现场总线（Fieldbu）是80 年代末、90 年代初国际上发展起来的现场智能设备互连通信网络，是计算机网络适应工业现场环境的产物，经过十几年的发展已成为当今世界自动化技术的热点。据不完全统计，目前各类现场总线有40 多种，主要用于解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数据通信及这些现场控制设备与高级控制系统之间的信息传递问题。
        目前较为流行的现场总线有FF 、LonWorks 、Profibus 、WorldFIP 、CAN 、HART （过渡协议）等。现场总线虽然必须设计成开放系统，但其网络结构并不需要保持与OSI 系统完全一致。现场总线采用了三3 层网络结构--物理层、数据链路层和应用层。流量控制和差错控制在数据链路层中执行，报文的可靠传输在数据链路层或应用层中执行。
　　1   PROFIBUS-DP总线
　　1.1 PROFIBUS-DP基本特性
　　Profibus-DP 的设计旨在用于现场一级的高级数据传输控制工程网版权所有，在这一级中央控制器中（如可编程控制器PLC/可编程计算机控制器PCC/PC）通过高速串行线同分散的现场设备（如I/O、驱动器、阀门）进行通讯。中央控制器（主站）周期的读取从站的输入信息并周期的向从站发送输出信息，数据通讯由主站和从站进行监控。使用Profibus-DP可以取代昂贵的24V或4-20mA的并行信号传输线，它具有以下显著优点：（1）采用数字化通讯，稳定、可靠；（2）实现省配线化；（3）传输速度高；（4）高层的信息传输；（5）功能分散、危险分散；（6）互换性、可操作性好。
　　Profibus-DP网络是一个主站/从站（Master / Slaver）网络，典型的DP 配置是单主站结构。DP 主站与DP 从站之间的通信基于主从原理，主站具有总线控制权，可以向总站发送信息，而总线上的DP 从站仅仅是对主站作有关应答或响应。一个DP 系统也可能是多主系统。
　　1.2 Profibus-DP 总线拓扑
　　Profibus-DP 系统有两种总线拓扑结构：一种是RS485 ，采用屏蔽双绞线，拓扑结构为总线型，通信速率为9.6kbps/1200m, 12Mbps/100 m ，每段最多节点数为32，不支持总线供电和本安；另一种是采用光纤，用于电磁兼容性要求高和长距离要求的场合。
　　1.3 PROFIBUS-DP通信原理
　　PROFIBUS采用现有的国家和国际标准，其协议以国际ISO（国际标准）标准OSI（开放系统互连）参与模型为基础。Profibus-DP采用了参考模型的第一层物理层，第二层数据链路层和用户自己定义的用户层。
　　Profibus-DP的物理层与OSI参考模型的第一层相同，其主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以透明地传送比特流，符合EIARS485标准（也称H2），半双工方式，根据最大传输率的不同，可选用双绞线和光纤2种传输电缆。
　　在数据链路层中，PROFIBUS-DP 使用混合的总线存取控制机制来实现如下两个目标：同一级设备之间的通讯必须使每一个总线节点在确定的时间范围内能够获得足够的机会来处理它自己的通讯任务，同时在实现主从数据快速交换时花费很少的协议开销。它包括用于主站间通信的分散的令牌传递机制和用于主站与从站间通信的集中的主-从机制www.cechina.cn，符合欧洲标准EN50170V.2。Profibus-DP的总线存取控制机制与所使用的传输介质无关，每个DP 节点有一个总线上惟一的地址，报文用节点编址的方法组织。
　　令牌总线机制：令牌介质存取中令牌是一种特殊的电文，它在主站间传递控制权。连接到Profibus 网络的主站按它的总线地址（由总线存取控制MAC 程序自动判定总线上所有主动节点地址并记录在主动站表LAS 中）的升序组成一个逻辑令牌环。当某个主站得到令牌后，该主站就被允许在以后的一段时间内执行主站工作。根据主从站关系表给其它的主站或从站发送帧，直到发完或规定的时间到，再把令牌按令牌环规定的顺序传给其它主站。具有总线地址HAS （最高站地址）的站点例外控制工程网版权所有，它只传递令牌给具有最低总线地址的站点，以使逻辑令牌环闭合。在单主方式中不存在令牌的传递。
　　在讨论主站模块EX450与带从站模块IF361、IF661的从站通讯时，应先讨论主从站之间的介质存取规约：主-从方式。主-从方式的介质存取控制与局域网标准不同，它符合OSI参考模型数据链路层中的非平衡正常响应模式，主站与从站之间传送帧的结构与上面的令牌帧的结构不同。在主-从方式下，由一个主站控制着多个从站，构成主-从系统。主站发出命令，从站给出响应CONTROL ENGINEERING China版权所有，配合主站完成对数据链路的控制控制工程网版权所有，一个主站应与相关的多个从站中的每一个从站建立一