4. 應用PROFIBUS技術構成自動化控制系統時應考慮的幾個問題
    當我們面對一個實際應用問題，希望應用現場總線技術構成一個系統時，可遵循以下步驟，逐一思考以下幾個問題并給出答案或作出選擇，最終即可得到一個應用現場總線技術的實際問題的解決方案。

4.1 項目是否適于使用現場總線技術
    世上沒有包治百病的靈丹妙藥，任何一種先進技術，超出其適用范圍也不會得到好的效果。因此可著重考慮以下幾個問題：
(1) 現場被控設備是否分散？
這是決定使用現場總線技術的關鍵?，F場總線技術適合于分散的、具有通信接口的現場受控設備的系統?，F場總線的技術優勢是節省了大量現場布線成本，使系統故障易于診斷與維護。對于具有集中I/O的單機控制系統，現場總線技術沒有明顯優勢。當然，有些單機控制，在設備上很難留出空間布置大量的I/O走線，也可考慮使用總線技術。
(2) 系統對底層設備有信息集成要求？
現場總線技術適合對數據集成有較高要求的系統。如需要建立車間監控系統、如建立全廠的CIMS系統。在底層使用現場總線技術可將大量豐富的設備及生產數據集成到管理層，為實現全廠的信息系統提供重要的底層數據。
(3) 系統對底層設備有較高的遠程診斷、故障報警及參數化要求？
現場總線技術適合要求有遠程操作及監控的系統。

4.2 系統實時性要求？
    所謂系統的實時性是指現場設備之間，在最壞情況下完成一次數據交換，系統所能保證的最小時間。簡單地說就是現場設備的通信數據更新速度。以下實際應用可能對系統的實時性提出要求：
(1) 快速互鎖連鎖控制、故障保護：現場設備之間需要快速互鎖連鎖控制，完成設備故障保護功能?；蛳到y實時性影響到產品加工精度。系統實時性不高，可能會導致設備損壞，或產品加工質量。
(2) 閉環控制: 現場設備之間構成閉環控制系統，系統的實時性影響到產品質量，如產品薄厚不均、大小不一、成份不同等。
影響系統實時性因素如下：
(1) 現場總線數據傳輸速率高具有更好的實時性。
(2) 數據傳輸量小系統具有更好的實時性
(3) 從站數目少系統具有更好的實時性
(4) 主站數據處理速度快使系統具有更好的實時性。
(5) 單機控制I/O方式，比現場總線方式要有更好的實時性。如圖3-11所示：1與2之間的配合比3與4之間的配合具有更好的實時性。
(6) 在一條總線上的設備比經過網橋或路由的設備具有更好的實時性。如圖3-11所示：3與4在同一段PROFIBUS-DP上，而3與5位于兩段不同的PROFIBUS-DP上，因此，3與4之間的配合比3與5之間的配合具有更好的實時性。同理，3或4與5之間的實時性是最差的。
(7) 有時主站應用程序的大小、計算復雜程度也影響系統響應時間，這與主站設計原理有關。

    如果實際應用問題對系統響應有一定的實時要求?？筛鶕唧w情況分析是否采用總線技術。 對PROFIBUS-DP，以下數據僅供參考。當總線具有32個從站，數據傳輸速率為12M時，總線循環時間為1毫秒。見圖3-12。

4.3 有無應用先例？
    有無應用先例也是決定是否采用PROFIBUS技術的一個關鍵。因為，對于一個實際應用項目，技術問題復雜，很難用精確的數學分析、仿真方法給出技術可行性論證。對重大項目的決策，應用先例或應用業績是簡單而又頗具說服力的證明。一般來說，如在相同行業有類似應用，可以說明一些關鍵技術上已經有所保證。就筆者所知，PROFIBUS技術已在制造業、流程行業、樓宇、電力、交通等許多行業已有應用業績。

4.4 采用什么樣的系統結構配置
      用戶決定采用現場總線PROFIBUS技術后，下一個問題就是采用什么樣的系統結構配置。
(1) 系統結構形式：
¨ 分層？現場層？車間層？是否需要車間層監控？
¨ 結構（從站）？有多少從站？分布如何？從站設備如何連接？現場設備是否具備PROFIBUS接口？可否采用分散式I/O連接從站？哪些設備需選用智能型I/O控制。根據現場設備地理分布進行分組并確定從站個數及從站功能的劃分。
¨ 結構（主站）？有多少從站？分布如何？ 如何連接？
¨ 系統結構類型？見"4.3.2 根據實際應用需要的幾種系統結構類型"。
(2) 選型
¨ DP？PA？FMS？根據系統是離散量控制還是流程控制，現場級選用PROFIBUS-DP或PA？是否需要本征安全？
¨ 現場總線數據傳輸速率? 根據系統對實時性要求，決定現場總線數據傳輸速率。
¨ 車間級監控及監控站？是否需要車間級監控？選用FMS、監控站及連接形式。
¨ 主站形式？根據系統可靠性要求及工程經費，決定主站形式及產品。

4.5 如何與車間自動化系統或全廠自動化系統的連接。
(1) 是否需要車間及監控？
如果需要作車間級監控或需要為車間級監控留出接口，主站應配置FMS接口?？卣緫拥紽MS網上，因此監控站也要考慮配置FMS網卡。
(2) 設備層數據如何進入車間管理層數據庫？
設備層數據如PROFIBUS-DP數據進入車間管理層數據庫，首先要進入監控層FMS的監控站，監控站的監控軟件包具有一個在線監控數據庫，這個數據庫的數據分兩個部分，一是在線數據，如設備狀態、數值數據、報警信息等；另一類為歷史數據，是對在線數據進行了一些統計分類以后存儲的數據，可作為生產數據完成日、月、年報表及設備運行記錄報表。這部分歷史數據通常需要進入車間級管理數據庫。自動化行業流行的實時監控軟件，如FIX、INTOUCH、WIZCON、WINCC、RSVIEW等，都具有MICRO系列數據庫接口，如ACCESS、SYBASE、FOBASE。工廠管理層數據庫通過車間管理層得到設備層數據。