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LenzeLenze 技术培训班技术培训班 PLCPLC 介绍介绍陈忠华 教授

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第第 55 讲：现场总线技术介绍讲：现场总线技术介绍1. 现场总线技术产生的背景2. 现场总线技术概念 3. 现场总线技术的主要特点 4. 现场总线的主要优点 5. 成熟的现场总线应该具有的技术特点 6. 现场总线技术对自动控制及自动化技术的影响 7. 使用 Profibus-DP 进行数据通信的实例

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现场总线技术产生的背景现场总线技术产生的背景 现场总线技术自 20 世纪 80 年代产生以来，一直受到人们的关注，被誉为自动化控制领域的一次新的革命．进入 90年代以后，现场总线技术一度成为人们研究的热点． 现场总线技术的产生是由多方面因素共同作用的结果，首先，现场总线技术的产生反映了当时仪器仪表自身发展的需要，同时也反映了用户实现企业综合自动化，信息化的实际应用的要求，是工业自动化技术和仪器仪表发展的必然趋势，其次由于计算机技术，通信技术和控制技术的迅速发展，为实现上述要求提供了技术基础．因此，用户的需要是产生现场总线技术的动力，而计算机，网络通信和自动控制三种技

术的发展则为研究开发现场总线提供了技术基础．

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现场总线技术产生的背景现场总线技术产生的背景 传统控制系统有诸多不足：控制器与现场设备之间靠 I/O 连线连接，传送 4-20 ma 模拟量信号或 24V DC 等开关量信号，并以此监控现场设备．这样，控制器获取信息量有限，大量的数据如设备参数，故障及故障记录等数据很难得到．底层数据不全，信息集成能力不强，不能完全满足自动化系统对底层数据的要求；除现场设备均靠标准 4-20 ma ／ 24V DC 连接外，系统其它软，硬件通常只能使用一家产品．不同厂家产品之间缺乏互操作性，互换性，因此开放性，可集成性差．

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现场总线技术产生的背景现场总线技术产生的背景 这种系统很少留出接口允许其它厂商将自己专长的控制技

术，如控制算法，工艺流程，配方等集成到通用系统中去，因此，面向行业的监控系统很少；对于大范围的分布式系统，使用大量的 I/O电缆，以及敷设施工，不仅增加成本，也增加了系统的不可靠性；由于现场级设备信息不全，现场级设备的在线故障诊断，报警，记录功能不强，也很难完成现场设备的远程参数设定，修改等参数化功能，影响了系统的可维护性等．

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现场总线技术产生的背景现场总线技术产生的背景 由于大规模集成电路的发展，许多传感器，执行机构，驱动装置等现场设备智能化，即内置 CPU控制器，完成诸如线性化，量程转换，数字滤波甚至回路调节等功能．因此，对于这些智能现场设备增加一个串行数据接口（如 RS-232/485）是非常方便的．有了这样的接口控制器就可以按其规定协议，通过串行通信方式（而不是 I/O方式）完成对现场设备的监控．如果设想全部或大部分现场设备都具有串行通信接口，并具有统一的通信协议，控制器只需一根通信电缆就可与分散的现场设备连接，采用数字通信方式，完成对所有现场设备的监控和信息集成，这就是现场总线技术的初始想法．

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现场总线技术产生的背景现场总线技术产生的背景 随着控制，计算机，通信，网络等技术的发展，信息交换沟通的领域正在迅速覆盖从工厂的现场设备层到控制，管理的各个层次，覆盖从工段，车间，工厂，企业乃至世界各地的市场．信息技术的飞速发展，引起了自动化系统结构的变革，逐步形成以网络集成自动化系统为基础的企业信息系统．现场总线就是顺应这一形式发展起来的新技术．

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现场总线技术产生的背景现场总线技术产生的背景 20 世纪末，世界最重大的变化是全球市场的逐步形成，从而导致竞争空前加剧，产品技术含量高，更新换代快．处于全球市场之中的工业生产必须加快新产品的开发，按市场需求调整产品的上市时间T，改善质量 Q，降低成本 C ，并不断完善售前售后服务 S，才能在剧烈的竞争之中立于不败之地．追求完善的 T.Q.C.S 是一个永无止境的过程，它能不断地促进技术进步与管理改革．为了适应市场竞争需要，在追求 TQCS的过程中逐渐形成了计算机集成制造系统 CIMS ．

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现场总线技术产生的背景现场总线技术产生的背景 它采用系统集成，信息集成的观点来组织工业生产．把市场，生产计划，制造过程，企业管理，售后服务看做要统一考虑的生产过程，并采用计算机，自动化，通信等技术来实现整个过程的综合自动化，以改善生产加工，管理决策等．由于它把整个生产过程看做是信息的采集，传送及加工处理的过程，因而信息技术成为工业生产制造过程的重要因素．综合自动化就是在信息采集，加工的基础上，运用网络和数据库技术，实现信息集成，在集成信息的基础上进一步优化生产与操作，增加产量，改善 T.Q.C.S提高企业的市场应变能力和竞争能力．

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现场总线技术产生的背景现场总线技术产生的背景 随着计算机功能的不断增强，价格急剧降低，计算机与计算

机网络系统得到迅速发展．据统计，过去二十年中，计算机和通信的年增长率不低于 25%，使计算机集成制造系统的实施具备了良好的物质基础．但处于企业生产过程底层的测控自动化系统，要与外界交换信息．要实现整个生产过程的信息集成，要实现综合自动化，就必须设计出一种能在工业现场环境运行的，性能可靠，造价低廉的通信系统，以实现现场自动化智能设备之间的多点数字通信，形成工厂底层网络系统，实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换．现场总线就是在这种背景下产生的．

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现场总线技术概念现场总线技术概念 现场总线是应用在生产现场，在微机化测量

控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式，数字化，多点通信的底层控制网络．它把单个分散的测量控制设备变成网络节点，以现场总线为纽带，把它们连接成可以相互沟通信息，共同完成自控任务的网络系统与控制系统．

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现场总线技术概念现场总线技术概念 根据国际电工委员会（ IEC）的定义，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化控制装置／系统之间的一种串行，数字式，多点通信的数据总线＂．或者说，现场总线是以单个分散的数字化，智能化的测量和控制设备作为网络节点，用总线相连接，实现相互交换信息，共同完成自动控制功能的网络系统与控制系统．其中，＂生产过程＂应包括断续生产过程和连续生产过程．现场设备／仪表指位于现场层的传感器，驱动器．执行机构等设备．因此，现场总线是面向工厂底层自动化及信息集成的数字化网络技术．

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现场总线技术的主要特点现场总线技术的主要特点 (1) 现场总线使用数字化通信信号取代传统的 4-20 mA

模拟信号，可用一条通信电缆将控制器与现场设备连接，使用数字化通信完成底层设备通信及控制要求．

　 (2) 现场总线要求现场设备数字化，智能化，因此，现场设备是带有串行通信接口的智能化设备．

　 (3) 现场总线系统中的控制器可从现场设备获取大量信息，可实现设备状态，故障，参数信息传送，可完成设备远程控制，参数化及故障诊断工作．

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现场总线技术的主要特点现场总线技术的主要特点 (4) 现场总线是计算机网络通信向现场级的延伸，

现场总线技术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，完成了企业信息系统的覆盖范围一直延伸到生产现场的要求．

(5) 现场总线技术是实现工厂底层信息集成的关键技术，要成功地实施 CIMS, 各层次的信息集成及支撑技术（计算机网络问题）就必须得到解决．现场总线是工厂计算机网络到现场设备的延伸，是支撑现场级与车间级信息集成的技术基础．

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现场总线的主要优点现场总线的主要优点 (1)基于现场总线的自动化监控系统增强了现场级信息集成能

力，现场总线可从现场设备获取大量丰富信息，能够更好地满足工厂自动化及 CIMS系统的信息集成要求，系统除完成远程控制，还可完成远程参数化工作．

　 (2)开放式，互操作性，互换性，可集成性，不同厂家产品只要使用同一总线标准，就具有互操作性，互换性，因此设备具有很好的可集成性．系统为开放式，允许其它厂商将自己专长的控制技术集成到通用系统中去，因此，市场上将会出现许多面向行业特点的监控系统．

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现场总线的主要优点现场总线的主要优点 (3)系统可靠性高，可维护性好，基于现场总线的自动化

监控系统采用总线连接方式替代一对一的 I/O 连接，对于大规模 I/O 系统来说，减少了由接线点造成的不可靠因素．同时系统具有现场级设备的在线故障诊断，报警，记录功能，可完成现场设备的远程参数设定，修改等参数化工作，也增强了系统的可维护性．

　 (4) 节省成本，对大范围，大规模 I/O 的分布式系统来说，省去了大量的电缆费用， I/O 模块及电缆的敷设工程费用，降低了系统及工程成本．

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成熟的现场总线应该具有的技术特点成熟的现场总线应该具有的技术特点 目前，国际上流行的现场总线技术有很多，但一种成熟的现场总线技术应该包括以下特点：

　　 (1)现场总线组织：一个由产品制造商，系统集成商，研究院所组成的企业组织联盟，负责管理现场总线的技术标准，研发，市场拓展，技术信息交流，产品技术认证等工作．

　 (2)现场总线标准：一部无知识产权保护，开放的现场总线技术标准．

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成熟的现场总线应该具有的技术特点成熟的现场总线应该具有的技术特点 (3)现场总线产品：有一批产品制造商开发并生产出相

当数量和品种的现场总线产品，供用户选择使用．　　（ 4）现场总线认证：有独立于产品制造业的产品测试认证机构，负责产品的技术标　准测试认证工作，以保证现场总线技术产品的标准一致性和可互换性．

(5)现场总线工程研究：有一批系统集成商针对行业应用，给出基于现场总线的自动化系统解决方案，并可完成工程实施．

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现场总线技术对自动控制及现场总线技术对自动控制及自动化技术的影响自动化技术的影响 现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一，

被誉为自动化的计算机局域网，它导致了传统控制系统结构的变革，形成了新型的网络集成式全分布控制系统－现场总线控制系统 FCS，最终将取代传统的 DCS．它的出现，标志着工业控制技术领域又一个新时代的开始，并将对该领域的发展产生重要影响．其深度与广度将超过历史上的任何一次，将开创自动化的新纪元．

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现场总线技术对自动控制及现场总线技术对自动控制及自动化技术的影响自动化技术的影响 (1)现场总线技术是实现现场级设备数字化通

信的一种工业现场层网络通信技术，计算机网络及信息集成技术在自动化领域发展的必然结果：是一次工业现场级设备通信的数字化变革，正像计算机网络给社会经济带来巨大变化一样，现场总线技术将给自动化领域带来一场深刻的革命．

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现场总线技术对自动控制及现场总线技术对自动控制及自动化技术的影响自动化技术的影响 (2)现场总线技术以其开放性为重要特点，为自

动化领域带来全新的技术概念．现场总线技术打破了自动化领域被少数几个国际性大公司垄断的局面，使众多中，小企业有机会参与技术及市场竞争．自动化产品，市场，及产业格局将发生巨大变化，以技术为核心，具有技术创新活力的企业在自动化产业中将占有重要位置．

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现场总线技术对自动控制及现场总线技术对自动控制及自动化技术的影响自动化技术的影响 (3)以现场总线技术，自动化技术，计算机网络及信息集成

技术，计算机软件技术为核心，推出基于现场总线技术的先进控制系统平台．不局限于工业自动化领域 ,可广泛应用于市政建设，交通运输，能源电力，环保工程，智能楼宇及住宅小区的自动化控制及监控系统．

现场总线技术促进与该系统平台相关的技术研究，产品开发及相关产业的发展，如现场总线技术及工业控制网络技术和产品，计算机网络及信息技术和软件产品，自动化及机电一体化技术和智能仪器仪表产品．带出一个以相关高新技术为核心的自动化技术产业群体．

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现场总线技术对自动控制及现场总线技术对自动控制及自动化技术的影响自动化技术的影响 (4) 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．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，成为企业信息网络底层，使企业信息系统的覆盖范围一直延伸到生产现场．

从工厂底层自动化及信息集成技术角度看，现场总线技术不是一项单纯的以芯片换电缆的技术，是计算机及其数字化通信技术向工厂底层，即设备层的延伸，是工厂底层通信技术的一次数字化革命．是实现全厂自动化及 CIMS系统的基础．现场总线技术的发展，使传统系统结构发生变革，并带来传统系统无法比拟的优异特性．

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现场总线技术对自动控制及现场总线技术对自动控制及自动化技术的影响自动化技术的影响(5) 现场总线技术将使自动化和自动控制领域产生重大变化．如传统的信号制，将由 4-29mA模拟信号制转换为双向数字通信的现场总线信号制 :自动控制系统的体系结构，将由模拟与数字的分散型系统（DCS）转换为全数字现场总线控制系统（ FCS）．进而，自动控制系统的设计方法和安装调试方式也将发生重大的变化；现行的现场设备和仪表的产品结构将发生重大变革；现场总线把自动控制系统和设备带进了信息网络之中，形成为企业信息网络的底层．从而为实现企业信息集成和企业综合自动化提供了可行的基础．

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现场总线现场总线 ProfibusProfibus 标准介绍标准介绍　　 1987 年德国工业界开始起动了 Profibus联合开发项目。由这个联合体开发的规则和标准成为德国的工业标准，即 DIN E 19245[2] Profibus 标准。并于 1996 年，德国的国家现场总线标准成为国际性标准，即欧洲标准 EN 50170。（ 2000 年 3月， Profibus 标准被批准为国际现场总线标准 IEC 61158 的组成部分 TypeⅢ）。　 ISO/OSI 模型 Profibus利用了现有的国家标准和国际标准。其协议以国际 ISO（国际标准组织）的 OSI（开放系统互连）参考模型为基础。图 5.1 用图解说明 ISO/OSI 通信标准模型 .

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ISO/OSIISO/OSI 通信标准模型通信标准模型

第一层

第七层

第六层

第五层

第四层

第三层

第二层

物理层

数据链路层

网络层

传输层

会话层

表达层

应用层

面向网络

面向用户

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ISO/OSIISO/OSI 通信标准模型通信标准模型

ISO/OSI 通信标准模型由 7 层组织，并分成两类。一类是面向用户的第 5 层到第 7 层，另一类是面向网络的第 1 层到第 4 层。第 1 层到第 4 层描述数据从一个地方传输到另一个地方，而第 5 层到第 7 层给用户提供适当的方式去访问网络系统。

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协议结构和类型协议结构和类型从图 5.2 可以看出 ， Profibus协议采用了 ISO/OSI 模型中的第 1层、第 2 层以及必要时还采用了第 7层。第 1层和第 2 层的物理介质和传输协议是依据美国标准 EIA RS485[8]、国际标准 IEC 870-5-1[3]和欧洲标准 EN 60870-5-1[4] 制定的。总线存取程序、数据传输和管理服务是基于德国 DIN19241[5] 标准的第 1到 3部分和 IEC 955[6]标准制定的。管理功能（ FMA7）采用了 ISO DIS 7498-4（管理框架）的概念。从用户的角度看， Profibus 提供了三种通信协议类型： DP ， FMS 和 PA。

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Profibus-DPProfibus-DP

PrProfibus-DP 使用了第 1 层、第 2 层和用户接口层。第 3 到 7 层未使用，这种精简的结构能确保高速数据传输。采用直接数据链路映象程序（ DDLM）提供对第 2 层的访问。在用户接口中规定了 Profibus-DP 设备的应用功能，以及各种类型的系统和设备的行为特性。 这种为高速传输用户数据而优化的 Profibus协议特别适用于可编程序控制器与现场级分散的 I/O 设备之间的通信。

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ProfibusProfibus 的协议结构的协议结构

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ProfibusProfibus-FMS-FMSP Profibus-FMS使用了第 1层、第 2层和第 7层。应用层（第 7层）包括FMS（现场总线报文规范）和 LLI（低层接口）。 FMS包含应用协议和提供的通信服务。 LLI建立各种类型的通信关系，并给 FMS提供不依赖于设备的对第 2层的访问。 FMS处理单元级（ PLC和 PC）的数据通信。功能强大的 FMS服务可在广泛的应用领域内使用，并为解决复杂通信任务提供了很大的灵活性。Profibus -DP和 Profibus -FMS使用相同的传输技术和总线存取协议。因此，它们可以在同一根电缆上同时运行。

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Profibus -PAProfibus -PA

Profibus -PA使用扩展的 Profibus -DP协议进行数据传输。此外，它执行规定现场设备特性的 PA设备行规。传输技术依据 IEC 1158-2[7]标准，确保＂本徵＂安全和通过总线对现场设备供电。使用段耦合器可将 Profibus -PA设备很容易地集成到 Profibus -DP网络之中。

Profibus -PA是为＂过程＂自动化工程中的高速、可靠的通信要求而特别设计的。用 Profibus -PA可以把传感器和执行机构连接到通常的现场总线段上，即使在防爆区域的传感器和执行机构也可如此。

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DP/FMS（ RS 485）的物理层（第一层） 对于屏蔽双绞电缆的基本类型来说， Profibus的第1层实现对称的数据传输，符合 EIA RS 485[8]标准（也称为 H2）。一个总线段内的导线是屏蔽双

绞电缆，段的两端各有一个终端器（见图 5.3）。传输速率从 9.6 k bit/sec 到 12 M bit/sec 可选，所选用的波特率适用于连接到总线（段）上的所有设备。

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Profibus 信号的传输程序用于 Profibus RS 485的传输程序是以半双工、异步、无间隙同步为基础的。数据的发送用 NRZ（不归零）编码，即 1个字符帧为 11 位（ bit）见图 5.4 。当发送位（ bit）时，由

“二进制 0” “到 1”转换期间的信号形状不改变。

“在传输期间，二进制 1” 对应于 R×D/T×D-P （ Receive/Transmit-Data-P）线上的正电位，而在 RXD/TXD-N线上则相反。各报文间的空闲（ idle “）状态对应于二进制 1”信号（见图 5.5）。在专用文献中，两根 Profibus数据线也常称之谓 A线和 B线。 A线对应于 RXD/TXD-N信号，而 B线则对应于 R×D/T×D-P信号。

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RS485- 总线段的结构

TxD/RxD-N(8) TxD/RxD-P(3)

390欧姆

390欧姆

220欧姆

VP(6)

DGND(5)

390欧姆

390欧姆

220欧姆

VP(6)

DGND(5)

总线驱动器

站

总线驱动器

站

TxD/RxD-N(8)TxD/RxD-P(3)

B

A

32（最多 个站）

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Profibus 信号的传输程序

信息位0 1（＂ ＂或＂ ＂信号）

b1 b6b2 b3 b4 b5 b7 b8 p 10

MSB27

LSB20

起始位 奇偶校验位 停止位

位含义

LSB－最低有效位 MSB－最高有效位

5.4 Profi bs UART 图 符号帧

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Profibus 信号的传输程序

0 0 11 11B导线

A导线二进制信号

5.5 NRZ图 用 传输时的信号形状

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Profibus 总线导线长度与波特率的关系对于 Profibus而言，最大允许的总线长度，亦称为段长度，取决于所选用的传输速率（见表5.1）。在一个总线段中最多可以运行 32个站。

波特率（ kbit/sec)

9.6 到 187.5

500 1500 12000

段长度（m)1000 400 200 100

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Profibus 的总线终端器根据 EIA RS 485标准，在数据线 A和 B的两端均加接总线终端器。 Profibus的总线终端器包含一个下拉电阻（与数据基准电位 DGND相连接）和一个上拉电阻（与供电正电压 VP相连接）。当在总线上没有站发送数据时，也就说在两个报文之间总线处于空闲状态时，这两个电阻确保在总线上有一个确定的空闲电位。几乎在所有标准的 Profibus总线连接器上都组合了所需要的总线终端器，而且可以由跳接器或开关来启动。当总线系统运行的传输速率大于 1,500 K bit/s时，由于所连接的站的电容性负载而引起导线反射，因此必须使用附加有轴向电感的总线连接插头（见图 5.6）。

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传输速率 >1500K bit/s 时的总线插头连接器和总线终端器的结构390 欧姆

390 欧姆

220 欧姆

VP(6)

DGND(5)TxD/RxD-N(8) TxD/RxD-P(3)

L 110 nHB

B

A

A总线导线

总线导线

总线驱动器

站

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传输速率 >1500K bit/s 时的总线插头连接器和总线终端器的结构SD1

SD4

SD2

SD3 DA

DA

DA

DA

SA

SA

SA

SA

FC

FC

FC

FCS

FCS

FCS

ED

ED

ED

DU（数据单元）

DU

SC

SD2LErLE

L=3 ( )固定

L=11 ( )固定

L=4 249到

有固定信息字段长度的格式

带数据的有固定信息字段长度的格式

有可变信息字段长度的格式

令牌报文

短应答

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现场总线数据链路（第 2 层）根据 OSI参考模型，第 2层规定总线存取控制、数据安全性以及传输协

议和报文的处理。在 Profibus中，第 2层称为FDL层（现场总线数据链路层）。

第 2层报文格式（图 5.11）提供高等级的传输安全性。所有报文均具有海明距离 HD = 4。 HD = 4的含意是：在数据报文中，可以检查出最多 3个同时出错的位。这一要求是通过使用国际标准 IEC 870-5-1的规定、选择特殊的报文起始和终止标识符、使用无间隙同步以及使用奇偶校验位和控制字节来实现的。可以检查出以下类型的出错：

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现场总线数据链路（第 2 层）·字符格式出错（奇偶校验，溢出，帧出错）

·协议出错

·起始和终止定界符出错

·帧检查字节出错

·报文长度出错

出错的报文至少要被自动地重发一次。在第 2层中 ， 报 文 的 重 发 次 数 最 多 可 设 定 为8 “（ retry”总线参数）。除逻辑的点对点的数据传输外，第 2层还允许进行广播和群播通信的多点传输。

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在广播通信中，一个主站发送信息给所有其他站（主站和从站）。数据的接收不需应答。 在群播通信中，一个主站发送信息给一组站（主站和从站）。数据的接收不需应答。 第 2层提供的数据服务列于表 5.5中。

现场总线数据链路（第 2 层）

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Profibus传输服务

服务 功能 DP PA FMS

SDA 发送数据需要应答 有SRD 发送和请求数据需要应答 有 有 有SDN 发送数据不需要应答 有 有 有CSRD 循环地发送和请求数据需要应答

有

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PROFIBUS的报文格式 SD1

SD4

SD2

SD3 DA

DA

DA

DA

SA

SA

SA

SA

FC

FC

FC

FCS

FCS

FCS

ED

ED

ED

DU（数据单元）

DU

SC

SD2LErLE

L=3 ( )固定

L=11 ( )固定

L=4 249到

有固定信息字段长度的格式

带数据的有固定信息字段长度的格式

有可变信息字段长度的格式

令牌报文

短应答

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PROFIBUS的报文格式 其中： L 信息字段长度 SC （单字符） 单字符，仅用于应答 SD1~SD4 起始字节，用于区别不同的报文格式 （起始定界符） LE/LEr 长度字节，指出可变长报文中信息字段的长度 DA （目的地址） 目的地址字节，指出将接收此信息的站 SA （源地址） 源地址字节，指出将发送此信息的站 FC （帧控制） 控制字节，包含用于此信息的服务和此信息的优先权 的详细说明 DU 数据单元，包含报文的有用信息，必要时还包含扩展 地址的详细说明。 FCS（帧检查顺序）检查字节，包含报文检查和（不进位地加所有报文 元素的和） ED （终止定界符） 终止字节，指出此报文终止。

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PROFIBUS的报文格式

Profibus-DP和 Profibus-PA各使用第 2层服务的子集。例如， Profibus-DP只使用 SRD和 SDN服务。 上一层通过第 2层的 SAP（服务存取点）调用这些服务。对 Profibus-FMS来说，这些服务存取点被用来编址逻辑通信关系。在 Profibus-DP和 -PA中，每一个服务存取点分配一个确定的功能。所有主站和从站允许同时使用若干个服务存取点。有两类服务存取点： SSAP（源服务存取点）和 DSAP（目的服务存取点）。

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Profibus 应用层 (第 7 层 )

ISO/OSI参考模型的应用层 (第 7层 )提供用户需要的各种通信服务。 PROFIBUS的应用层由FMS接口（现场总线报文规范）和 LLI接口（低层接口）组成。FMS行规 为了使 FMS通信服务适应实际需要的功能范围和定义符合实际应用的设备功能， PNO（ Profibus用户组织）制定了 FMS行规。这些 FMS行规确保由不同制造商生产的同类设备具有同样的通信功能。目前已制定了如下的FMS行规：

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Profibus 应用层 (第 7 层 )

·可编程序控制器之间的通信行规（ 3.002）此通信行规规定哪些 FMS服务将用于可编程序控制器（ PLC）之间的通信。依据确定的控制器类型，此行规规定哪种 PLC必须能支持哪些服务、参数和数据类型。·楼宇服务自动化的行规（ 3.011）此行规是一个面向应用分支的行规，可作为楼宇服务自动化方面许多公共需求的基础。它描述怎样通过 FMS来处理监视、开闭环控制、操作员控制、报警和楼宇服务自动化系统的归档等。

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Profibus 应用层 (第 7 层 )

·低压开关设备行规（ 3.032）此行规是一个面向应用分支的 FMS应用行规。在用 FMS的数据通信时它规定了低压开关设备的特性。

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Profibus 应用层 (第 7 层 )

DP用户接口和 DP行规 Profibus-DP只使用了第 1层和第 2层。而用户接口定义了 PROFIBUS-DP设备可使用的应用功能以及各种类型的系统和设备的行为特性。PROFIBUS-DP协议的任务只是定义用户数据怎样通过总线从一个站传送到另一个站。在这里，传输协议并没有对所传送的用户数据进行评价，这是 DP行规的任务。由于精确规定了相关应用的参数和行规的使用，从而使不同制造商生产的DP部件能容易地交换使用。

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Profibus 应用层 (第 7 层 )

·NC/RC行规（ 3.052） 此行规描述怎样通过 PROFIBUS-DP来控制加工和装配的自动化设备。从高一级自动化系统的角度看，精确的顺序流程图描述了这些自动化设备的运动和程序控制。·编码器行规（ 3.062） 此行规描述具有单转或多转分辨率的旋转、角度和线性编码器怎样与 PROFIBUS-DP相耦连。两类设备定均义了基本功能和高级功能，如标定、报警处理和扩展的诊断

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Profibus 应用层 (第 7 层 )

·变速驱动的行规（ 3.072） 主要的驱动技术制造商共同参加开发了PROFIDRIVE行规。该行规规定了怎样定义驱动参数、怎样发送设定点和实际值。这样就可能使用和交换不同制造商生产的驱动设备。 “ ” “ ”此行规包含运行状态 速度控制 和 定位 所需要的规范。它规定了基本的驱动功能，并为有关应用的扩展和进一步开发留有足够的余地。此行规包括 DP应用功能或 FMS应用功能的映象。

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Profibus 应用层 (第 7 层 )

·操作员控制和过程监视行规， HMI（人机接口）（ 3.082） 此行规为简单 HMI设备规定了怎样通过 Profibus-DP把它们与高一级自动化部件相连接。本行规使用PROFIBUS-DP扩展功能进行数据通信。·Profibus-DP的防止出错数据传输的行规（ 3.092） 此行规定义了用于有故障安全设备通信的附加数据安全机制，如紧急 OFF。由本行规规定的安全机制已经被TV和 BIA批准。

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使用 Profibus-DP 进行数据通信的实例