PROFIBUS现场总线及其在开放控制系统中的应用
112王刚，李曙军，吕跃刚112
050031；2华北电力大学华北电力大学102206）（1石家庄电力工业学校河北石家庄050031；2华北电力大学北京102206）1石家庄电力工业学校石家庄电力工业学校摘要：PROFIBUS是目前最流行的现场总线标准之一。文章主要分析PROFIBUSDP现场总线的协议结构、技术特点及其在开放控制系统中的应用。关键词：现场总线；PROFIBUS；开放控制系统关键词
1引言
随着计算机、控制、通信和网络等技术的进步，现场总线在20世纪80年代中期逐渐发展起来。现场总线是应用在生产现场测量与控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多节点通信的底层控制网络。PROFIBUS是过程现场总线（ProcessFieldBus）的缩写。德国科学技术部总结了20世纪80年代德国工业界自动控制技术的发展经验，为了适应分散控制系统的发展要求，对各公司自己定义的网络协议加以规范化、公开化，使得不同厂家生产的自动控制设备在网络通信级互相兼容、遵守同一协议，以利于提高工业标准化水平，1987年列为德国国家项目，13家大公司于由（如SIEMENS、ABB、AEG等）及5家研究所经过2a多的时间完成。1991年，PROFIBUS成为德国国家标准DIN192451996年6月成为欧洲标准EN101701999年加入IEC61158协议。PROFIBUS已成为应用广泛、技术成熟的国际标准现场总线之一，广泛应用于加工制造、过程和楼宇自动化等领域。
现场总线2PROFIBUS现场总线
21PROFIBUS系列PROFIBUS根据应用特点分为PROFIBUSDP、PROFIBUSFMS、PROFIBUSPA3个兼容版本。aPROFIBUSDP以DIN19245的第一部分为基础，经过优化的高速、廉价通信网络，适用于自动控制系统和设备级分散IO之间通信。在设备级，中央控制器（如PLC、PC）通过高速串行线同分散的现场设备（如IO、传感器、阀门、执行器等）进行通信。DP一般构成单主站系统，主从站之间采用循环数据传送方式工作，最高通信速率可达12Mbits。bPROFIBUSFMS完成车间级通用性通信任务，提供大量的通信服务，实现周期性和非周期性通信。目前，PROFIBUSFMS的作用正在为高速工业以太网HSEHighSpeedEther
et代替。cPROFIBUSPA专为过程自动化设计用于本质安全和现场供电的场合。22PROFIBUS的协议结构和传输技术PROFIBUS协议根据ISO74898国际标准，以开放系统互连ISOOSI为参考模型。协议结构如图1所示。协议定义了第1层（物理层）、第2层（数据链路层）和第7层（应用层）。没有使用第3层至第6层，这样r