【曹俊义专栏】Profibus 协议简介（1）

很多朋友都反映Profibus协议没有个系统的、简单而且易懂的资料；今天给大家把Profibus协议做个简单的介绍，希望大家能对这个协议有个系统了解，在实际应用中能够对协议内的一些参数有个系统了解。

今天先给大家介绍Profibus协议的发展历程：

PROFIBUS (Process Fieldbus)的缩写，是一种国际化的、开放的、不依赖于设备生产商的现场总线标准。它广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等其他工业自动化领域。

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。

1987年，德国SIEMENS公司等13家企业和5家研究机构联合开发出了PROFIBUS。1989年，成为德国工业现场总线协议标准，代号为DIN19245。1996年，成为欧洲工业现场总线协议标准EN50170V.2(PROFIBUS-FMS-DP)。到1998年时，PROFIBUS-PA被纳入欧洲工业现场总线协议标准EN50170V.2。到1999年，PROFIBUS成为国际工业现场总线协议标准IEC61158的组成部分 (TYPEIII)。

自二十世纪末以来，国内现场总线技术的研究开始进入起步阶段，1997年5月，中国现场总线（FF）专业委员会建立，并筹建FF现场总线产品认证中心。同年7月，中国现场总线（Profibus）专业委员会组建，同时开始筹建现场总线（Profibus）产品演示及认证实验室。此后，包括清华大学、浙江大学在内的许多高校、科研院先后建立自己的现场总线实验室，用于现场总线控制技术的教学实践与研究开发。2001年11月，国家发展计划委员会在《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南（2001年度）》中将现场总线技术及其智能仪表的研究、开发及推广应用列为优先发展的高科技重点领域之一，同年成为中国的机械行业标准JB/T10308-3-2001。到2006年，成为中国的国家工业现场总线协议标准GB/T20540-2006。

 1987年由德国SIEMENS公司等13家企业和5家研究机构联合开发；

 1989年成为德国工业标准DIN19245；

 1996年成为欧洲标准EN50170V.2(PROFIBUS-FMS-DP);

 1998年PROFIBUS-PA被纳入EN50170V.2；

 1999年PROFIBUS成为国际标准IEC61158的组成部分 (TYPEIII)；

 2001年成为中国的机械行业标准JB/T10308-3-2001；

 2006年成为中国的国家标准GB/T20540-2006。

Profibus由三个兼容部分组成：

1.PROFIBUS-DP:用于传感器和执行器级的高速数据传输，它以DIN19245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12Mbit/s，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1/0、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。

2. PROFIBUS-PA具有本质安全特性，它实现了IEC61158-2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4-20mA模拟信号传输技术。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。

3.PROFIBUS-FMS:解决车间一级通用性通信任务，FMS提供大量的通信服务，用以完成以中等传输速率进行的循环和非循环的通信任务。由于它是完成控制器和智能现场设备之间的通信以及控制器之间的信息交换，因此它考虑的主要是系统的功能而不是系统响应时间，应用过程通常要求的是随机的信息交换 (如改变设定参数等)。可用于大范围和复杂的通信系统。

PROFIBUS技术的发展趋势

重点发展PROFIBUS-DP、-PA，放弃FMS，发展综合了以太网技术、允许集成PROFIBUS 和其他现场总线技术的ProfiNet技术。