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山西电子技术2013年第5期应用实践收稿日期:2013－07－31作者简介:杜相如(1975-)，女，山西太原人，讲师，硕士，研究方向:电气自动化技术。
文章编号：1674-4578（2013）05-0042-02PROFIBUS 现场总线在电厂的应用杜相如(山西工程职业技术学院电气工程系，山西太原030009)摘要：现场总线控制已成为一种成熟的控制，应用现场总线技术是企业信息集成化的需要。
基于此，简要介绍了现场总线和PROFIBUS 现场总线的特点，给出了将现场总线应用在某电厂闭冷水系统中的配置方案，并进行了分析说明。
关键词：现场总线;电厂;应用中图分类号：TP29文献标识码：A0引言现场总线（FCS ）技术作为一种新型技术，对工业发展起着非常重要的作用，已经广泛应用于化工、冶金、石油等行业。
在电力行业中，作为连接生产现场显示仪表、控制设备、变频器等自动化装置的通信网络，FCS 在设计、安装、投运等方面具很大的优越性，在电厂自动控制领域中具有广阔前景。
FCS 控制系统比常规传统DCS （分散控制系统）系统更好地体现了“信息集中，控制分散"的思想。
它具有非常突出的特点，即开放性、数字化、双向通信、多站点、互操作性、智能化等；采用现场总线技术后，使控制系统从设计、安装、运行到检修维护，都具有优越性；现场总线技术不仅仅节省了电缆、桥架等工程量，还能给电厂带来信息化的好处，现场总线型智能设备可以将大量现场信息送至电厂管理信息网，实现电厂综合自动化，同时使电厂在其生命周期内的投资大大低于常规DCS 或PLC ，具有长期的综合经济效益［1］。
可以说，建设现代化的数字电厂离不开现场总线技术。
1PROFIBUS 生产过程现场总线介绍目前应用比较广泛的FCS 技术主要有P —NET 、PROFI-BUS 、FF 。
PROFIBUS 现场总线技术是由西门子公司等13家企业和5家研究机构在德国联合开发，于1996年成为欧洲标准EN50170、1999年成为国际电工委员会的现场总线国际标准IEC61158的组成部分；PROFIBUS 只采用了OSI 模型的物理层、数据链路层、应用层；支持纯主方式、主从方式、多主多从的通信方式［2］。
北京交通大学硕士学位论文PROFIsafe安全总线协议的研究分析姓名：吴成岩申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：唐涛20061201第二章ＰＲＯＦＩＢＵＳ现场总线通信技术研究２．１ＰＲＯＦＩＢＵＳ技术概述ＰＲＯＦｍＵＳ是一种在制造业自动化和过程自动化领域有着广泛应用的、与设备制造商无关的、开放的现场总线标准。
欧洲标准ＥＮ５０１７０和国际标准匝Ｃ６１１５８确保了ＰＲＯＦｍＵＳ与设备制造商无关的独立性和开放性。
ＰＲＯＦⅢＵＳ允许在不同制造商生产的设备之间通信，而无需任何特殊的接口。
ＰＲＯＦｍＵＳ仍在继续不断地发展其技术，因此它仍然是适用于未来需求的工业通信系统。
图２．１是ＰＲＯＦｍＵＳ总线访问方式兼有多主通信和主从通信的示意图：图２．１ＰＲＯＦｍＵＳ根据不同的应用场合提供３个兼容版本：ＰＲＯＦⅢＵＳ—ＤＰ，ＰＲＯＦｍＵＳ．ＦＭＳ和ＰＲＯＦｍＵＳ—ＰＡ。
ＰＲＯＦｍＵＳ．ＤＰ用于传感器和执行器级的高速数据传输，它以Ｄ烈１９２４５的第一部分为基础，根据其所需要达到的目标对通信功能加以扩充，ＤＰ的传输速率可达１２Ｍｂｉｆｆｓ，一般构成单主站系统，主站从站间采用循环数据传输方式工作。
它的设计旨在用于设备一级的高速数据传输。
在这一级，中央控制器（如ＰＬＣ／ＰＣ）通过高速串行线同分散的现场设备（如ＦＯ、驱动器、阀门等）进行通信，同这些分散的设备进行数据交换多数是周期性的。
韭立銮逼太堂亟±堂焦ｉ金塞筮三重￡ＢＱ旦旦型Ｓ丑扬丝线适信这盔班冠ＰＲＯＦＩＢＵＳ—ＰＡ对于安全性要求较高的场合，制定了ＰＲＯＦＩＢＵＳ．ＰＡ协议，这由ＤＩＮｌ９２４５的第四部分描述。
ＰＡ具有本质的安全特性，它实现了ＩＥＣｌｌ５８·２规定的通信规程。
ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＰＡ是ＰＲＯＦＩＢＵＳ的过程自动化解决方案，ＰＡ将自动化系统和过程控制系统与现场设备，如压力、温度和液位变送器等连接起来，代替了２～４０ｍＡ模拟信号传输技术，在现场设备的规划、敷设电缆、调试、投入运行和维修的方面可节约成本４０％之多，并大大提高了系统功能和安全可靠性，因此ＰＡ尤其适用于石油、化工、冶金等行业的过程自动化控制系统。
PROFIBUS现场总线摘要：现场总线技术是’" 20世纪"80年代兴起的一种集控制技术、仪表技术和计算机网络技术为一体的先进的工业控制技术。
这其中PROFIBUS现场总线是目前较为流行的五种现场总线中较为有仪表性的一种。
文中介绍了PROFIBUS现场总线的由来、构成、特性及其优点，展望了其未来的发展趋势。
1现场总线技术的产生早在20世纪80 年代中期，国外就提出了现场总线，但研究工作进展缓慢，且没有国际标准可以遵循。
直到1984 年，美国仪表协会（ISA）下属的标准与实施组工作中的ISA/SP50 开始制订现场总线的标准。
1985 年国际电工委员会决定由Proway Working group 负责现场总线体系结构与标准的研究工作。
1986 年德国开始制订过程现场总线（process field-bus）标准，简称PROFIBUS，由此拉开了现场总线标准制订和产品开发的序幕.2PROFIBUS的协议结构PROF IBUS协议结构是根据IS07498国际标准、以开放式系统互联网络作为参考模型的。
该模型共有7层.PROF IBUS - DP定义了第1、2层和用户接口, 3到7层未加描述,这种流体型结构确保了数据传输的快速和有效。
直接数据链路映像提供易于进入第2层的用户数据。
用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能,并详细说明了各种不同PROF IBUS - DP设备的设备行为。
PROF IBUS - FMS定义了1、2、7层,应用层包括现场总线信息规范和低层接口。
FMS包括了应用协议并向用户提供可广泛选用的强有力的通信服务。
LL I协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第2层访问接口。
第2层现场总线数据链路可完成总线访问控制和数据的可靠性[ 9 ]PROF IBUS - PA PA 的数据传输采用扩展的PROF IBUS - PA PA 的数据传输采用扩展的行为的PA 行规。
PROFIBUS总线技术及应用摘要现场总线技术是20世纪90年代兴起的一种集控制技术、仪表技术和计算机网络技术为一体的先进的工业控制技术。
这其中PROFIBUS现场总线是目前较为流行的五种现场总线中较为有仪表性的一种。
与其它现场总线系统相比,PROFIBUS的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证,并经实际应用验证具有普遍性。
目前已应用的领域包括加工制造、过程控制和楼宇自动化等。
PROFIBUS的开放性和不依赖于厂商的通信设想,已在10多万成功应用中得以实现。
市场调查确认,在德国和欧洲市场中PROFIBUS占开放性工业现场总线系统的市场份额超过40%。
文中介绍了PROFIBUS现场总线的由来、构成、特性及其应用，对PROFIBUS-DP现场总线技术的协议结构进行了阐述。
关键词：现场总线；PROFIBUS-DP；协议结构1 引言随着控制技术、计算机技术和通信技术的飞速发展, 现场总线技术己经成为工业生产过程的必然趋势。
现场总线有节省硬件数量与投资、节省安装费用、节省维护开销、用户具有高度的系统集成主动权、提高系统的准确性与可靠性等优点。
自上世纪80年代以来, 有几种类型的现场总线技术己经发展成熟, 它们是CAN、LONWORKS、PROFIBUS、WORLDFIP、HART、FF现场基金会总线等。
PROFIBUS 是目前最成功的现场总线之一, 得到了广泛的应用。
它是不依赖于生产厂家的、开放式的现场总线, 各种自动化设备均可通过同样的接口交换信息。
PROFIBUS 现场总线技术是德国国家科学技术部审视了数字技术发展的必然趋势以及德国工业、经济对自控技术的需要，特别在规范化和开放性方面的要求，把它列为德国的国家科技研究项目，从1987年开始集中了SIEMENS等13家公司和5家研究所的力量，按照ISO/OSI参考模型开始研究制订现场总线的德国国家标准[1]。
2PROFIBUS现场总线的技术概况2.1 PROFIBUS现场总线基本原理PROFIBUS由3部分组成：PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification,现场总线报文规范）、PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery，分散型外围设备）、PROFIBUS-PA（Process Automation，过程自动化）[2, 3]。
PROFIBUS现场总线的应用浅析0前言Profibus现场总线技术是实现现场级控制设备数字化通信的一种工业现场层网络通信技术；是一次工业现场级设备通信的数字化革命。
现场总线技术可使用一条通信电缆将现场设备（智能化、带有通信接口）连接，用数字化通信代替4-20mA/24VDC信號，完成现场设备控制、监测、远程参数化等功能。
基于现场总线的自动化监控系统采用计算机数字化通信技术，使自控系统与设备加入工厂信息网络，构成企业信息网络底层，使企业信息沟通的覆盖范围一直延伸到生产现场。
在CIMS系统中，现场总线是工厂计算机网络到现场级设备的延伸，是支撑现场级与车间级信息集成的技术基础。
近些年来，Profibus作为一种现场总线数据通讯的形式在控制中以获得广泛应用。
1 PROFIBUS现场总线1.1PROFIBUS现场总线现场总线是安装在生产过程区域的现场设备、仪表与控制室内的自动控制装置、系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线。
其中，“生产过程”包括断续生产过程和连续生产过程两类。
FF基金会现场总线、CAN总线、LonWorks总线、Profibus总线、HART总线是当前流行的几类现场总线。
与其它现场总线系统相比，PROFIBUS现场总线的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证，并经实际应用验证具有普遍性。
目前已应用的领域包括加工制造、过程控制和楼宇自动化等。
PROFIBUS 现场总线开放性和不依赖于厂商的通信的设想，已在10多万成功应用中得以实现。
市场调查确认，在德国和欧洲市场中PROFIBUS占开放性工业现场总线系统的市场份额超过40%。
PROFIBUS现场总线有国际著名自动化技术装备的生产厂商支持，它们都具有各自的技术优势并能提供广泛的优质新产品和技术服务。
PROFIBUS现场总线是符合德国国家标准DIN19245和欧洲标准EN50179的现场总线，包括PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA三部分。
PROFIBUS现场总线技术与应用研究的开题报告1.研究背景及意义近年来，工业自动化得到了迅速发展，先进的自动控制技术和传感器技术的不断进步，逐渐推动着工业自动化的智能化、信息化和互联网化。
而现场总线技术作为自动化控制系统的激活剂，在智能化、信息化、互联网化的发展趋势下具有广泛的应用前景。
PROFIBUS作为现场总线技术中的代表，已经成为了现场总线技术的黄埔军校，并在欧洲、亚洲等地得到了广泛应用，成为高度智能化的自动化控制技术的核心。
2.研究目的本研究以PROFIBUS现场总线技术为研究对象，旨在深入了解PROFIBUS现场总线技术的发展历程及其现状，探究PROFIBUS现场总线技术在工业自动化中的应用，并结合案例，分析PROFIBUS现场总线技术的优缺点，为工业自动化领域的进一步发展提供参考意见。
3.研究内容及方法本研究主要内容包括：PROFIBUS现场总线技术的概念、特点、架构和通信协议；PROFIBUS现场总线技术的发展历程及其现状；PROFIBUS现场总线技术在工业自动化中的应用及案例分析；PROFIBUS现场总线技术的优缺点分析。
本研究采用文献分析法、案例分析法和实验分析法进行研究和分析。
4.研究预期结果通过本研究，预计可以获得以下结果：（1）深入了解PROFIBUS现场总线技术的发展历程和现状；（2）探究PROFIBUS现场总线技术在工业自动化中的应用及其案例分析；（3）分析PROFIBUS现场总线技术的优缺点，提出相应的对策建议；（4）为工业自动化领域的进一步发展提供参考意见。
5.研究进展及计划目前，本研究已经完成了PROFIBUS现场总线技术的概念、特点、架构和通信协议的整理和梳理，正在进行PROFIBUS现场总线技术在工业自动化中的应用及其案例分析，预计在1个月内完成。
之后，将对PROFIBUS现场总线技术的优缺点进行分析，并提出相应的对策建议。
最终，将完成研究报告的撰写和答辩准备工作。
基于PROFIBUS现场总线的集成方法和应用研究的开题报告1. 研究背景现场总线技术已经成为了工业自动化的重要组成部分，其中PROFIBUS是应用最广泛的一种现场总线。
使用PROFIBUS可以实现工业自动化领域中的多种任务，如数据采集、在线监控、控制和管理。
随着工业化和物联网技术的不断发展，PROFIBUS应用的需求也在不断增加。
因此，研究基于PROFIBUS现场总线的集成方法和应用具有重要的意义。
2. 目的和意义本研究的目的是设计和实现一种基于PROFIBUS现场总线的集成方法。
通过对PROFIBUS现场总线的应用进行研究，探究其在工业自动化中的应用领域和优势，加深对现场总线技术的认识。
研究结果可以为工业自动化应用提供一种更加稳定、高效、灵活的集成方法，提高生产效率、降低生产成本，具有重要的实际意义。
3. 研究内容本研究将围绕以下问题进行探究：1) PROFIBUS现场总线的基本原理和技术特点。
2) 基于PROFIBUS现场总线的集成方法。
3) 基于PROFIBUS现场总线的应用案例分析，包括数据采集、在线监控、控制和管理等。
4) 针对现有集成方法进行性能测试和对比分析。
5) 提出进一步优化和改进的建议。
4. 研究方法本研究主要采用文献研究、理论探究和案例分析等方法。
首先，对现有文献资料进行搜集和综述，力求全面地了解PROFIBUS现场总线的技术特点和应用领域。
其次，进行理论模拟和实验验证，探究基于PROFIBUS现场总线的集成方法，建立相应的模型进行仿真和测试。
最后，针对实际案例进行分析，评估方法的优缺点，提出改进措施和展望。
5. 预期成果本研究预期将获得以下成果：1) 对PROFIBUS现场总线技术进行深入探究和分析，深入了解该技术的优势和应用领域。
2) 提出一种基于PROFIBUS现场总线的集成方法，对现场总线应用领域进行了拓展与创新。
3) 基于案例分析，评估该集成方法的实际效果，提出优化建议和展望。
浅析profibus现场总线的应用计算机技术, 网络技术和数字通信技术的迅速发展引起了工业自动控制系统结构的巨大变化。
Profibus作为一种由智能化设备组成的计算机网络，近年来，凭借其独特的优势已成为自动控制领域研究的热点，应用于众多领域。
在我国冶金工艺中，profibus现场总线主要应用在炼焦配煤优化系统、焦炉加热计算机控制及管理系统、烧结过程智能控制管理系统、烧结终点判断与智能控制系统、炼铁优化专家系统、高炉人工智能系统中，通过对这些子系统的控制，确保了整个冶金工作的自动化流程的实现。
1Profibus现场总线简介随着自动化工业发展，总线分布式机械臂控制系统在工业生产得到了广泛的应用，随着机器人自动化程度的提高，控制技术逐步增大，在工业生产环节的机械臂操作需要多个机械臂的相互协调工作，操作之间的机械需要总线控制，采用机器人实现流水工作，可以有效解决生产精密设备的工作，总线控制技术在工业控制中得到广泛应用，网络通信与信息管理在机器人工业控制中得到了应用，将分散测控设备组合成变成网络节点，融合成总线通信网络，实现设备之间的有效沟通信息、完成自控工作的网络系统与控制系统，CAN总线分布式机械臂控制是一种有效的实时控制，串行通信网络，具有性能搞、可靠强、实时交互便利的特点，被广泛用于控制系统中机械设备之间的数据通信与自动化仪器控制，主要考虑将高速实时处理与分布式工业控制领域中的高可靠性相结合。
PR0FIBUS现场总线是以开放式系统互联网络作为参考模型，采用的是德国国家标准DIN19245和欧洲EN50170现场总线标准，定义了物理传输特性、总线取协议和应用功能的一种计算机网络系统，由PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、和PROFIBUS-FMS三个兼容部分组成。
Profibus-DP是一种高速低成本通信, 用于设备级控制系统与分散的I/O形式的通信；Profibus-PA是专为过程控制自动化设计的, 将传感器和执行机构接到一根总线上, 并具有本质安全规范，Profibus-FMS是具有令牌结构的监控网络、具有实时多主的特征。
