profibus已被納入現(xiàn)場(chǎng)總線的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)iec 61158和歐洲標(biāo)準(zhǔn)en50170,并于2001年被定為我國(guó)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)jb/t10308.6-2001。profibus在1999年l2月通過的iec 61156中稱為type3,profibus的基本部分稱為profibus-vo。在2002年新版的iec61156中增加了profibus-v1,profibus-v2和rs-4851s等內(nèi)容。新增的profinet規(guī)范作為iec 61158的type10。截止2003年年底,安裝的profibus節(jié)點(diǎn)設(shè)備已突破了1千萬個(gè),在中國(guó)超過150萬個(gè)。
iso/osi通信標(biāo)準(zhǔn)由7層組成,并分兩類。一類是面向用戶的第5層到第7層,一類是面向網(wǎng)絡(luò)的第1到第4層。第1到第4層描述了數(shù)據(jù)從一個(gè)地方傳輸?shù)搅硪粋€(gè)地方,第5層到第7層給用戶提供適當(dāng)?shù)姆绞皆L問網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。profibus協(xié)議使用了iso/osi模型的第1層、第2層和第7層。
從用戶的角度看,profibus提供3種通信協(xié)議類型:profibus-fms、profibus-dp和profibus-pa。
1) profibus-fms (fieldbus message specification,現(xiàn)場(chǎng)總線報(bào)文規(guī)范),使用了第1層、第2層和第7層。第7層(應(yīng)用層)包含fms和lli(底層接口)主要用于系統(tǒng)級(jí)和車間級(jí)的不同供應(yīng)商的自動(dòng)化系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù),處理單元級(jí)(plc和pc)的多主站數(shù)據(jù)通信。
2) profibus-dp(decentralized periphery,分布式外部設(shè)備),使用第1層和第2層,這種精簡(jiǎn)的結(jié)構(gòu)特別適合數(shù)據(jù)的高速傳送,profibus-dp用于自動(dòng)化系統(tǒng)中單元級(jí)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方式,以及這兩種方式的混合。
3) profibus-pa (process automation,過程自動(dòng)化)用于過程自動(dòng)化的現(xiàn)場(chǎng)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),可以用于防爆區(qū)域的傳感器和執(zhí)行器與中央控制系統(tǒng)的通信。使用屏蔽雙絞線電纜,由總線提供電源。此外,基于profibus,還推出了用于運(yùn)動(dòng)控制的總線驅(qū)動(dòng)技術(shù)profidrive和故障安全通信技術(shù)profi-safe。
此外,對(duì)于西門子系統(tǒng),profibus提供了兩種更為優(yōu)化的通信方式,即profibus-s7通信和s5兼容通信。
1) profibus-s7(pg/op通信)使用了第1層、第2層和第7層。特別適合s7 plc與hmi和編程器通信,也可以用于s7-300 plc和s7-400 plc以及s7-400 plc和s7-400 plc之間的通信。
2) profibus-fdl(s5兼容通信)使用了第1層和第2層。數(shù)據(jù)傳送快,特別適合s7-300 plc、s7-400 plc和s5 plc之間的通信。