向用戶提供了可廣泛選用的強有力的通信服務；lli協調了不同的通信關系，并向fms提供不依賴于設備訪問第2層的功能。第2層現場總線數據鏈路(fdl)可完成總線訪問控制和數據的可靠傳輸，它還為profibus-fms提供了rs-485傳輸技術或光纜傳輸兩種方式。
③profibus-pa
profibus-pa是專為過程自動化而設計的，提供標準的本質安全傳輸技術，用于對安全性要求較高的場合和使用總線供電的站點。profibus-pa將自動化系統和過程控制系統與壓力、溫度和液位變送器等現場設備連接起來，代替了4-20ma模擬信號傳輸技術，在現場設備的規劃、敷設電纜、調試、運行和維護等方面可節約成本40%以上，并大大提高了系統功能和安全可靠性，一般與profibus-fms和profibus-dp混合使用。
profibus-pa數據傳輸采用擴展的profibus-dp協議，還使用了描述現場設備行為的行規。根據iec1158-2標準，這種傳輸技術可確保其本質安全性并實現現場設備通過總線供電的功能、在使用分段式耦合器的情況下，profibus-pa設備能很方便地集成到profibus-dp網絡。
profibus-pa和profibus-fms系統使用了同樣的傳輸技術和統一的總線訪問協議，因此這兩套系統可在同一根電纜上同時操作。
3、profibus的應用
profibus作為工業界最具代表作的現場總線技術，應用領域豐常廣泛。它既適用于工業自動化中離散加工過程，也適用于流程自動化中連續和批處理過程，而且隨著技術的不斷進步，其應用領域呈現出進一步擴大之勢。目前具體的應用領域主要在以下幾個方面：
①制造業自動化-如汽車制造(機器人、裝配線、沖壓線)、造紙、紡織等。
②過程控制自動化-如石化、制藥、水泥生產、食品生產、啤酒生產等。
③電力-發電、輸配電等。
④樓宇-空調控制、風機控制、照明控制等。
⑤鐵路系統-信號系統等。
另外，profibus現場總線在冶金、交通、水利、水處理等自動化領域中也得到了廣泛應用。
：鞏經理
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：南京塞姆泵業有限公司
