现场总线复习整理
现场总线-复习资料
Ch11、 现场总线定义:在生产现场的测量控制设备之间实现双向、串行、多点数字通信的系统。
2、 现场总线技术特点：1开放性2互可操作性与互换性 3设备智能化4彻底分散5现场环境适应性6系统可靠性7信息一致性，8经济性9易于安装和维护3、 实时性：信号的输入、运算、输出都要在一定时间范围内完成，亦即，系统对输入信息以足够快的速度进行处理，并在一定时间内做出响应或者进行 控制，若超出了这个时间，就失去了控制的时机，控制也就失去了意义。
练习题：Ch21、 传输模式：并行、串行；异步、同步；单工，半双工，双工2、 传输损伤：衰减和衰减失真，时延失真，噪声噪声分类？热噪声、互调噪声、串扰和冲激噪声。
热噪声计算？（计算题）3、 信道容量，在给定条件下，某一通信信道上的数据所能达到的传输速率称为信道容量。
误码率，即差错发生率。
这里的差错是指发送的是0而接收的却是1，或者发送的是1而接收的却是0。
信道带宽，一个信号的绝对带宽是指它的频谱宽度信噪比它是指在传输过程中某一点的信号功率与噪声功率比,4、 香农公式 )SNR 1(log 2+=B C （计算题）奈奎斯特公式M B C 2log 2=5、 传输媒体？有线传输媒体包括？传输媒体是在数据传输系统中位于发送器和接收器之间的物理通路。
包括：双绞线，同轴电缆，光纤6、 数据编码：不归零码，曼彻斯特编码7、 奇偶校验，在7单位的ASCII 代码后增加一位,使码字中1的个数成奇数(奇校验)或偶数(偶校验).(适合随机性错误)CRC 码检错方法(计算题)8、 多路复用技术：时分复用，频分复用练习题：1,2,3，4，Ch31、 OSI 的三级抽象图3-3 OSI 的三级抽象的示意图OSI 模型OSI 服务OSI 协议包括所有可能的服务、协议及其实现包括所有可能的协议及其实现包括所有可能的实现由高到低依次是体系结构、服务定义和协议规范说明 。
2、 OSI 参考模型的分层，7层物理层:为上一层提供一个物理链接，以透明的传送比特流数据链路层：负责相邻两个节点间的链路上，无差错的传送以帧为单位的数据网络层：选择合适的路由和交换节点，透明的向目的节点交付发送发送节点所发送的数组传输层：根据通信子网的特性最佳的利用资源，并以可靠和经济的方式，在两个末端系统之间，透明的传送报文。
现场总线总复习
✓ 总线定时——总线操作用"定时"(timing)信号进行同步 。定时信号用于指明总线上的数据和地址在什么时刻 是有效的。
✓ 容错——设备在总线上传送信息出错时，如何减少故 障对系统的影响。
✓ 信源编码——信源编码是把连续信号变换为数字信号 。
✓ 曼彻斯特编码(Manchester Encoding)——这是一种常 用的基带信号编码。它具有内在的时钟信息，因而能 使网络上的每一个系统保持同步。在曼彻斯特编码中 ，时间被划分为等间隔的小段，其中每小段代表一个 比特。每一小段时间本身又分为两半，前半个时间段 所传信号是该时间段传送比特值的反码，后半个时间 段传送的是比特值本身。可见在一个时间段内，其中 间点总有一次信号电平的变化。因此携带有信号传送 的同步信息而不需另外传送同步信号。
➢ 通信系统模型 ➢ 传输介质 ➢ 通信速率 ➢ 通信距离 ➢ 网络大小 ➢ 数据帧的长度 ➢ 控制器芯片 ➢ 收发器 ➢ 工作方式
第2章 网络与通信基础
基本概念
✓ 总线 ——总线就是传输信号或信息的公共路径，是遵 循同一技术规范的连接与操作方式。
✓ 总线主设备——可在总线上发起信息传输的设备叫做 “总线主设备。
✓ 数字数据编码——用高低电平的矩形脉冲信号来表达 数据的0，1状态的，称为数字数据编码。
✓ 基带传输——采用数字数据编码，在基本不改变数据 信号频率的情况下，直接传输数据信号的传输方式， 称为基带传输。基带传输可以达到较高的数据传输速 率，是目前广泛应用的数据通信方式。
第2章 网络与通信基础
基本概念（续）
✓ 现场控制网络的单个节点面向的控制信息量不大，信 息传输的任务相对也比较简单，但对实时性、快速性 的要求较高。
现场总线——复习文档
以下是前三章的一些内容，后续内容会陆续发下来。
请同学们全部手写完成，打印复印一律作废！请独立完成！填空题1.现场总线控制系统的英文表达为Fieldbus Control System ，缩写为FCS 。
2.基于现场总线的数据通信系统由数据的发送设备、接收设备、作为传输介质的现场总线、传输报文、通信协议等及部分组成。
3.按通信帧的长短，可以把现场总线的数据传输总线分为传感器总线、设备、现场总线。
比如ASI 总线就属于位级的传感器总线，CAN 总线就属于设备总线，PROFIBUS 总线就属于典型的现场总线。
4.以现场总线为基础的企业网络系统可以分为三个层次：企业资源规划层ERP 、制作执行层MES 、现场控制层FCS 。
5. 总线仲裁是指对总线冲突的处理过程，根据某种裁决规则来确定下一个时刻具有总线占有权的设备。
总线为获得总线占有权而等待仲裁的时间叫做访问等待时间。
设备占有总线的时间叫做总线占有期。
6.数据通信系统可以采用无线传输媒体，比如电磁波、红外线等；也可以采用双绞线、电缆、电力线、等有线媒体。
7.通信设备之间用于控制数据通信与理解通信数据意义的一组规则，称为通信协议，其关键要素是语法、语义、时序。
8.工业数据通信中常用的数据传输速率有9600b/s 、31.25Kb/s 、500kb/s 、1Mb/s 等。
9.衡量数字通信系统可靠性的指标是误码率Pe ，即数字通信中二进制码元出现传输出错的概率。
10.介质带宽不能小于（大于/小于）信号带宽，否则信号会产生失真。
11.信噪比指信号功率S与噪声功率N的比值，单位为分贝。
12.采用模拟信号的不同幅度、不同频率、不同相位来表达数据0、1状态的称为模拟数据编码，比如幅值键控ASK 、频移键控FSK 、相移键控PSK 。
其中频移键控FSK 中，载波信号的频率随着调制信号而变化，而载波信号的幅度、相位不变。
13.用高低电平的矩形脉冲信号来表达数据0、1状态的称为数字数据编码，比如单极性码。
现场总线考试复习精华
概念：国际电工委员会：安装在制造或过程区域的现场装置与控制，室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线。
（现场总线一般应被看作是一个系统、一个网络或一个网络系统，它应用于现场测量和/或控制目的）现场总线系统的组成：硬件：总线电缆，又称为通信线、通信介质（媒体/媒介/介体）。
连接在通信线上的设备称为总线设备，亦称为总线装置、节点（主节点、从节点）、站点（主站、从站）软件包括：系统平台软件，系统应用软件，组态工具软件，组态通信软件，监控组态软件，设备编程软件总线设备主要分为6类：变送器／传感器；执行器；控制器，监控／监视计算机；网桥／网关/中继器/集线器/交换机/路由器；其他现场总线设备现场总线有以下特点：现场通信网络，数字通信网络，开放互连网络，现场设备互连网络，结构与功能高度分散的系统，现场设备的互操作性与互换性国际标准化组织ISO，国际电工委员会IEC，国际电信联盟ITU IEC61158：工业控制系统用现场总线Fieldbus，IEC62026 ：低压开关设备和控制设备，ISO11898（1993）- 高速CAN，ISO11519 （1994-1995）- 低速CAN和V AN 现场总线可广泛应用于过程工业/工厂自动化、电力系统自动化、交通、家庭自动化等各领域广义:总线就是传输信号或信息的公共路径，是遵循同一技术规范的连接与操作方式。
一组设备通过总线连在一起称为“总线段”。
可在总线上发起信息传输的设备叫做“总线主设备”又称命令者。
总线从设备（基本设备）：不能在总线上主动发起通信、只能挂接在总线上、对总线信息进行接收查询。
不能同时既是主设备又是从设备。
管理主、从设备使用总线的一套规则称为“总线协议”（事先规定的、必须共同遵守的规约。
）总线操作的基本内容1)总线上命令者与响应者之间的连结→数据传送→脱开这一操作序列称为一次总线“交易”、总线操作。
2）总线传送3）请求通信（要求后者给予注意并进行某种服务。
现场总线考点汇总
第一章1、现场总线定义：原本是指现场设备之间的公用信号传输线；后来被定义为应用在生产现场，在测量设备之间实现双向串行多节点数字通信技术。
是指将现场设备（如数字传感器、变送器、仪表与执行机构等）与工业过程控制单元、现场操作站等互连而成的计算机网络，具有全数字化、分散、双向传输和多分支的特点，是工业控制网络向现场级发展的产物。
2、工业控制系统的发展经历了以下5个阶段：A、气动信号控制系统20世纪50年代以前B、电动信号模拟控制系统20世纪50年代C、集中式数字控制系统20世纪60年代D、DCS集散控制系统/分散控制系统/分布式控制系统0世纪70年代中期E、FCS现场总线控制系统20世纪80年代中后期3、FCS与传统控制系统比较传统控制系统采用的是各种独立的、分离的技术；FCS不再有系统的接口问题，统一在一个自动化环境中。
4、FCS与INTERNET区别A、FCS数据传输的及时性和系统响应的实时性更强B、通讯方式：FCS采用广播和多组方式；IT网络实现一对一方式C、FCS更能适应恶劣环境D、FCS需要面向连接服务和无连接的服务E、FCS应用进程可以根据客户/服务器或发布者/接受者方式相互作用F、FCS解决多家公司产品的兼容性G、通信量：FCS针对物流、能流、动作流程，技术成熟、先进、实用；IT网络信息量大5、现场总线结构模型信息层（可连接的设备包括控制器、PC、操作员站、高速I/O、其它局域网设备，通过网关设备可以连接入因特网）控制层（连接不同的可编程设备、控制器、人机终端等，通过网关设备与信息层相连，很多应用实时性要求较高，包括I/O的实时刷新、互锁信息和控制器等之间报文的报文传递等）设备层（面向大量的现场设备，通过扫描器或网关设备将数据传送到控制层）A、总线拓扑结构B、线状结构C、星型结构D、环状结构E、分支结构6、现场总线组成A、现场总线控制系统B、现场总线的测量系统C、设备管理系统D、总线系统计算机服务模式E、数据库F、网络系统的硬件与软件硬件：（1）、总线电缆；（2）、连接在通信线上的设备称为总线设备，总线主设备和总线从设备软件：（1）、系统平台软件；（2）系统应用软件7、与DCS等传统的系统相比，现场总线（系统）有以下特点：A、现场通信网络B、数字通信网络C、开放互连网络D、现场设备互连网络E、结构与功能高度分散F、现场设备的互操作性与互换性8、FCS的核心----总线协议（解决双向数字通信的基本依据和标准）9、现场总线访问方式A、主控方式：一个高级别的节点控制所有的信号传输，顺序和时间。
现场总线复习提纲
ch2 CAN总线1、CAN总线的全称是什么？应用于什么场合？2、CAN总线是如何表示数值逻辑的？3、CAN总线协议中，什么逻辑具有较高的优先级？4、CAN总线采用什么样的总线仲裁技术？5、CAN总线协协议帧中的数据场最长为多少个字节？最高传输速率？最远传输距离？6、CAN的一个位时钟分为那几个段？各自的作用是什么？7、CAN的物理层采用什么编码？位填充机制？8、CAN总线位同步分哪几种？（硬同步？重同步？）9、CAN的总线拓扑结构是怎样的？为什么要加终端电阻？10、CAN规定了几种类型的帧结构？（4种）数据帧和远程帧的区别是什么？11、CAN总线协议中是高位先发还是地位先发？12、CAN有哪几种错误类型？哪几种错误状态？系统刚启动时，所处的错误状态是什么？做严重的错误状态是什么？13、CAN控制器的作用是什么？CAN收发器的作用是什么？14、SJA1000与微控制器的硬件连接方法？SJA1000数据发送和接收流程？15、ch3 Profibus1、Profibus 的全称是什么？Profibus 协议有那三个子集，各自的特点什么？2、Profibus 的总线拓扑结构是什么？是否需要终端电阻？3、profibus 支持的物理层技术有哪些？分别应用于那个协议子集？4、RS485传输技术采用什么传输方式？最高速率？最远距离？5、RS485中继器在什么场合下使用？如何正确使用？6、RS485传输技术中，先传地位还先传高位？7、IEC11582 采用什么什么编码？8、Profibus的总线存取协议？海明距离是多少？9、profibus 提供了哪四种基本服务？10、Profibus-DP将站点分为三类？哪三类？各自的作用是什么？11、LSPM2站地址和ID号的设置方式有哪三种？硬件连接方式？profibus 接口电路？12、SPC3的微控制器接口电路？其中的双口RAM划分为三个区,哪三个区？各自的作用？ch4 Devicenet1、Devicenet 的网络模型？拓扑结构？是否支持分段？网络容量？2、Devicenet的传输线中含五条导线，分别是？3、MWP 模块的作用是什么？4、是否需要终端电阻？5、Devicenet 报文分为哪两种？各自的作用是什么？6、各个信息组的优先级如何判别？7、Devicenet 节点开机后能偶识别的两个端口是什么？什么是组2服务器？什么是仅限组2服务器？8、Devicenet 重复MAC ID检测原理？9、Devicenet 中存在四级寻址？分别是什么？10、Devicenet 网络的通信模型？11、UCMM的全称？提供那两种服务？建立显式连接后可以做什么？12、I/O信息的传送方式有哪些？预定义主从连接组的连接ID 如何确定？。
现场总线技术复习题
现场总线技术复习题
1. 现场总线技术的定义是什么？
2. 现场总线技术的主要特点有哪些？
3. 请列举至少三种常见的现场总线技术。
4. 简述现场总线技术在工业自动化中的应用。
5. 现场总线技术与传统的模拟信号传输相比有哪些优势？
6. 描述现场总线系统的组成结构。
7. 现场总线技术中，主站和从站的功能是什么？
8. 请解释现场总线技术中的“实时性”概念。
9. 现场总线技术中的“冗余”设计有什么作用？
10. 列举现场总线技术中的几种常见的通信协议。
11. 现场总线技术在安全性方面有哪些考虑？
12. 简述现场总线技术在远程监控中的应用。
13. 描述现场总线技术在数据采集和处理中的作用。
14. 现场总线技术在设备诊断和维护中的优势是什么？
15. 请举例说明现场总线技术在智能建筑中的应用。
16. 现场总线技术在节能减排方面的贡献有哪些？
17. 简述现场总线技术在提高生产效率方面的作用。
18. 现场总线技术在系统集成中的重要性是什么？
19. 现场总线技术在现代制造业中的地位如何？
20. 现场总线技术的未来发展趋势是什么？。
现场总线复习提要
现场总线复习提要第一章（思考与练习）1、过程控制系统的发展经历了那几代控制系统基地式仪表控制系统、模拟式仪表控制系统、直接式数字控制系统（DDC）、集散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）8、生产过程包括哪些装置答：PLC、智能调节器、现场控制站和其他测控装置。
9、什么是现场总线现场总线有哪些特点答：现场总线是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备与控制装置之间实现双向、串行、多节点数字通信的技术。
特点：开放性、互操作性和互用性、现场设备的智能化和功能自治性、系统结构的高度分散性、对现场环境的适应性。
10、现场总线的本质含义表现在哪些方面答：现场设备的互连、现场通信网络、互操作性、分散功能块、总线供电、开放式互联网络12、常用现场总线有哪些它们各有什么特点第二章（思考与练习）3、总线的寻址方式有哪些各有什么特点答：3种。
1物理寻址、2逻辑寻址、3广播寻址。
特点：1.用于选择某一总线段上某一特定位置的从设备做为响应者。
2.用于指定存储区单元某一通用区，而不顾及这些存储器单元在设备中的物理分布。
3.用于选择多个响应者。
4、数据通信系统由哪些设备组成各起什么作用答：1.信息源 2.发送设备 3.传输介质 4.接收设备 5.信息接受者作用：1.把各种消息转换成原始电信号；2.将信息源产生的消息信号变换成适合在传输介质中传输的信号，使信息源和传输介质匹配；3.传输信号的媒介4.完成发送设备的反变换，即对信息进行解调、译码和解码等。
5.将复原的原始信号转换成相应的消息。
6、什么是数据传输率它的单位是什么答：单位时间内传送的数据量。
单位有比特率S和波特率B7、试比较串行通信和并行通信的优缺点答：串行通信缺点：传输速度较慢优点：传输线少、连线简单，特别适合多位数据的长距离通信；并行通信缺点：若数据位数较多、传送距离较远时，则线路复杂，成本较高且干扰大，不适合远距离传送。
并行通信的缺点：优点：传送数据速度很快，传输效率高，8、什么是异步传输什么是同步传输各用于什么场合答：异步传输：串行通信的一种，在通信中发送方和接收方不保持同步，即时钟频率不同。
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第一章1、自动控制系统的发展四个阶段及其体系结构1.模拟仪表控制系统(ACS)缺点：信号变化缓慢，计算速度精度比较低、信号传输的抗干扰能力较差。
2.直接数字控制系统(DDC)优点：集中管理、控制、监视、报警和收集历史数据等。
缺点：布线费用高、不便于扩展、危险集中、可靠性低等。
3集散控制系统（DCS)系统主要缺点（1）信息集成能力不强（2）系统不开放、可集成性差、专业性不强（3）可靠性不易保证4）可维护性不高。
4、现场总线控制系统（FCS)现场总线技术主要特征是采用数字式通信方式取代设备级的4-20mA(模拟量)/24VDC(开关量)信号，使用一根电缆连接所有现场设备。
2、DCS的结构由分散过程控制装置、操作管理装置和通信系统三部分组成3、现场总线定义：数字通信协议，应用与生产现场，在一些智能化的控制设备之间所执行双向串行通信，多节点的数字通信系统，是开放的数字化多点通信的底层控制网络。
4、现场总线控制系统的技术特点（1）系统的开放性、可集成性2）互操作性与互用性3）现场设备的智能化与功能自治性4）系统的高度分散性5）对现场环境的适应性。
5、与DCS相比FCS在结构上有哪些优越性：1 实现全数字化通信；2实现彻底的全分散式控制；3实现不同厂商产品互连、互操作；4增强系统的可靠性、可维护性；5降低系统工程成本。
第二章 1、总线就是传输信号或信息的公共路径，是遵循同一技术规范的连接与操作方式。
一组设备通过总线连在一起称为“总线段”。
2、总线主设备：可在总线上发起信息传输的设备,又称命令者。
总线从设备：能在总线上主动发起通信、只能挂接在总线上、对总线信息进行接收查询的设备称为总线从设备，也称基本设备。
3、总线上的控制信号通常有三种类型：a、控制连在总线上的设备，让它进行所规定的操作；b、用于改变总线操作的方式； c、表明地址和数据的含义。
总线协议：管理主、从设备使用总线的一套规则称为“总线协议”。
这是一套事先规定的、必须共同遵守的规约。
4、总线操作：总线上命令者与响应者之间的连结→数据传送→脱开这一操作序列称为一次总线“交易”，或者叫做一次总线操作。
数据传送：一旦某一命令者与一个或多个响应者连接上以后，就可以开始数据的读写操作。
“读”数据操作是读来自响应者的数据；“写”数据操作是向响应者写数据。
通信请求：由总线上某一设备向另一设备发出的请求信号，要求后者给予注意并进行某种服务。
方法：1要求通信的设备起服务请求信号，相应的通信处理器监测到服务请求信号时，就查询各个从设备，识别出是哪一个从设备要求中断，并发出应答信号；2把请求通信的设备变成总线命令者，然后把请求信息发给想要联络的设备。
5、寻址过程是命令者与一个或多个从设备建立起联系的一种总线操作。
三种寻址方式：物理寻址、逻辑寻址、广播寻址。
逻辑寻址一般用于系统总线，现场总线则较多采用物理寻址和广播寻址。
6、通信系统是传递信息所需的一切技术设备的总和。
它一般由信息源和信息接收者，发送、接收设备，传输媒介几部分组成。
7、信息源和信息接收者：信息的产生者和使用者。
模拟信息源：输出幅度连续变化的信号。
离散信息源：输出离散的符号序列或文字；发送设备的基本功能是将信息源和传输媒介匹配起来，即将信息源产生的消息信号经过编码，并变换为便于传送的信号形式，送往传输媒介。
（变换方式：调制）；传输介质:：传输介质指设备到接收设备之间信号传递所经媒介。
可以是无线的，也可以是有线的。
接收设备: 基本功能是完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解密等。
它的任务是从带有干扰的信号中正确恢复出原始信息来，对多路复用信号，还包括解除多路复用，实现正确分路。
8、信号传输方式：1）基带传输：在数字通信的信道上直接传送数据的基带信号，即按数据波的原样进行传输，不包含有任何调制，它是最基本的数据传输方式。
2）载波传输：载波传输采用数字信号对载波进行调制后实行传输。
最基本的调制方式幅度键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)三种。
3）宽带网：用于传输数据、文字、语音、图像等多种信号的任务。
4）异步传输模式ATM：ATM 支持多媒体通信，包括数据、语音和视频信号，按需分配频带，具有低延迟特性，速率可达155Mbps 到2．4Gbps，也有25Mbps和 50Mbps的ATM技术，可适用于局域网和广域网。
9、通信方式根据CPU与外设之间连线结构、数据传送方式不同，分为并行通信和串行通信。
根据数据传输方式不同分为同步通信和异步通信。
10、串行通信的数据传输方向：（1）单工通信：传送的信息始终是一个方向,单工通信线路一般采用二线制。
（2）半双工通信：信息流可在两个方向上传输，但同一时刻只限于一个方向传输。
（3）全双工通信：能同时作双向通信，全双工通信一般采用四线制结构，通信效率高，控制简单，但结构较复杂，成本较高。
11、常用的数据表示方法：1平衡、归零、双极性2平衡、归零、单极性3平衡、不归零、单极性4非平衡、归零、双极性5非平衡、归零、单极性6非平衡、归零、单极性12、数据交换方式：1）线路交换方式、2）报文交换方式、3）报文分组交换方式（数据报方式与虚电路方式）。
13、基带传输数据的表示方法：1平衡与非平衡传输2归零与不归零传输3单极性与双极性传输14、载带传输的三种调制方法：1调幅方式2调频方式3调相方式15、通信系统结构：局部子网；长级子网；高端子网16、网络的拓扑结构：是指网络中节点的互连形式。
星形拓扑每个站通过点－－点连接到中央节点，任何两站之间通信都通过中央节点进行。
一个站要传送数据，首先向中央节点发出请求，要求与目的站建立连接。
连接建立后，该站才向目的站发送数据；环形拓扑：网络中有许多中继器进行点—点链路连接，构成一个封闭的环路；总线拓扑：传输介质是一条总线，工作站通过相应硬件接口接至总线上；树形拓扑：树形拓扑是总线拓扑的扩展形式。
17、传输介质：双绞线、同轴电缆和光缆18、OSI协议参考模型：从邻接物理媒体的层次开始，分别赋予l，2，…，7层的顺序编号，相应地称之为1）物理层提供用于建立、保持和断开物理连接的机械的、电气的、功能的和过程的条件。
2）数据链路层数据以帧为单位传送，每一帧包含一定数量的数据和必要的控制信息，该层负责在两个相邻接点间的链路上，实现差错控制、数据成帧、同步控制。
3）网络层规定了网络连接的建立、维持和拆除的协议。
主要功能是利用数据链路层所提供的相邻节点间的无差错数据传输功能，通过路由选择和中继功能，实现两个系统之间的连接。
4传输层完成开放系统之间的数据传送控制。
主要功能是开放系统之间数据的收发确认。
5会话层按照在应用进程之间的约定，按照正确的顺序收、发数据，进行各种形式的对话。
6表示层是把应用层提供的信息变换为能够共同理解的形式，提供字符代码、数据格式、控制信息格式、加密等的统一表示。
7应用层是OSI参考模型的最高层。
功能是实现应用进程(如用户程序、终端操作员等)之间的信息交换。
第三章1、PROFIBUS通信模型是根据ISO7498国际准，以开放式系统互联网络（Open System Interconnection-OSI）作为参考模型的。
2、PROFIBUS协议类型：1）PROFIBUS-DP：定义了第一、二层和用户接口。
第三到七层未加描述。
2) PROFIBUS-FMS：定义了第一、二、七层，应用层包括现场总线信息规范和低层接口。
3) PROFIBUS-PA：PA的数据传输采用扩展的PROFIBUS-DP协议。
另外，PA还描述了现场设备行为的PA行规。
3、PROFIBUS提供了三种数据传输类型：1、用于DP和FMS的RS485传输；2、用于PA的IEC1158-2传输；3、光纤（FO）传输4、PROFIBUS采用混合的总线存取控制机制，即在主站之间的令牌传递方式和主站与从站之间的主从方式。
这种总线存取控制方式允许有如下的系统配置：纯主—主系统、纯主—从系统、混合系统5、PROFIBUS控制系统组成：1、一类主站:完成总线通信控制与管理，PLC、PC；2、二类主站:完成各站点的数据读写、系统配置、故障诊断等。
3、从站：1）PLC 2）分散式I／O，通常由电源部分、通信适配器部分、接线端子部分组成 3）驱动器．传感器．执行机构等现场设备。
第四章1、SIMATIC S7系统组成：硬件部分：控制器模块、电源模块、输入/输出模块、编程设备和通信电缆；软件：采用STEP7组态软件，安装在编程设备中。
2、S7系统中的从站设备：紧凑型DP从站：具有不可更改的固定结构的输入和输出区；模块化的DP 从站：输入和输出区域是可变的；智能DP从站(Ⅰ从站)：输入／输出区域不是实际存在的I／O区域，而是由预处理CPU映象的输入／输出区域。
3、STEP7编程软件是一个用于SIMATIC可编程逻辑控制器的组态和编程的标准软件包，其标准的软件包提供一系列的应用工具：SIMATIC管理器，符号编辑器，NETPRO通讯组态，硬件组态，编程语言，硬件诊断等。
4、STEP7编程软件编程语言：梯形逻辑(LAD)、语句表(STL)和功能块图(FBD)。
5、SIMATIC S7 系统的应用程序结构：1）组织块(OB)是操作系统和用户程序的接口；2）功能(FB)属于用户自己编程的块。
功能块是具有“存储功能”的块。
用数据块作为功能块的存储器(背景数据块)。
传递给FB的参数和静态变量存在背景数据块中。
3）背景数据块(背景DB)在每次功能块调用时都要分配一块给这次调用，用于传递参数。
FB的实际参数和静态数据存在背景DB中。
功能块可以对应多个数据块。
调用顺序：OB1——FB1——DB1、DB2。
6、PROFIBUS-DP的诊断功能四种实用诊断程序：1、LED诊断：利用在CPU、DP主站和各个DP从站上的LED进行诊断；2、STEP7在线功能诊断： STEP7提供若干在线诊断功能；3、用户程序诊断：SFC13和SFC51 ；4、PROFIBUS监视器诊断。
7、功能(FC)属于用户自己编程的块。
功能是“无存储区”的逻辑块。
FC的临时变量存储在局域数据堆栈中，当FC执行结束后，这些数据就丢失。
功能块(FB)属于用户自己编程的块。
功能块是具有“存储功能”的块。
用数据块作为功能块的存储器(背景数据块)。
传递给FB的参数和静态变量存在背景数据块中。
背景数据块(背景DB)在每次功能块调用时都要分配一块给这次调用，用于传递参数。
FB的实际参数和静态数据存在背景DB中。
共享数据块(DB)与逻辑块不同，在数据块中没有S7的指令。
它们用于存放用户程序工作时所需的变量数据。
系统功能块(SFB)和系统功能(SFC)是S7 CPU 为用户提供的己编程好程序的块。
SFB作为操作系统的一部分并不占用程序空间，是具有存储能力的块。