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资源说明：【现场总线技术及其应用】
现场总线技术是一种在工业自动化领域广泛应用的通信技术，它连接着现场的检测仪表、执行装置与控制系统，实现双向数字通信。现场总线的特性包括开放性、全数字通信、串行通信和多点通信。国际电工委员会的IEC61158标准为现场总线提供了明确的定义，强调了它在工业现场的应用环境、参与设备以及数字式、串行、多点通信的特点。现场总线的发展初期，由于各自动化公司的标准不一，导致种类繁多，但最终ISO标准化组织确定了8种主要的总线标准，其中PROFIBUS是被广泛采纳和实施的一种。
【PROFIBUS简介】
PROFIBUS是1987年德国制定的现场总线国家标准，并已成为IEC61158国际标准的一部分。它是一种国际化、开放的、不依赖特定设备生产商的标准，支持不同速度的选择（9.6kbit/s至12Mbit/s），适用于多种自动化领域的数据通信和控制。PROFIBUS分为三个兼容部分：DP、PA和FMS，分别针对设备级控制、过程自动化和车间级监控。
- PROFIBUS-DP：主要用于高速、低成本的设备级控制系统与分布式I/O通信，可替代传统的模拟信号传输。
- PROFIBUS-PA：专为过程自动化设计，传感器和执行器可以直接连接到总线上，同时具备本征安全规范。
- PROFIBUS-FMS：适用于车间级监控网络，采用令牌结构，是一个实时多主网络。
【PROFIBUS协议结构】
PROFIBUS的协议结构基于ISO7498的开放系统互联网络模型，包括物理层、数据链路层以及应用层的功能定义。各部分的职责如下：
- PROFIBUS-DP：定义了物理层和数据链路层，用户接口则规定了设备行为和应用功能。
- PROFIBUS-FMS：除了物理层和数据链路层，还包括应用层的FMS，提供广泛的通信服务。
- PROFIBUS-PA：扩展了DP的协议，还描述了现场设备的行为，符合IEC1158-2标准，确保本征安全，并能通过总线供电。
【PROFIBUS传输技术】
1.3.1 RS-485传输技术主要应用在DP/FMS中，采用总线型网络拓扑，支持9.6K bit/s到12M bit/s的传输速率，使用屏蔽双绞线，每个分段最多32个站，总站数可达126个，推荐使用9针D型插头连接。
1.3.2 PROFIBUS-PA的传输技术扩展了DP协议，符合IEC1158-2标准，保证了本征安全，并允许通过总线供电。同样采用RS-485传输技术，但特别针对过程自动化环境进行了优化。
总结来说，PROFIBUS作为一种成熟的现场总线技术，具有丰富的应用领域和灵活的通信方式，不仅简化了系统架构，提高了通信效率，还降低了成本，是现代工业自动化中不可或缺的通信标准。
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