P-NET現場總線體系結構
      P-NET現場總線由丹麥Process-Data Sikebory Aps公司從1983年開始開發，是由丹麥的幾家自動化系統公司、大學與"美國物理學會"（APS）在丹麥聯合開發的。隨后這項技術在丹麥逐漸成熟，并且投入實際運行。為了使這項技術迅速推向世界，在丹麥成立了“美國物理學會國際P-NET用戶組織”，由這個組織負責此項技術的標準化和技術推廣工作。經過"美國物理學會國際P-NET用戶組織"的全力工作，P-NET協議也于1996年成為了歐洲標準EN 50170一1，從而確立了這項技術的國際地位。 P-NET技術主要應用于啤酒、食品、農業和飼養業，它得到P-NET用戶組織的支持，在現場大約有5000多個應用系統。
　　P-NET現場總線是一種多主站、多網絡系統，總線采用分段結構，每個總線分段上可以連接多個主站，主站之間通過接口能夠實現網上互連，它允許在幾個總線區直接尋址，無需遞階網絡結構。該總線通信協議包括1、2、3、4和7層，并利用信道機構定義用戶層。通信采用虛擬令牌（virtual token）傳遞方式，主站發送一個請求，被尋址的從站在390μs內立即返回一個響應，只有存放到從站內存中的數據才可被訪問。每個站節點都含有一個通用的單芯片微處理機，配套的2KB EPROM不僅可用作通信，而且可用于測量、標定、轉換和應用功能。P-NET接口芯片執行數據鏈路層的所有功能，第3層和第4層的功能由宿主處理器中的軟件解決。該總線物理層基于RS-485標準，使用屏蔽雙絞線電纜，傳輸距離1.2km，應用NRZ編碼異步傳輸。
　　P-NET協議的結構：
　　歐洲標準EN50170出版于1996年，它采用多種總線并行的結構，定義了三種不同類型的總線協議，由代表歐洲水平的三大類總線：丹麥的P- NET、德國的Profibus和法國的WORLDFIP組成。歐標EN50170.vol.1是P-NET協議。
　　EN50170.vol.1（P-NET）采用ISO/OSI參考模型中的1，2，3，4，7層，各層的功能如下：
　　物理層：定義了在網絡上傳輸原始數據位的形式，它描述了電氣接口、波特率、線纜等。
　　數據鏈路層：控制總線存取，包括多主站存取；生成和識別幀屆與節點地址；執行傳輸錯誤控制。
　　網絡層：在鏈路層和服務層之間傳輸“包”，并執行網關功能。
　　服務層：編制全局變量結構化信息表，即：軟接線表。用軟接線表序號指示變量。
　　應用層：存取軟接線表中的結構化變量，執行用戶需要的各項任務。 

P-NET現場總線技術特點 
　　P-NET是一種多主控器主從式總線（每段最多可容納32個主控器），使用屏蔽雙絞線電纜RS485，每段總線最長1200米，每段最多可聯結125 個設備，總線分段之間使用中繼器。數據以NRZ編碼異步式傳輸，傳輸速率76.8kbit/s。
　　P-NET總線實施全數字化傳輸，除了傳輸通常的測量值和狀態數據之外，總線還提供了信息的雙向數據交換，處理限定值、執行器定位和反饋信號、故障信號和內部系統數據。
　　P-NET系統可用于把參數和程序下裝到模塊，從而對過程進行控制。系統還可以自動檢查現場設備和電纜的故障。與傳統的DCS系統相比，它的優勢在于：簡化了設計與安裝；降低了電纜用量與成本；減少了安裝與維護成本；使將來系統的擴展更為方便；智能化P-NET傳感器和執行器還提供了比傳統線路更優越的診斷特性。
　　P-NET系統的主要特點可歸納為以下兩點：
　　1） 結構簡單、價格便宜
　　P-NET總線只提供了一種傳輸速率，它可以同時應用在一個復雜工廠自動化系統的幾個層次上，而各層次的傳輸速率保持一致。這樣構成的多網絡結構使各層次之間的通信不需要特殊的耦合器，幾個總線分段之間可實現直接尋址。
　　P-NET總線訪問采用一種“虛擬令牌傳遞”的方式，總線訪問權通過虛擬令牌在主控器之間循環傳遞，它的原理是：通過主控器中的訪問計數器和空閑總線位周期計數器確定令牌的持有者和持有令牌的時間。這種令牌傳遞方式是一種基于時間的循環機制，不同于采用實報文傳遞令牌的方式。它與報文傳遞令牌方式相比節省了主控器的處理時間，提高了總線的傳輸效率，而且它不需要任何總線仲裁的功能。
　　P-NET不采用專用芯片，它對從屬器的通信程序僅需幾千字節的編碼。這一特點不僅說明它結構簡單，而且說明它更易于開發和轉化。由于P-NET采用同一微處理器控制節點的主要任務和通信功能，所以它比獨立芯片/微處理器結構節省了選擇波特率和設置節點地址的dip開關。
　　“小系統，低成本”是P-NET總線主要特征。
　　2） 易于擴展
　　P-NET總線結構簡單，系統開放，給用戶留有充分的擴展空間。它的總線管理系統VIGO是一種OLE自動化服務器，可以很方便地與適應OLE自動化的標準應用相結合，例如：Excel和Access。此外，用戶通過面向對象語言，如：Visual Basic, Delphi, Visual C++等設計擴展應用時，可以將總線裝置作為對象使用，并可將單獨的外部測量像內部變量一樣使用。同時它還允許通過支持WINDOWS的任意網絡，在工作站、PC和服務器之間傳遞面向對象的數據。這使得總線數據可以在整個管理系統或Intranet中顯示和控制。
　　實際上，VIGO現場總線管理系統十分類似于目前流行的LINUX操作系統，它提供了一個強大的鏈接環境，任何用戶需要的應用程序都可以通過標準接口掛接在它的平臺上。P-NET這種易于擴展的特性是其他總線系統無法比擬的。