PROFIBUS是Process Fieldbus的簡寫，GT4501是一種國際性開放式的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，是全球范圍內(nèi)唯一能夠以標(biāo)準(zhǔn)方式應(yīng)用于包括制造業(yè)、流程業(yè)及混合自動化領(lǐng)域并貫穿整個工藝過程的單一現(xiàn)場總線技術(shù)。它以其獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)、嚴(yán)格的認(rèn)證規(guī)范、開放的標(biāo)準(zhǔn)、眾多廠商的支持和不斷發(fā)展的應(yīng)用行規(guī)，已成為最重要的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)。PROFIBUS總線1987年由Sie-mens等13家企業(yè)和5家研究機(jī)構(gòu)聯(lián)合開發(fā)，1989年批準(zhǔn)為德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DIN 19245，1996年批準(zhǔn)為歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 50170 V. 2(PROFIBUS FMSlDP)，1998年P(guān)ROFIBUS PA批準(zhǔn)納入EN 50170 V.2，1999年P(guān)ROFIBUS成為國際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61158的組成部分(Type III)，2001年批準(zhǔn)成為中國的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JBlT 10308. 3-2001，2006隼11月正式被確定為中國工業(yè)通信領(lǐng)域現(xiàn)場總線技術(shù)國家標(biāo)準(zhǔn)GBlT 20540-2006 PROFIBUS。
    1．PROFIBUS的組成
    PROFIBUS根據(jù)應(yīng)用特點(diǎn)可分為PROFIBUS DP、PROFIBUS FMS、PROFIBUS PA等3個兼容版本。
    (1) PROFIBUS DP
    PROFIBUS DP(Decentralized Periphery，分布式外部設(shè)備)是一種高速低成本數(shù)據(jù)傳輸，用于自動化系統(tǒng)中單元級控制設(shè)備與分布式I/O（例如ET 200）的通信。主站之間的通信為令牌方式，主站與從站之間為主從輪詢方式，以及這兩種方式的混合。一個網(wǎng)絡(luò)中有若干個被動節(jié)點(diǎn)（從站），而它的邏輯令牌只含有一個主動令牌（主站），這樣的網(wǎng)絡(luò)為純主一從系統(tǒng)。如圖7-2所示，典型的PROFIBUS DP總線配置是以此種總線存取程序?yàn)榛A(chǔ)，一個主站輪詢多個從站。
    (2) PROFIBUS PA
    PROFIBUS PA(Process Automation，過程自動化)用于過程自動化的現(xiàn)場傳感器和執(zhí)行器的低速數(shù)據(jù)傳輸，使用擴(kuò)展的PROFIBUS DP協(xié)議。傳輸技術(shù)采用IEC 1158 -2標(biāo)準(zhǔn)，可用于防爆區(qū)域的傳感器和執(zhí)行器與中央控制系統(tǒng)的通信，使用屏蔽絞線電纜，由總線提供電源。
    圖7-2典型PROFIBUS DP系統(tǒng)組成一個典型的PROFIBUS PA系統(tǒng)配置如圖7-3所示。
    圖7-3典型的PROFIBUS PA系統(tǒng)配置

           
    (3) PROFIBUS FMS
    PROFIBUS FMS(Fieldbus Message Specification，現(xiàn)場總線報(bào)文規(guī)范)可用于車間級監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，F(xiàn)MS提供大量的通信服務(wù)，以完成中等級傳輸速度進(jìn)行的循環(huán)和非循環(huán)的通信服務(wù)。對于FMS而言，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)用過程中通常要求的是隨機(jī)的信息交換，例如改變設(shè)定參數(shù)。FMS服務(wù)向用戶提供了廣泛的應(yīng)用范圍和更大的靈活性，通常用于大范圍、復(fù)雜的通信系統(tǒng)。
    如圖7-4所示，一個典型的PROFIBUS FMS系統(tǒng)由各種智能自動化單元組成，如PC、作為中央控制器的PLC、作為人機(jī)界面的HMI等。