PROFIBUS協(xié)議主要由PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-FMS組成。

  1. PROFIBUS-DP

  DP是Decentralized Periphery(分布式外部設(shè)備)的縮寫。PROFIBUS-DP(簡(jiǎn)稱為DP)主要用于制造業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中單元級(jí)和現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通信，特別適合于PLC與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)分布式L/o 設(shè)備之間的通信(見圖6-14)。DP是PROFIBUS中應(yīng)用最廣的通信方式。

  PROFIBUS-DP用于連接下列設(shè)備PLC、PC和HMI設(shè)備分布式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，例如SL MATIC ET 200和變頻器等設(shè)備。PROFIBUS-DP的響應(yīng)速度快，所以很適合在制造行業(yè)使用。

  作為PLC硬件組態(tài)的一部分，分布式I/O(例如ET200)用STEP7來組態(tài)。通過供貨方提供的GSD文件，可以用STEP7將其他制造商生產(chǎn)的從站設(shè)備組態(tài)到網(wǎng)絡(luò)中。

  有的S7-300/400 CPU 配備有集成的 DP 接口，S7-200/300/400也可以通過通信處理器(CP)連接到PROFIBUS-DP。

  2. PROFIBUS-PA

  PA是Process Automation(過程自動(dòng)化)的縮寫。PROFIBUS-PA用于PLC與過程自動(dòng)化的現(xiàn)場(chǎng)傳感器和執(zhí)行器的低速數(shù)據(jù)傳輸(見圖6-15)，特別適用于過程工業(yè)。

  PROFIBUS-PA功能集成在起動(dòng)執(zhí)行器、電磁閥和測(cè)量變送器等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中。傳輸速率為31.25kbit/s，可以采用總線型或樹型結(jié)構(gòu)。

  PROFIBUS-PA由于采用了IEC1158-2標(biāo)準(zhǔn)，確保了本質(zhì)安全和通過屏蔽雙絞線電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和供電，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。

  PROFIBUS-PA采用PROFIBUS-DP的基本功能來傳送測(cè)量值和狀態(tài)。并用擴(kuò)展的PROFIBUS-DP功能來制訂現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的參數(shù)和進(jìn)行設(shè)備操作。PROFIBUS-PA行規(guī)保證了不同廠商生產(chǎn)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的互換性和互操作性。PA行規(guī)已對(duì)所有通用的測(cè)量變送器和其他一些設(shè)備類型作了具體規(guī)定。

  使用DP/PA鏈接器可以將PROFIBUS-PA設(shè)備很方便地集成到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)中。

  與PROFIBUS-DP設(shè)備一樣，PROFIBUS-PA設(shè)備也是用制造商的GSD文件來描述。

  3. PROFIBUS-FMS

  FMS是Field Message Specification(現(xiàn)場(chǎng)總線報(bào)文規(guī)范)的縮寫，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。

  現(xiàn)在PROFIBUS-FMS已經(jīng)基本上被以太網(wǎng)通信取代，實(shí)際上很少使用。

  4. PROFIdrive

  PROFIdrive 用于將驅(qū)動(dòng)設(shè)備(從簡(jiǎn)單的變頻器到高級(jí)的動(dòng)態(tài)伺服控制器)集成到自動(dòng)控制系統(tǒng)中。PROFIdrive定義了用PROFIBUS訪問驅(qū)動(dòng)器數(shù)據(jù)的設(shè)備性能和方法。

  為了完成現(xiàn)代驅(qū)動(dòng)器的各種任務(wù)，PROFIdrive定義了6個(gè)應(yīng)用類別

  1)類別1定義了用速度設(shè)定值控制的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)器。

  2)類別2定義了具有技術(shù)功能的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)器。過程被劃分為一些子過程，主站將驅(qū)動(dòng)任務(wù)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)設(shè)備，請(qǐng)求在各個(gè)驅(qū)動(dòng)器之間直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

  3)類別3定義了包括位置控制器的定位驅(qū)動(dòng)器。通過PROFIBUS啟動(dòng)和傳輸定位請(qǐng)求。

  4)類別4和類別5定義了可在多個(gè)驅(qū)動(dòng)器之間實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)順序的中央運(yùn)動(dòng)控制。PROFIBUS用于位置閉環(huán)控制和同步時(shí)鐘周期。

  5)類別6包括時(shí)鐘處理和使用電子軸的分布式自動(dòng)化，例如通過直接數(shù)字交換和同步通信實(shí)現(xiàn)“電子齒輪傳動(dòng)”或“電子凸輪”功能。

  PROFIdrive定義了訪問驅(qū)動(dòng)器參數(shù)和與制造商有關(guān)的配置文件的參數(shù)的機(jī)制。

  5. PROFIsafe

  PROFIsafe用于PROFIBUS和PROFINET面向安全設(shè)備的故障安全通信。可以用PROFIsafe很簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)安全的分布式解決方案。不需要對(duì)故障安全U/O進(jìn)行額外的布線，在同一條物理總線上傳輸標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)和故障安全數(shù)據(jù)。

  PROFIsafe是一種軟件解決方案，在CPU的操作系統(tǒng)中以附加的PROFlsafe層的形式實(shí)現(xiàn)故障安全通信。PROFIsafe考慮了數(shù)據(jù)的延遲、丟失、不正確的時(shí)序、地址和數(shù)據(jù)的損壞，采用了很多措施來保證故障安全數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾浴?

  6. PROFIBUS FDL

  FDL是Fieldbus Data Link(現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)據(jù)鏈路)的縮寫，通信伙伴可以是S7、S5系列PLC或PC。FDL服務(wù)由PROFIBUS協(xié)議的第2層提供，允許發(fā)送和接收最多240B的數(shù)據(jù)塊。只有CP(通信處理器)才能提供FDL服務(wù)。