1．profibus–dp作用
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。 ①传输技术：rs－485双绞线．双线电缆或光缆。波特率从9.6k bit/s到12m bit/s。 ②总线存取：各主站间令牌传递，主站与从站间为主－从传送。支持单主或多主系统。总线上最多站点（主－从设备）数为126。 ③通信：点对点（用户数据传送）或广播（控制指令）。循环主－从用户数据传送和非循环主－主数据传送。 ④运行模式：运行．清除．停止。 ⑤同步：控制指令允许输入和输出同步。同步模式：输出同步；锁定模式：输入同步。 ⑥功能：dp主站和dp从站间的循环用户有数据传送。各dp从站的动态激活和可激活。dp从站组态的检查。强大的诊断功能，三级诊断诊断信息。输入或输出的同步。通过总线给dp从站赋予地址。通过部线对dp主站（dpm1）进行配置，每dp从站的输入和输出数据最大为246字节。 ⑦可靠性和保护机制：所有信息的传输按海明距离hd=4进行。dp从站带看门狗定时器（watchdog timer）。对dp从站的输入/输出进行存取保护。dp主站上带可变定时器的用户数据传送监视。 ⑧设备类型：第二类dp主站（dpm2）是可进行编程．组态．诊断的设备。第一类dp主站（dpm1）是中央可编程控制器，如plc．pc等。dp从站是带二进制值或模拟量输入输出的驱动器．阀门等；同时也可以是智能从站，即从站支持可编程，一般智能从站即另外一个plc主机。
（1）
①速率：在一个有着32个站点的分布系统中，profibus-dp对所有站点传送512 bit/s 输入和512bit/s输出，在12mbit/s时只需1毫秒。 ②诊断功能：经过扩展的profibus-dp诊断能对故障进行快速定位。诊断信息在总线上传输并由主站采集。诊断信息分三级： ·本站诊断操作：本站设备的一般操作状态，如温度过高．压力过低。 ·模块诊断操作：一个站点的某具体i/o模块故障。 ·通过诊断操作：一个单独输入/输出位的故障。
（2）
profibus-dp允许构成单主站或多主站系统。在同一总线上最多可连接126个站点。系统配置的描述包括：站数．站地址．输入/输出地址．输入/输出数据格式．诊断信息格式及所使用的总线参数。每个profibus-dp系统可包括以下三种不同类型设备： ① 一级dp主站（dpm1）：一级dp主站是中央控制器，它在预定的周期内与分散的站（如dp从站）交换信息。典型的dpm1如plc或pc。 ②二级dp主站（dpm2）：二级dp主站是编程器．组态设备或操作面板，在dp系统组态操作时使用，完成系统操作和监视目的。 ③ dp从站：dp从站是进行输入和输出信息采集和发送的外围设备（i/o设备．驱动器．hmi．阀门等）。 ④单主站系统：在总线系统的运行阶段，只有一个活动主站。 ⑤ 多主站系统：总线上连有多个主站。这些主站与各自从站构成相互独立的子系统。每个子系统包括一个dpmi．指定的若干从站及可能的dpm2设备。任何一个主站均可读取dp从站的输入/输出映象，但只有一个dp主站允许对dp从站写入数据。
（3）
系统行为 系统行为主要取决于dpm1的操作状态，这此状态由本地或总线的配置设备所控制。主要有以下三种状态： ·停止：在这种状态下，dpm1和dp从站之间没有数据传输。 ·清除：在这种状态下，dpm1读取dp从站的输入信息并使输出信息保持在故障安全状态。 ·运行：在这种状态下，dpm1处于数据传输阶段，循环数据通信时，dpm1从dp站读取输入信息并向从站写入输出信息。 ①dpm1设备在一个预先设定的时间间隔内，以有选择的广播方式将其本地状态周期性地发送到每一个有关的dp从站。 ② 如果在dpm1的数据传输阶段中发生错误，dpm1将所有有关的dp从站的输出数据立即转入清除状态，而dp从站将不在发送用户数据。在次之后,dpm1转入清除状态。
（4）
dpm1和dp从站间的循环数据传输 dpm1和相关dp从站之间的用户数据传输是由dpm1按照确定的递归顺序自动进行。在对总线系统进行组态时，用户对dp从站与dpm1的关系作出规定，确定哪些dp从站被纳入信息交换的循环周期，哪些被排斥在外。 dmp1和dp从站之间的数据传送分三个阶段：参数设定．组态．数据交换。在参数设定阶段，每个从站将自己的实际组态数据与从dpm1接受到的组态数据进行比较。只有当实际数据与所需的组态数据相匹配时，dp从站才进入用户数据传输阶段。因此，设备类型．数据格式．长度以及输入输出数量必须与实际组态一致。
（5）
dpm1和系统组态设备间的循环数据传输 除主－从功能外，profibus－dp允许主－主之间的数据通信，这些功能使组态和诊断设备通过总线对系统进行组态。
（6）
同步和锁定模式 除dpm1设备自动执行的用户数据循环传输外，dp主站设备也可向单独的dp从站．一组从站或全体从站同时发送控制命令。这些命令通过有选择的广播命令发送的。使用这一功能将打开dp从站的同步及锁定模式，用于dp从站的事件控制同步。 主站发送同步命令后，所选的从站进入同步模式。在这种模式中，所编址的从站输出数据锁定在当前状态下。在这之后的用户数据传输周期中，从站存储接收到输出的数据，但它的输出状态保持不变；当接收到下一同步命令时，所存储的输出数据才发送到外围设备上。用户可通过非同步命令退出同步模式。 锁定控制命令使得编址的从站进入锁定模式。锁定模式将从站的输入数据锁定在当前状态下，直到主站发送下一个锁定命令时才可以更新。用户可以通过非锁定命令退出锁定模式。
（7）
保护机制 对dp主站dpm1使用数据控制定时器对从站的数据传输进行监视。每个从站都采用独立的控制定时器。在规定的监视间隔时间中，如数据传输发生差错，定时器就会超时。一旦发生超时，用户就会得到这个信息。如果错误自动反应功能“使能”，dpm1将脱离操作状态，并将所有关联从站的输出置于故障安全状态，并进入清除状态。
2.扩展dp功能
dp扩展功能是对dp基本功能的补充，与dp基本功能兼容。 （1）dpm1与dp从站间非循环的数据传输。 （2） 带ddlm读和ddlm写的非循环读/写功能，可读写从站任何希望数据。 （3） 报警响应，dp基本功能允许dp从站用诊断信息向主站自发地传输事件，而新增的ddlm－alam－ack功能被用来直接响应从dp从站上接收的报警数据。 （4）dpm2与从站间的非循环的数据传输。
3．电子设备数据文件（gsd）
为了将不同厂家生产的profibus产品集成在一起，生产厂家必须以gsd文件（电子设备数据库文件）方式将这些品的功能参数（如i/o点数．诊断信息．波特率．时间监视等）。标准的gsd数据将通信扩大到操作员控制级。使用根据gsd所作的组态工具可将不同厂商生产的设备集成在同一总线系统中。 gsd文件可分为三个部分： （1）总规范：包括了生产厂商和设备名称．硬件和软件版本．波特率．监视时间间隔．总线插头指定信号。 （2）与dp有关的规范：包括适用于主站的各项参数，如允许从站个数．上装/下装能力。 （3）与dp从站有关的规范：包括了与从站有关的一切规范，如输入/输出通道数．类型．诊断数据等。 3 gsd文件格式 gsd文件是ascii文件．可以用任何一种ascii编辑嚣编辑 如计事本、ultraedit等，也可使用profibus用户组织提供的编辑程序gsdedit。gsd文件是由若干行组成，每行都用一个关键字开头，包括关键字及参数(无符号数或字符串)两部分。gsd文件中的关键字可以是标准关键字(在profibus标准中定义)或自定义关键字。标准关键字可以被profibus的任何组态工具所识别，而自定义关键字只能被特定的组态工具识别。 一个gsd文件的例子如下。 #pr0fibus dp ；dp设备的gsd文件均以此关键存在 gsd revision=1 ；gsd文件版本 vendorname="meglev" ；设备制造商 model name="dp slave" ；产品名称 revision="version 01" ；产品版本 revisionnumber=01 ；产品版本号(可选) idemnumber=0x01 ；产品识别号 protocoi ident=0 ；协议类型（表示dp） stationtype=0 ；站类型(0表示从站) fms supp=0 ；不支持fms．纯dp从站 hardware realease="hw1.0" ；硬件版本 soltware realease="swl.0" ；软件版本 9.6 supp=1 ；支持9.6kbps波特率 19.2 supp=l ；支持19.2kbps波特率 maxtsdr 9.6=60 ；9.6kbps时最大延迟时间 maxtsdrl9.2=60 ；19.2kbps时最大延迟时间 repeaterctrl sig=0 ；不提供rts信号 24vpins=0 ；不提供24v电压 implementation type="spc3" ；采用的威尼斯5994的解决方案 freezemode supp=0 ；不支持锁定模式 syncmode supp=0 ；不支持同步模式 autobaud supp=l ；支持自动波特率检测 set slaveadd supp=0 ；不支持改变从站地址 fail safe=0 ；故障安全模式类型 maxuser prmdatalen=0 ；最大用户参数数据长度(0-237) usel prmdatalen=0 ；用户参数长度 min slave imervall=22 ；最小从站响应循环间隔 modular station=l ；是否为模块站 maxmodule=l ；从站最大模块数 maxinput len=8 ；最大输入数据长度 maxoutput len=8 ；最大输出数据长度 maxdata len=16 ；最大数据的长度(输入输出之和) maxdiagdata len=6 ；最大诊断数据长度(6～244)slave family=3 ；从站类型 module=“modulel”0x23，0x13；；模块1，输入输出各4字节 endmodule module="module2"0x27，0x17；；模块2．输入输出各8字节 endmodule
4．profibus-dp行规
profibus–dp协议明确规定了用户数据怎样在总线各站之间传递，但用户数据的含义是在profibus行规中具体说明的。另外，行规还具体规定了profibus－dp如何用于应用领域。使用行规可使不同厂商所生产的不同设备互换使用，而工厂操作人员毋须关心两者之间的差异。因为与应用有关的含义在行规中均作了精确的规定说明。下面是profibus－dp行规，括弧中数字是文件编号： （1）nc/rc行规（3.052） （2） 编码器行规（3.062） （3）变速传动行规（3.071） （4） 操作员控制和过程监视行规（hmi）
5.profibus –dp 传输距离
profibus的传输速率为96～12kbps最大传输距离在9.6~187.5kbps时为1000m，500kbps时为400m，1500kbps时为200m，3000~12000kbps时为100m，可用中继器延长至10km。其传输介质可以是双绞线，也可以是光缆，最多可挂接127个站点。 profibus是作为德国国家标准din 19245和欧洲标准pren 50170的现场总线。iso/osi模型也是它的参考模型。由profibus -dp、profibus -fms、profibus-pa组成了profibus系列。dp型用于分散外设间的高速传输，适合于加工自动化领域的应用。fms意为现场信息规范，适用于纺织、楼宇自动化、可编程控制器、低压开关等一般自动化，而pa型则是用于过程自动化的总线类型，它遵从iec1158-2标准。该项技术是由西门子公司为主的十几家德国公司、研究所共同推出的。它采用了osi模型的物理层、数据链路层，由这两部分形成了其标准第一部分的子集，dp型隐去了3～7层，而增加了直接数据连接拟合作为用户接口，fms型只隐去第3～6层，采用了应用层，作为标准的第二部分。pa型的标准目前还处于制定过程之中，其传输技术遵从iec1158-2 (1 )标准，可实现总线供电与本质安全防爆。 porfibus支持主—从系统、纯主站系统、多主多从混合系统等几种传输方式。主站具有对总线的控制权，可主动发送信息。对多主站系统来说，主站之间采用令牌方式传递信息，得到令牌的站点可在一个事先规定的时间内拥有总线控制权，共事先规定好令牌在各主站中循环一周的最长时间。按profibus的通信规范，令牌在主站之间按地址编号顺序，沿上行方向进行传递。主站在得到控制权时，可以按主—从方式，向从站发送或索取信息，实现点对点通信。主站可采取对所有站点广播 (不要求应答),或有选择地向一组站点广播。 profibus的传输速率为96～12kbps最大传输距离在12kbps时为1000m，15mbps时为400m，可用中继器延长至10km。其传输介质可以是双绞线，也可以是光缆，最多可挂接127个站点。