PROFIBUS 現場總線通信

　　Profibus是世界上第一個開放式現場總線標準，從1991年德國頒布FMS標準(DIN19245)至今已經歷了十余年，現在已為全世界所接受。其應用領域覆蓋了從機械加工、過程控制、電力、交通到樓宇自動化的各個領域。PROFIBUS于1995年成為歐洲工業標準(EN50170)，1999年成為國際標準(IEC61158-3)，2001年被批準成為中華人民共和國工業自動化領域唯一的現場總線標準。PROFIBUS在眾多的現場總線中以其超過40%的市場占有率穩居榜首。著名的西門子公司提供上千種PROFIBUS產品，并已經把它們應用在中國的許多自動控制系統中。

　　2.PROFIBUS現場總線的優越性

　　(1)符合國際標準，系統擴展與升級無障礙。

　　(2)信號采集和系統控制模塊均就近安裝在采集點和控制點附近，模塊之間及模塊和主控計算機之間僅使用一條通信線路連接，系統運行可靠性高，系統造價低，擴充和維修便利。

　　(3)充分發揮計算機網絡技術的優越性，整個系統實現計算機三級網絡管理，即實現現場終端設備—運行管理網絡—自動化管理軟件系統三部分有機結合;任意網絡計算機節點上均可查詢系統信息并進行相應操作。

　　(4)系統狀態靈活，人機界面友好，菜單式操作便于使用，易于掌握。

　　3.PROFIBUS現場總線的分類

　　PROFIBUS現場總線分為3 種，即PROFIBUS-FMS總線、PROFIBUS-DP總線和PROFIBUS-PA總線。

　　(1)PROFIBUS-FMS總線。FMS最佳適用于車間級智能主站間通用的、面向對象的通

　　信;FMS提供一個MMS功能子集;主要應用區域：大數量的數據傳輸，如程序、數據塊等;若干個分散過程部分集成到一個公共過程中;智能站之間的通信。

　　(2)PROFIBUS-DP總線。代替PLC/PC與I/O之間昂貴的電線;快速，傳輸1KB的輸入數據和1KB的輸出數據所需時間小于2ms;強有力的工具，減少組態和維護費用;被所有主要的PLC制造商支持;有廣泛的產品，如PLC、PC、I/O、驅動器和編碼器等;允許周期性和非周期性的數據傳輸;單主網絡和多主網絡;每個站的輸入/輸出數據最多可達224B。

　　一個典型的PROFIBUS-DP系統的組成：一個PLC/PC作為中央控制器;各種外圍設備，

　　如數字或模擬I/O、AC或DC驅動器、電磁或氣動閥、人機界面(HMI)。

　　(3)PROFIBUS-PA總線。基于擴展的PROFIBUS-DP協議和IEC1158-2傳輸技術;用于代替現今的4～20mA技術;僅用一根雙絞線進行數據通信和供電;通過串行總線連接儀器儀表與控制系統;適用于本質安全的EEx應用區域;可靠的串行數字傳輸;通過一根雙絞電纜進行控制、調節和監視;對所有設備只需一個工程工具;由于PROFIBUS-PA行規，保證了互操作性和互換性;儀器儀表的維護和診斷信息。

　　SIMATIC S7-400作為DP主站，可通過集成在SIMATIC S7-400CPU上的PROFIBUS-DP接口(選件)，與PROFIBUS總線上的其他設備進行連接。應用PROFIBUS-DP總線系統的聯網如圖5-11所示。

　　圖5-11 應用PROFIBUS-DP總線系統的聯網

　　圖5-11 應用以下設備可作為主站連接到PROFIBUS-DP網絡：

　　① SIMATIC S7-400(CPU，CP443，IM467)。

　　② SIMATIC S7-300(CPU，CP342-5DP或CP343-5)。

　　③ SIMATIC C7(具有PROFIBUS-DP接口或PROFIBUS-DP CP的C7)。

　　④ SIMATIC S5-115U/H，S5-135U及具有IM308的S5-155U/H。

　　⑤ 具有PROFIBUS-DP接口的S5-95U。

　　⑥ 具有PROFIBUS-DP接口的SIMATIC 505具有STEP7的編程器(PG)/PC或OP可作為總線上的主站，但只使用編程器和犗犘功能也能運行在PROFIBUS-DP上。

　　以下設備可作為從站連接到PROFIBUS-DP上：

　　① ET200分布式I/O設備。

　　② 現場設備。

　　③ SIMATIC S7-200、S7-300。

　　④ C7-633/P DP、C7-633 DP、C7-63P DP、C7-634 DP、C7-626DP。

　　⑤ SIMATIC S7-400(只能通過CP 433-5)。