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O 引言
　　现场总线Profibus现场级一方面能满足生产过程中传感器／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，可实现从控制级到现场级通信的一致。
　　济钢第三炼钢厂连铸区域就是利用Profibus—DP和Ethemet组建成了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信模块的PLC组成工业以太网，监控系统采用FactoryHnk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，已成为事实上的国际公认标准（现场总线Profibus是国际标准ⅢC 61158的组成部分TypeⅢ）。它由3部分组成：P～flbu$一DP（分散型外围设备）；Profibus-FMS（现场总线报文规范）；P 6bus—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（眦）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西门子s7—400 P 控制。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Pmfibus—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s7的通信功能，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（图2）：主控器（PLC）；现场I／O模块（ET200），用于连接各种现场装置；其他智能装置，如变频器、触摸屏等；网络附件（交换机等）。它能够直接完成设备的顺序、联锁、闭环控制，实现过程参数的采集以及报警功能。

关键词： 以太网 IO口 串行接口