1、概述
　　　Profibus是一種國際化的開放式現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，即EN50170歐洲標(biāo)準(zhǔn)和IEC61158國際標(biāo)準(zhǔn)的一部分。并且，在2001年12月成為我國的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)。Profibus由Profibus-FMS（Fieldbus Message Specification），Profibus-PA （Process Automation）和Profibus-DP（Distributive Peripheral）三部分組成。其中，Profibus-DP具有高速傳輸、價格低廉等特點，實現(xiàn)起來比較簡單，主要用于分散設(shè)備間的數(shù)據(jù)高速傳輸。該總線物理層采用RS485傳輸方式，傳輸速率可達(dá)9.6kbps至12Mbps。一般用于自動化控制系統(tǒng)和現(xiàn)場設(shè)備之間的通信。可以滿足全數(shù)字交直流調(diào)速系統(tǒng)對于時間快速響應(yīng)要求。目前80%以上的Profibus應(yīng)用基于Profibus-DP。
基于Profibus-DP現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)與以前的集散型控制系統(tǒng)（DCS）相比,具有很多優(yōu)越性，如：
　?。?）采用雙絞線、光纜或無線電方式傳送數(shù)字信號，從而大量削減現(xiàn)場儀表與控制室之間一對一連接的導(dǎo)線，節(jié)省安裝費用，提高可靠性和抗干擾能力，增強控制精度，信息傳輸速率可達(dá)1-12Mb/s，傳輸距離可達(dá)數(shù)公里。
　　（2）由于采用了統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，不同廠家的產(chǎn)品在硬件、軟件、通信標(biāo)準(zhǔn)、連接方式等方面互相兼容，使系統(tǒng)具有開放性，這對用戶的操作、維修、擴展都是十分有利的。
　?。?）由于現(xiàn)場設(shè)備本身可完成自動控制的基本功能，導(dǎo)致現(xiàn)場總線已構(gòu)成一種新的全分布式控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。從根本上改變了現(xiàn)有DCS集中與分散相結(jié)合的集散控制系統(tǒng)體系，簡化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了可靠性。許多控制功能從控制室移至現(xiàn)場儀表，大量過程檢測與控制的信息就地采集、就地處理、就地使用，在新的技術(shù)基礎(chǔ)上實施就地控制，使過程控制基本分散到現(xiàn)場，而控制室內(nèi)的儀表裝置主要完成數(shù)據(jù)處理、監(jiān)控、優(yōu)化控制、協(xié)調(diào)控制和管理自動化功能。
　?。?）開放式系統(tǒng)：系統(tǒng)分層分級集成，設(shè)計靈活，網(wǎng)絡(luò)可采用多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
2、Profibus-DP的變頻器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
　　現(xiàn)以濟鋼三煉鋼板坯連鑄機自動控制系統(tǒng)為例介紹現(xiàn)場總線的組成。濟鋼三煉鋼板坯連鑄機基礎(chǔ)自動化控制系統(tǒng)配置采用德國SIEMENS 公司的S7系列產(chǎn)品，組成儀控合一的基礎(chǔ)自動化控制級（L1級），用于主PLC與從PLC之間相互通訊，使之現(xiàn)場設(shè)備正常運行的媒介——PROFIBUS總線。PROFIBUS總線在板坯連鑄機系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛，在設(shè)備運行過程中顯示出了它強大的穩(wěn)定性能和可靠性。
　　作為Profibus-DP網(wǎng)的典型配置如圖1所示，PLC（SIMATIC S7-300或S7-400系列）作為一級DP主站，他負(fù)責(zé)在預(yù)定的信息周期內(nèi)循環(huán)與從站交換信息，發(fā)送控制信息，讀取從站的狀態(tài)等，組態(tài)軟件Wincc作為二級DP主站，用于操作與監(jiān)控。MM440變頻器加上CB通訊板（Profibus通訊模塊）后作為從站，這樣的從站可帶32個。如果使用中繼器，最多可達(dá)127個從站。MM 440是MICROMASTER 4系列變頻器中的頂尖機型。有精確的控制性能，適應(yīng)多種工業(yè)應(yīng)用場合。除了包含有MM 420所具有的安裝簡便和用戶界面友好的優(yōu)勢外,還具有快速的輸入響應(yīng)，優(yōu)化的矢量控制特點。另外由于內(nèi)置制動單元，使變頻器在制動和減速方面, 具有優(yōu)良的功能品質(zhì)。