PROFIBUS现场总线综述及应用前景

Profibus现场总线系统技术在汽车制造业中的应用Profibus现场总线系统技术在汽车制造业中的应用shixi导语：PROFIBUS现场总线系统的构造是透明和开放的。

只有这样，工程师们才可能从市场上大量可供给的现场设备和部件中选择最正确的产品组成他们自己的系统。

一、工程大概情况：长安汽车制造厂原来可以消费6种型号汽车，年产量在8万辆左右。

他的总装消费线是在80年代末引进美国50年代技术制造的，由于在设计、制造上存在很多缺陷，导致系统有故障率高，消费效率低等众多问题。

长安公司为适应中国参加WTO后对汽车行业的冲击，保持中国微型汽车消费企业的龙头位置，在不断推出新车型的同时，消费线的制造才能成为了企业开展的瓶颈。

通过我们对总装消费线的改造，大大进步了消费效率，将产量进步到20万辆/年，并且具备了多种车型混装才能，可以知足不断推出新车型的消费需求。

二、改造方案确实定：总装车间的原消费线控制系统采用的是三菱PLC系统，传统的控制形式。

所有分布在车间的信号靠IO电缆连接至PLC 柜，设备的故障报警信息全部通过BCD码来显示，工人对消费线的干预仅限于启动、停顿和急停操纵。

根据现场消费的实际情况，该控制系统已经无法知足消费需求：1、无法提供故障的准确检测和判定。

时间对于总装车间来讲是分秒必争，尤其是在产量到达一定规模以后。

故障产生时，维修人员需要以最快的速度发现和解决问题，老系统必须由工人根据报警代码寻找故障地点，再根据经历分析原因，故障停线时间因此比拟长。

尤其是在PLC本身发生故障时，往往会浪费更多的时间。

2、检修困难。

总装车间的信号多，而且分布面积很广，桥架里的电缆敷设很拥挤，加之时间比拟长，线号已经模糊不清，维修工人需要更换电缆、电气元件等需要消耗很大的工作量。

3、无法为工厂资源治理信息系统〔MRPII〕提供快速、准确的消费信息。

车间的零部件物流无法根据实际的消费进度进展公道的调度。

西门子公司的PROFIBUS现场总线网络技术，为这个系统提供了一个完好的解决方案。

profibus总线应用实例Profibus总线应用实例Profibus（过程领域总线）是一种广泛应用于自动化领域的现场总线技术，它能够实现工业设备之间的通信和数据交换。

在工业自动化系统中，Profibus总线被广泛应用于控制系统、传感器、执行器和其他设备之间的通信。

本文将介绍几个Profibus总线的应用实例，以说明其在工业领域的重要性和优势。

1. 工厂自动化在现代工厂中，各种设备和系统需要进行高效的通信和协调。

Profibus总线提供了一种可靠的通信方式，使得不同设备之间可以实现数据交换和控制命令的传输。

例如，PLC控制器可以通过Profibus总线与传感器和执行器进行通信，实现对生产线的精确控制和监控。

这种应用可以大大提高工厂的生产效率和自动化水平。

2. 过程控制在化工、石油和能源等过程控制领域，Profibus总线被广泛应用于各种传感器和执行器之间的通信。

通过Profibus总线，温度传感器、压力传感器、流量计等可以将实时数据传输到控制系统，实现对生产过程的精确控制和监测。

同时，控制系统也可以通过Profibus总线下发指令，控制执行器的动作，调整工艺参数，提高生产过程的稳定性和可靠性。

3. 机器人控制机器人技术在制造业中扮演着越来越重要的角色，它可以实现高精度、高效率的生产和组装。

Profibus总线在机器人控制中的应用可以实现机器人与其他设备之间的实时通信和数据交换。

例如，机器人可以通过Profibus总线获取传感器数据，根据实时反馈进行精确的运动控制和路径规划。

这种应用能够大大提高机器人的灵活性和智能化水平，满足不同生产需求。

4. 远程监控Profibus总线还可以用于远程监控系统，实现对设备状态和生产过程的远程监测和控制。

通过Profibus总线，监控系统可以实时获取设备的运行数据，并进行分析和判断。

当设备出现异常或故障时，监控系统可以通过Profibus总线下发指令，进行远程重启或调整，提高故障处理的效率和准确性。

PROFIBUS概述与应用一、PROFIBUS的概述1 PROFIBUS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 Fieldbus ）标准，简称为 PROFIBUS，由此拉开了现场总线标准制订和产品开发的序幕。

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 （国际标准化组织）OSI （开放系统互连参考模型）参考模型开始研究制订现场总线的德国国家标准。

经过两年多的努力，终于完成了制订工作，并于1989年4 月在DIN19245 中发表，成为德国国家现场总线标准。

同年12月一些自愿地在其产品中采用PROFIBUS标准的企业组成用户组织（PNO ），从而使这项标准得到进一步完善，相应的产品也不断地被开发、推广和应用。

1995 年PROFIBUS国际组织（PI）成立，1996年6月PROFIBUS-FMS和PROFIBUS-DP 被批准为欧洲现场总线标准 EN50170 V.2,1998年PROFIBUS-PA被批准纳入EN50170 V.2,1999年成为国际标准IEC61158的组成部分。

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 （国际标准化组织）OSI （开放系统互连参考模型）参考模型开始研究制订现场总线的德国国家标准。

profibus协议Profibus协议。

Profibus（Process Field Bus）是一种用于工业自动化领域的现场总线通信协议，它被广泛应用于工业自动化控制系统中。

Profibus协议的发展和应用，为工业自动化领域的数据通信提供了更加高效和可靠的解决方案。

首先，Profibus协议的特点之一是其高速传输能力。

在工业控制系统中，对数据传输速度的要求非常高，而Profibus协议能够提供最高12Mbps的数据传输速率，这使得它能够满足工业自动化系统对于实时数据传输的需求。

其次，Profibus协议还具有良好的实时性能。

在工业自动化控制系统中，对实时性能的要求也非常高，而Profibus协议能够保证数据的实时传输，确保控制系统的稳定性和可靠性。

此外，Profibus协议还具有灵活的拓扑结构。

它支持总线、星型和树型等多种拓扑结构，可以满足不同工业场景下的布线需求，同时也能够支持大规模的设备连接，为工业控制系统的布局提供了更多的选择。

另外，Profibus协议还具有良好的兼容性和可扩展性。

它可以与现有的工业控制系统和设备进行良好的兼容，同时也支持设备的热插拔，为系统的维护和升级提供了便利。

总的来说，Profibus协议作为一种现场总线通信协议，在工业自动化领域有着广泛的应用前景。

它的高速传输能力、良好的实时性能、灵活的拓扑结构、良好的兼容性和可扩展性，为工业控制系统的数据通信提供了高效、可靠的解决方案。

在未来，随着工业自动化领域的不断发展和智能化水平的提高，Profibus协议将会继续发挥重要作用，为工业自动化领域的数据通信提供更加先进的解决方案，推动工业自动化领域的发展和进步。

profibus总线的应用实例题目：Profibus总线的应用实例概要：本篇文章将深入探讨Profibus总线在不同领域的应用实例，并对其进行评估。

我们将从简单的概念入手并逐渐深入，以帮助读者全面了解Profibus总线技术及其在工业自动化中的重要性。

正文：一、简介Profibus总线是一种用于工业自动化领域的现场总线技术。

它通过传输数据和通信来连接不同的自动化设备，以实现实时监控和控制。

接下来，我们将介绍Profibus总线在不同应用领域中的实际案例，并探讨其优势和局限性。

二、工业自动化1. 应用实例一：工厂自动化在工厂自动化中，Profibus总线可以连接各种传感器、执行器、PLC （可编程逻辑控制器）等设备，实现设备之间的信息交换和协调工作。

通过Profibus总线，工厂可以实现高效的生产线自动化，提高生产效率和质量控制。

2. 应用实例二：过程控制Profibus总线在过程控制领域也有广泛的应用。

在化工生产过程中，通过Profibus总线连接压力传感器、温度传感器、流量计等设备，实现对生产过程的实时监控和控制。

这样可以提高生产工艺的稳定性和安全性。

三、交通运输领域1. 应用实例一：智能交通系统Profibus总线在智能交通系统中扮演着重要的角色。

通过使用Profibus总线，各种交通设备，如信号灯、道路监测设备和车辆检测器等，可以相互连接并实现信息的共享和实时交互。

这样可以提高交通运输的效率和安全性。

2. 应用实例二：铁路信号系统在铁路交通领域，Profibus总线被广泛用于铁路信号系统中。

通过Profibus总线，信号设备可以快速传输数据，实现列车运行状态的实时监控和控制。

这对于提高铁路运输的安全性和效率至关重要。

四、优势和局限性Profibus总线作为一种现场总线技术具有许多优势，包括高可靠性、高效率、易于维护和灵活性等。

然而，它也存在一些局限性，如设备兼容性和实施成本较高等问题。

在实际应用中，这些因素需要根据具体情况进行权衡和解决。

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总线的特点和应用Profibus总线协议是基于OSI模型的，文介绍Profibus总线特点、Profibus总线的三个版本及Profibus总线的应用，对大家深化了解现场总线技术很有关心。

Profibus总线是德国国家标准DIN19245和欧洲标准EN50170的现场总线标准。

由Profibus-DP、Profibus-FMS、Profibus-PA组成，Profibus-DP 型用于分散外设简洁高速数据传输，适合于加工自动化领域的应用。

Profibus-FMS为现场信息规范，适用于纺织、楼宇自动化、可编程掌握器、低压开关等。

Profibus-PA用于过程自动化的总线类型：它遵循IEC1158-2标准。

Profibus是唯一全集成H1(过程)和H2(工厂自动化)的现场总线解决方案，是一种国际化的、不依靠于设备制造商的开放式现场总线标准。

它广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化、楼宇自动化以及交通、电力等其他自动化领域。

采纳Profibus标准系统，不同制造商所生产的设备不需对其接口进行特殊调整就可通信，Profibus可用于高速并对时间有苛刻要求的数据传输，也可用于大范围的简单通信场合。

1、Profibus总线特点Profibus作为业界最胜利、应用最广泛的现场总线技术，除具有一般现场总线的一切优点外，还有很多自身的特点，详细表现如下：①最大传输信息长度为255字节，最大数据长度为244字节，典型长度为120字节。

②网络拓扑为线型、树型或总线型，两端带有有源的总线终端电阻。

③传输速率取决于网络拓扑和总线长度，从9.6kbps到12Mbps不等。

④站点数量取决于信号特性，如使用屏蔽双绞线，每段可以接入32个站点(无转发器)，最多可以接入127个站点(带转发器)。

⑤传输介质为屏蔽/非屏蔽式光缆。

⑥当用双绞线时，传输距离最长可达9.6km，用光缆时最大传输长度为90km。

⑦Profibus-DP和Profibus-FMS的传输技术为RS-485方式、Profibus-PA 遵守IEC1158-2传输标准和光缆传输。