PROFIBUS规范：标准部分1-概述与技术特性

PROFIBUS规范-标准部分 第 1 部分详细介绍了该通信标准在工业领域的应用和设计原则。该规范构建于ISO/OSI开放系统互连模型的基础之上，主要关注物理层（PHY）、数据链路层（FDL）以及应用层（FMS应用层）。以下是部分关键知识点： 1. **OSI环境与各层定义**: - PROFIBUS标准依据ISO 7498的七层模型，但仅采用第一至第七层中的前三层，即物理层、数据链路层和应用层，以减小系统开销并提高效率。 2. **层次结构与功能划分**: - 物理层定义了串行现场总线技术，适用于连接数字现场设备，如传感器、PLC等。 - 数据链路层负责传输数据，不支持长信息段和短信息组块功能，因为这些特性与实时性和效率相冲突。 - 应用层FMS提供从/到应用过程服务，如集中式数据传输和可选的安全措施。 3. **简化设计**: - 为了实现严格的实时性，PROFIBUS简化了网络设计，例如避免网络层支持和长信息处理。 - 用户可以根据应用需求选择所需的服务子集，对小系统如传感器更为适用。 4. **网络拓扑**: - PROFIBUS支持线性总线结构，可能包括终端器、短截线和分支，允许灵活的连接方式。 - 对于屏蔽双绞线介质，最大距离为1.2公里（无中继器），最多支持32个站点。 5. **数据传输**: - 数据传输速率受制于网络拓扑和总线长度，可以从9.6 kbit/s起，具体取决于实际应用场景。 6. **可扩展性与灵活性**: - 除了基本配置，用户可以根据需要添加额外功能，如口令保护，适应不同的安全级别。 PROFIBUS规范作为工业以太网通信协议，对于理解和设计工业自动化系统中的实时数据交换至关重要，其标准化的设计确保了系统间的兼容性和高效通信。通过理解以上要点，工程师可以更好地选择和实施PROFIBUS在他们的项目中。