PROFIBUS現場總線來源

　　Profibus是聯邦德國於九十年代初制定的國家工業現場總線協議標準，代號DIN19245，由十三家工業企業及五家研究所經過兩年多的時間完成。1996年經歐洲電工委員會批准被列為歐洲標準EN50170。根據歐洲標準化規則，EN50170於當年自動地在法律上得到歐洲所有國家標準化機構的認可。德國註銷了原有的PROFIBUS國家標準DIN19245，以EN50170取而代之。從現在起，歐洲所有公開的招標都是在EN50170的基礎上進行的.EN50170在保護投資方面為生產廠家和用戶提供了一個最高的標準。 　　 PROFIBUS 提供一個從傳感器直至管理層的透明網絡。正因為如此，PROFIBUS 可以在許多方面——從汽車工業、機器製造業、食品工業、運輸業直到環保工程等，獲得應用。近年來，PROFIBUS在眾多的現場總線中佔據首位，並以其約佔40%的市場份額居歐洲之冠.作為開放式通信系統工業標準，PROFIBUS現場總線公布了網絡各層協議的所有規範。按照這些規範設計設備網絡接口，不同的設備可以實現網絡互聯。這給控制設備的生產廠家、系統設計安裝調試單位和用戶帶來了極大的方便。用戶可根據需要選擇不同的設備，構成相應的系統，以減少設備的冗餘度，降低成本，也為以後系統的擴充提供了方便。　　

　　 Profibus現場總線技術的特點?PROFIBUS為多主多從結構，可方便地構成集中式、集散式和分布式控制系統。網絡協議以 ISO/OSI參考模型為基礎，對第三層到第六層進行了簡化。
　　Profibus協議的第一部分是物理層和鏈路層協議。物理層採用RS-485標準通信規範，傳輸介質為雙絞線，其技術指標如下：
　　技術標準：EN50170 接口標準：EIA RS－485; 網絡插口：SUB－D9芯插頭; 波 特 率：9.6K，19.2K，93.75K，187.5K，500K 響應時間：<20ms; 編碼方式：IEC規定之ManchesterⅡ標準 ;
拓撲結構：兩端帶有終端器的總線結構 ;傳輸距離：波特率9.6K，19.2K，93.75K時 1200m; 波特率187.5K時600m ;波特率500K時200m（可通過中繼器增加傳輸距離） ;站 點 數：主站+從站共126個 電 纜：屏蔽雙絞線，截面>0.22mm ，阻抗120 W 　　
　　　　 　　　　　　　　
　　 Profibus鏈路層又稱FDL，它採用混合介質存取方式，即主站間按令牌方式，主站和從站間按主從方式工作。令牌是一條特殊的電文，它在主站之間按照地址的升序傳遞總線控制權（即令牌），得到令牌的主站可在一定的時間內執行本站的工作。這種方式保證了在任一時刻只能有一個站點發送數據，並且任一個主站在一個特定的時間片內都可以得到總線操作權，這就完全避免了衝突。鏈路層保證損壞或掉電的站點從環中排除，新上電的主站加入令牌環。鏈路層的另一個主要任務是保證數據的無差錯傳輸，這是通過海明間距＝4、按照國際標準IEC870－5－1制定的特殊的起始和結束界定符、每個字節的奇偶校驗和每條電文的CRC循環校驗保證的.（可通過中繼器增加傳輸距離） PROFIBUS鏈路層提供的服務有：SDA （發送數據並要求回答） SDN （發送數據，不要求回答） SRD （發送數據並要求回送數據）CSRD（循環發送數據並要求回送數據）

　　Profibus的最大電文長度為255個字節。電文由標識符、源及目的地址、數據長度、數據、命令字和循環校驗碼等構成，有效數據最長246位元組。
　　Profibus協議的第二部分是應用層協議(FMS)，第三部分為DP協議，它們都使用相同的底層協議，用於不同的應用領域。
　　FMS定義了應用層（第七層）的內容。由於Profibus沒有第三層到第六層，所以這幾層的必要功能在一個稱為「底層接口」（LLI）的模塊中完成，由LLI將這些功能映射到FMS中。FMS提供了多種強有力的通信服務，這些服務是著名的MAP協議中MMS服務的一個子集。為使這些功能適應不同應用領域當中真正的實際需要，FMS包括稱為「行規」（PROFILE）的特殊定義。行規規定不同製造商製造的、遵從同一行規的PRIFIBUS設備應具有相同的通信功能。行規中除通信參數的選擇外，還包括隊狀態和錯誤的解釋及針對應用的定義等許多信息。

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　　目前已經完成的有大樓自動化、驅動器、傳感器和執行器、可編程控制器、紡織機器和低壓開關設備等行規，這些行規的制定為用戶使用提供了極大的方便，也是Profibus得到廣泛應用的一個重要原因。
　　Profibus協議的第三部分是PROFIBUS的DP協議，用於傳感器和執行器級的高速數據傳輸。它以PROFIBUS-FDL為基礎，根據其所需要達到的目標對通信功能加以擴充。DP的傳輸速率可達12Mbit/S，一般構成單主站系統，主站、從站間採用循環數據傳送方式（CSRD）工作。PROFIBUS-DP廣泛地應用在德國西門子公司生產的控制設備當中。DP和FMS可混合工作。
　　Profibus協議的第四部分是PROFIBUS的PA協議,適用於對安全性要求較高的場合，這由PROFIBUS的第四部分描述，PA實現了IEC1158-2規定的通信規程，設備行規定義了設備各自的功能，設備描述語言（DDL）及功能塊允許對設備進行完全的內部操作。
　　綜上所述，Profibus嚴格的定義和完善的功能使其成為開放式系統的典範。特別需要指出的是，除了使用專門的ASIC晶片之外，PROFIBUS也可以用通用電子器件實現（如8050，8086，V25等），價格低廉，容易推廣。這些特點使得它在短短幾年內在化工、冶金、機械加工以及其它自動控制領域得到了迅速普及和應用。

　　Profibus現場總線的應用:據1997年統計，世界上已有約100多萬臺PROFIBUS儀表在自動化設備中應用，而且每年增長20-30%。目前，世界上約有650家廠商加入了PROFIBUS用戶協會並提供上千種PROFIBUS產品。以著名的西門子公司為例，它可提供一百多種PROFIBUS產品並已經把它們應用在中國的許多自動控制系統中.為在中國推廣應用PROFIBUS工業現場總線標準，PROFIBUS中國用戶協會於1997年7月成立。協會的會員由生產廠商（包括國際PROFIBUS用戶協會成員在中國開辦的合資或獨資企業）、科研單位、學校、廠礦企業及其他用戶組成。協會的宗旨是竭城為廣大用戶服務，通過舉辦技術講座及發行不定期內部刊物等手段介紹國際國內PROFIBUS發展及應用的最新動態，宣傳和介紹有關生產廠家的最新產品及應用實例，促進用戶之間的信息交流。