引言
　　
　　现场总线profibus能够满足生产过程中现场级数据的可存取性。一方面它满足了传感器/执行器领域的通信需求，另一方面又具有单元级领域的所有网络通信功能。沟通了生产过程现场级控制设备之间及其与更高管理之间的联系，将现场总线技术和以太网技术结合起来，运用于工业控制系统中，实现了从控制级到现场级通讯的一致。
　　
　　 济钢第三炼钢厂连铸区域就是利用profibus—dp和ethernet组建成为测控管一体化的工业控制网络。整个控制网络分为3层：第一层为现场控制层，采用plc和profibus现场总线进行控制；第2层，为过程监控层，采用工业控制计算机和带以太网通讯模块的plc组成工业以太网，监控系统采用factorylink软件；第3层，为生产管理层。整个系统构成如图1所示。
　　
　　
　　1 现场控制层
　　
　　现场总线profibus的结构是透明的和开放的，profibus已成为事实上的国际公认的标准（现场总线profibus是国际标准iec 61158的组成部分type iii）。它由3部分组成：即profibus—dp（分散型外围设备）；profibus—fms（现场总线报文规范）；profibus—pa（过程自动化）profibus–dp是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散式i／o的通信。使用profibus－dp可取代办24vdc或4－20ma信号传输。profibus–dp用于现场层的高速数据传送，主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。总线循环时间必须要比主站（plc）程序循环时间短。除周期性用户数据传输外，profibus-dp还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态．诊断和报警处理。　
　　 　　
　　整个连铸区域分为4大主站及单体设备部分，每个主站均采用独立的plc控制，plc采用西门子s7-400。现场控制设备还有西门子et200m分布式i/o，siemens变频器和c7等现场智能设备。plc和现场设备的通信均采用profibus—dp。profibus已集成在simatic s7系统内部。分散连接的i/o外围设备通过dp协议由step7组态工具全部集成在系统中。亦即，已在组态和编程阶段，就把分散的i/o设备作为类似于在中心子机架或扩展机架中本地连接的i/o来对待。同样的道理适用于故障、诊断和报警；simatic s7 dp从站起着类似于集中插入的i/o模块的作用。simatic s7提供集成的或插入的profibus-dp接口用于连接有更复杂功能的现场设备(例如：变频器、触摸屏等)。由于profibus第1层、第2层的特性和内部系统通信s7功能，可以将编程器（pg）、pc、hmi等设备与simatic s7 profibus-dp系统连接。
　　
　　 一个完整的profibus-dp网络由以下几部分组成（如图2）：1主控器（plc）;2现场i/o模块（et200），用于连接各种现场装置；3其他智能装置，如变频器，触摸屏等；4.网络附件（交换机等）。它能够直接完成设备的顺序、连锁、闭环控制，完成过程参数的采集以及报警功能。
　　
　　以铸流plc为例，有3条profibus-dp构成，cpu为cpu417-4dp,它最多带有四个profibus-dp接口供用户使用，如图3所示。
　　
　　·profibus-dp（1） 主站为cpu417-4dp，从站为et-200。dp主站与dp从站间的通信基于主-从原理，主站负责在预定的信息周期内循环与从站交换信息，在总线上向从站发送数据并向从站所取数据，只有当主站strand plc请求时总线上的dp从站才可能活动，才能与主站进行数据交换。也就是说， dp从站被dp主站按轮询表依次访问。dp主站与dp从站间的用户数据连续地交换，而并不考虑用户数据的内容。图4指出在dp主站上是怎样处理轮询表的。dp主站与dp从站间的一个报文循环由dp主站发出的请求帧（轮询报文）和由dp从站返回的有关应答或响应帧组成。
　　
　　profibus-dp(2) 主站为cpu417-4dp，从站为siemens公司的23台变频器，为了连接成profibus 系统，必须采用profibus 模板。这一模板安装在变频器的正面，通过rs485 串行接口与变频器进行通讯。siemens公司变频器与plc进行profibus数据通信，profibus 模板是一个可选件，用户采用这一选件后，可以通过profibus－dp 串行总线（sinecl2-p）对micromaster4 进行控制。所有的变频器参数都可以通过串行链路进行访问，变频器的从站地址（参数p0918）必须正确设置，使它与profibus 主站上配置的从站地址相一致，总线上定义的每个变频器的地址必须是唯一的，这样，plc与变频器才能正常、准确的进行通讯。
　　
　　profibus-dp(3) 主战为cpu417-4dp，从站为siemens公司的变频器，其通讯过程及结构构成类似于（dp2）
　　
　　2 过程监控层
　　
　　由工业控制计算机pc和plc加以太网通讯模块（cp443-1）组成工业以太网，即组成过程监控层。采用客户机/服务器结构，根据现场需要，可增加/删减操作站，为了保证系统的可靠性、安全性，服务器均采取双机热备，当前台运行的服务器出现故障时，后台运行的服务器能实时无影响的切换到前台，从而使系统正常运行。工控机利用factorylink组态软件实现对现场设备的监控，将现场第一线的