現(xiàn)場總線是安裝在生產(chǎn)過程區(qū)域的現(xiàn)場設(shè)備／儀表與控制室內(nèi)的自動控制裝置／系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式、多點通信的數(shù)據(jù)總線，它位于生產(chǎn)控制和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的底層，亦稱為底層控制網(wǎng)絡(luò)。它與工廠現(xiàn)場設(shè)備直接連接，一方面將現(xiàn)場測量控制設(shè)備互聯(lián)為通信網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)不同網(wǎng)段、不同現(xiàn)場通信設(shè)備的信息共享；另一方面又將現(xiàn)場運行的各種信號傳到遠(yuǎn)離現(xiàn)場的控制室，并進一步與操作終端、上層控制管理網(wǎng)絡(luò)連接和信息共享。即可以將一個現(xiàn)場設(shè)備的運行參數(shù)、狀態(tài)以及故障信息等送往控制室，又可將各種控制、維護、組態(tài)命令甚至現(xiàn)場設(shè)備的工作電源等送往各相關(guān)的現(xiàn)場設(shè)備。從而溝通了生產(chǎn)過程現(xiàn)場控制設(shè)備之間及其更高控制管理層之間的聯(lián)系。現(xiàn)場總線在制造業(yè)、流程工業(yè)、冶金、電力、交通、樓宇等自動化系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用前景。 

　　1 Profibus總線技術(shù) 

　　Profbus是一種不依賴廠家的開放式現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，采用Profibus的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)后，不同廠商所生產(chǎn)的設(shè)備不需要對其接口進行特別調(diào)整就可通信。Profibus為多主從結(jié)構(gòu)，可方便地構(gòu)成集中式、集散式和分布式控制系統(tǒng)。針對不同的應(yīng)用場合，它分為三個系列：

　　（1）Profibus－DP用于傳感器和執(zhí)行器級的高速數(shù)據(jù)傳輸，它以德國標(biāo)準(zhǔn)DIN1924的第一部分為基礎(chǔ)，根據(jù)其所需要達(dá)到的目標(biāo)對通信功能加以擴充，DP的傳輸速率可達(dá)12Mb／S，一般構(gòu)成單主站系統(tǒng)，主站、從站間采用循環(huán)數(shù)據(jù)傳送方式工作。 

　　Profibus－DP的設(shè)計旨在用于設(shè)備級的高速數(shù)據(jù)傳送。中央控制器（PLC／PC）通過高速串行線同分散的現(xiàn)場設(shè)備（如 1／O、驅(qū)動器、閥門等）進行通信，同這些分散的設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換多數(shù)是周期性的。 

　　（2）Profibus－PA適用于安全性要求較高的場合。PA具有本質(zhì)安全特性，其實現(xiàn)了IECll58－2（物理層）規(guī)定的通信的規(guī)程。 

　　Profibus－PA的過程自動化解決方案中PA將自動化系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)與現(xiàn)場設(shè)備（壓力溫度和液位變送器等）連接起來，代替了4－20mA模擬信號傳輸技術(shù)，節(jié)約成本，并大大提高了系統(tǒng)功能和安全可靠性，因此PA尤其適用于化工、石油、冶金等行業(yè)的過程自動化控制系統(tǒng)。 

　　（3）Profibus－FMS旨在解決車間級通用性通信任務(wù)。FMS提供大量的通信服務(wù)，用以完成以中等傳輸速度進行的循環(huán)交換，因此它考慮的主要是系統(tǒng)功能而不是系統(tǒng)響應(yīng)時間，應(yīng)用中通常要求的是隨機的信息交換（如改變設(shè)定多數(shù)等）。強有力的FMS服務(wù)向人們提供了廣泛的應(yīng)用范圍和更大的靈活性，可用于大范圍和復(fù)雜的通信系統(tǒng)。 

　　Profibus協(xié)議的結(jié)構(gòu)定問是根據(jù)iso7498國際標(biāo)準(zhǔn)以開放式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（osi）作為參考模型的。 

　　Profibus－DP使用第一層、第二層和用戶接口。這種結(jié)構(gòu)確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖俸陀行нM行，直接數(shù)據(jù)鏈路映象（DDLM）為用戶接口提供第二層功能映象，用戶接口規(guī)定了用戶系統(tǒng)以及不同設(shè)備可以調(diào)用的應(yīng)用功能，并詳細(xì)說明了各種不同Profibus－DP設(shè)備的設(shè)備行為。 

　　Profibus－PA使用Prfibus－DP的基本功能傳送測量值和狀態(tài)，并用擴展的Profibus－DP功能來制定現(xiàn)場設(shè)備的參數(shù)和進行設(shè)備操作。另外它使用了描述現(xiàn)場設(shè)備行為的PA行規(guī)，根據(jù) IECI 158－2標(biāo)準(zhǔn)，這種傳輸技術(shù)可確保其本征安全性并使現(xiàn)場設(shè)備通過總線供電。 

　　Profibus－FMS對第一、第二和第七層均加以定義，其中應(yīng)用層包括了現(xiàn)場總線信息規(guī)格（Fieldbus Message SpecifICation，F(xiàn)