随着控制技术的发展,以集中管理、分散控制为核心思想的集散控制系统(DCS)越来越不能满足用户的要求。现场总线控制系统FCS正是顺应了用户要求,采用了现场总线这一开放的、可互连的网络技术将现场的各种控制器和仪表设备相互连接,把控制功能彻底下放到现场,降低了安装成本和维护费用。因此FCS系统实质上是一种开放的、可以互连的、彻底分散的分布式控制系统。现在现场总线技术正逐渐成为自动化领域的发展热点之一。本文通过研究水电站机组控制的要求,研究了采用PROFIBUS现场总线进行现场级的通信控制的可行性,并进行了相关软硬件的设计、开发。首先,本文对PROFIBUS现场总线技术的特点和优点等进行了介绍,阐述了PROFIBUS-DP的基本特性、协议结构、传输技术和总线存取协议等。对PROFIBUS-DP物理层、数据链路层和应用层的传输过程进行了分析。然后,根据水电站机组控制的要求,描述了采用从站专用集成芯片SPC3和SPM2开发PROFIBUS-DP智能从站的系统设计方法,包括从站硬件电路的设计、软件的设计、设备数据库文件(GSD)的编写和智能从站的软硬件调试。最后,利用SIEMENS公司提供的PROFIBUS-DP系统软硬件设备和开发的PROFIBUS-DP智能从站构建了一套系统,用VC++开发了自己的用户程序。该课题研究开发的PROFIBUS-DP智能从站节点达到了最初的设计要求,实现了PROFIBUS-DP智能从站要求的基本功能,并成功的连入了PROFIBUS-DP系统。这为今后进行更加深入的研究打下了良好的基础。