PROFIBUS（ぷろふぃばす）

PROFIBUSの概要

PROFIBUS（Process Field Bus）は、1980年代後半にドイツのSiemens社を中心に開発された産業用フィールドバス規格です。主に、工場オートメーションにおけるPLC（プログラマブルロジックコントローラ）、分散I/O、センサー、アクチュエータなどのデバイス間を接続し、リアルタイムなデータ交換を可能にします。

PROFIBUSのプロファイル

PROFIBUSには、用途に応じて異なるプロファイルが存在します。

• PROFIBUS DP (Decentralized Peripherals): 最も一般的なプロファイルであり、高速なデータ伝送を必要とするアプリケーション、例えば、高速なI/O制御やドライブ制御などに用いられます。
• PROFIBUS PA (Process Automation): 危険場所（防爆エリア）での使用を想定したプロファイルであり、低速で高い信頼性が求められるプロセス制御に使用されます。
• PROFIBUS FMS (Fieldbus Message Specification): より複雑な通信を可能にするプロファイルであり、主に上位システムとの通信に使用されます。現在はDPに統合される傾向にあります。

PROFIBUSの通信方式

PROFIBUSは、主にRS-485を物理層として使用するシリアル通信プロトコルです。トークンパッシング方式を採用しており、各デバイスは順番に通信を行うため、衝突を回避し、安定した通信を確保できます。通信速度は、9.6kbpsから12Mbpsまで、プロファイルやケーブルの種類によって異なります。

PROFIBUSのメリット

• リアルタイム性: 高速なデータ伝送とリアルタイム性が確保されており、制御用途に適しています。
• 信頼性: トークンパッシング方式により、安定した通信が可能です。
• 柔軟性: 異なるメーカーのデバイス間でも相互接続が可能です。
• 多様性: DP、PA、FMSなど、用途に応じたプロファイルが用意されています。

PROFIBUSのデメリット

• 複雑性: 設定やトラブルシューティングが比較的複雑です。
• コスト: 専用のケーブルやインターフェースが必要となる場合があります。

PROFIBUSの将来

近年、Ethernetベースの産業用フィールドバス規格であるEtherCATやPROFINETなどが普及しており、PROFIBUSの新規導入は減少傾向にあります。しかし、既存の設備では依然として広く使用されており、今後も一定の需要が見込まれます。