Profibus是全球范围内唯一能够以标准方式应用于包括制造业、流程业及混合自动化领域并贯穿整个工艺过程的单一现场总线技术，它不仅可以无缝集成HART设备，保护用户的长期投资，而且可以安全地用于危险区域，同时在驱动技术和故障安全技术等领域有独特优势。

本书共分为8章，系统介绍了Profibus协议规范，着重说明如何利用Profibus现场总线进行具体工程应用，如何设计一个基于Profibus的现场总线的控制系统，以及Profibus-DP智能从站接口的软硬件开发，并且以具体实例加以说明。

本书以计算机网络、通信、开放系统互联参考模型等知识为基础，较为全面地介绍了Profibus现场总线技术的特点、规范以及在Siemens PLC系统中的应用，通信控制协议芯片、接口电路设计及协议软件设计，并通过实际项目的开发，详细而全面地论述了Profibus-DP技术的开发应用全过程。

本书突出了与实际开发相关的内容，书中附录部分提供了大量与实际开发有关的宝贵技术资料，具有很高的技术参考价值。

本书可作为高等院校计算机、工业自动化与仪表类专业本科生、研究生教学和毕业设计的参考书，也可以作为从事现场总线系统设计与应用开发的技术人员的培训教材。

第1章 绪论

 1.1 现场总线的概念及特点

 1.2 Profibus现场总线的产生及发展历程

1.2.1 现场总线的产生背景

1.2.2 几种典型的现场总线技术

1.2.3 Profibus现场总线的发展历程

 1.3 Profibus现场总线技术概述

1.3.1 Profibus的特点

1.3.2 Profibus的协议结构和类型

1.3.3 Profibus的应用领域

 1.4 Profibus的现状及发展前景

第2章 Profibus总线协议结构

 2.1 Profibus协议结构与OSI参考模型

 2.2 Profibus传输技术(物理层，第l层)

2.2.1 用于DP/FMS的RS-485传输技术

2.2.2 DP和FMS光缆传输技术

2.2.3 用于PA的IEC1158-2传输技术

2.2.4 总线拓扑

 2.3 现场总线数据链路层(第2层)

2.3.1 现场总线数据链路层

2.3.2 Profibus风络中的总线访问控制

 2.4  Profibus-DP数据通信协议

2.4.1 DP设备类型

2.4.2 各类DP设备之间的数据通信

2.4.3 Profibus-DP的数据循环

2.4.4 Profibus-DP的其他基本功能

2.4.5 Profibus-DPV1扩展功能

2.4.6 电子设备数据文件(GSD)及DP行规

 2.5 现场总线报文规范层FMS

2.5.1 Profibus-FMS

2.5.2 Profibus-FMS服务描述

 2.6 Profibus-PA协议

第3章 Profibus-DP现场总线通信

 3.1 Profibus-DP系统工作过程

3.1.1 主站和从站的初始化

3.1.2 总线上令牌环的建立

3.1.3 主站与从站通信的初始化

 3.2 Profibus-DP通信协议规范

3.2.1 Profibus-DP通信物理层规范

3.2.2 Profibus-DP通信数据链路层规范

3.2.3 Profibus-DP通信用户层

 3.3 Profibus-DP系统结构及通信扩展

3.3.1 Profibus-DP系统结构

3.3.2 通信扩展

第4章 西门子PLC的Profibus总线通信

 4.1 西门子可编程控制器

4.1.1 可编程控制器的原理

4.1.2 西门子系列

4.1.3 可缟程控制器S7-300的穗系统组成

4.1.4 编程软件STEP7

 4.2 S7系列结构化程序设计

4.2.1 用户程序中的块

4.2.2 用户程序使用的堆栈及功能块调用

4.2.3 线性化编程与结构化编程

4.2.4 组织块与中断处理

4.2.5 数据块与数据结构

 4.3 硬件组态与参数设置

4.3.1 项目的创建与项目的结构

4.3.2 硬件组态

4.3.3 Profibus-DP设置

4.3.4 带有Profibus-DP的范例项目

第5章 DP用户程序接口

 5.1 DP用户程序接口基础

5.1.1 有关DP的系统功能SFC

5.1.2 SIMATIC S7数据记录基础

 5.2 Profibus-DP

5.2.1 循环执行的组织块的主程序OB1

5.2.2 过程中断(OB40～OB47) 

5.2.3 诊断中断处理组织块(OB82)

5.2.4 模板热插拔中断处理组织块(OB83)

5.2.5 程序序列故障(OB85)

5.2.6 机架故障组织块(OB86)

5.2.7 I/O访问故障(OB122) 

 5.3 DP用户数据通信和过程中断功能

5.3.1 用SFC14 DPRD_DAT和SFC15 DPWR_DAT交换连续的DP数据

5.3.2 用SFC11 DPSYC_FR传送的SYNC和FREEZE控制命令

5.3.3 用SFC7 DP_PRAL触发DP主设备上的硬件中断

 5.4 SFC的DP诊断功能

5.4.1 用SFC13DPNRM_DG读取DP从设备的标准诊断数据

5.4.2 与DP相关系统状态表(SZL)

5.4.3 局部系统状态表的结构

5.4.4 用SFC51 RDSYSST读取局部系统状态表

5.4.5 可供使用的系统状态子表

5.4.6 SFC51 RDSYSST专用特性

 5.5 读、写数据记录/参数

5.5.1 用SFC55 WR_PARM动态参数

5.5.2 用SFC56 WR_DPARM在SDB中写入预定的数据记录/参数

5.5.3 用SFC57 PARM_MOD写来自SDB的全部预定的数据记录/参数

5.5.4 用SFC58 WR_REC写数据记录/参数

5.5.5 用SFC59 RD_REC读取数据记录

 5.6 Profibus式数据通信的典型方案

5.6.1 带有I/O访问命令的数据通信

5.6.2 交换连续的数据的实例

5.6.3 处理过程中断

5.6.4 在I从设(S7-400)上生成硬件中断

5.6.5 传送数据记录和参数

5.6.6 用SFC55 WR_PARM写动态参数

5.6.7 使用SFC56 WR_DPARM改变模拟量输入模板的参数

5.6.8 为模拟输入模块测试参数随SFC56 WR_DPAM而变化

5.6.9 SYNC/FREEZE

5.6.10 带有DP主设CIU315-2DP的SYNC和FREEZE的例子

5.6.11 用交叉通信交换数据

第6章 Profibus-DP智能从站接口的开发

 6.1 Profibus-DP现场总线从站开发概述

6.1.1 Profibus-DP从站开发方案

6.1.2 用SP3开发Profibus-DP从站的步骤

6.1.3 设备数据库文件(GSD)

 6.2 Profibus-DP开发包4

6.2.1 开发包4(PACKAGE 4)的组成

6.2.2 硬件安装

6.2.3 软件使用

 6.3 从站通信控制器SPC3

6.3.1 SPC3功能简介

6.3.2 SPC3引脚介绍

6.3.3 SPC3存储器分配及参数

6.3.4 ASIC接口

6.3.5 Profibus-DP接口

6.3.6 通用处理器总线接口

6.3.7 UART

6.3.8 Profibus接口

6.3.9 Profibus-DP从站的状态机制

 6.4 Pmfibus-DP智能从站通信接口的开发

6.4.1 Profibus-DP从站硬件设计

6.4.2 Profibus-DP从站软件设计

第7章 Profibus现场总线控制网络的组态

 7.1 PC机作Profibus主站

7.1.1 CP5611网络接口卡

7.1.2 CP5611卡的使用

 7.2 Profibus-DP主站通信程序设计

7.2.1 通信程序中主要函数介绍

7.2.2 主站通信程序开发实例

 7.3 组态软件通过CP5611卡接入Profibus的设置方法及应用实例

7.3.1 WinCC简介

7.3.2 WinCC通过Profibus与从站进行通信

 7.4 OPC技术在Profibus系统中的应用

7.4.1 OPC技术介绍

7.4.2 OPC服务器、客户端DCOM配置

7.4.3 PC站通过SOFNET DP以OPC方式进行通信

7.4.4 WinCC项目WinCC_S7_OPC的创建

7.4.5 通信连接的诊断

第8章 Profibus现场总线集成技术

 8.1 系统集成的概念

 8.2 信息网络集成系统的层次结构

8.2.1 传统3层网络体系结构

8.2.2 2层企业网体系结构

 8.3 控制网络与信息网络

8.3.1 控制网络与信息网络的区别

8.3.2 控制网络与信息网络的互连

8.3.3 控制网络与信息网络的集成

 8.4 工业以太网标准PROFINET

8.4.1 PROFINET的组成与特点

8.4.2 PROFINET参考模型

8.4.3 PROFINET的体系结构

 8.5 Profibus现场总线与信息网络的集成

8.5.1 控制网络与信息网络的集成方法

8.5.2 Profibus与PROFINET的集成

附录

附录A S7300组织块一览表

附录B Profibus I/O配置数据与“代码”对照表

附录C Profibus智能从站参考硬件电路图

参考文献