人防工程是非常时期保障指挥畅通和群众生命安全的重要国防设施。人防工程内部的自动化系统,是保障人防工程实现正常功能的基础。目前,我国人防工程电气自动化系统的自动化、信息化程度还不高。在此背景下,构建采用现场总线技术的人防工程电气自动化系统架构模型对于总线技术在人防工程中的推广应用尤为重要。为了促进具有诸多优点的PROFIBUS现场总线在人防工程电气系统中的应用,本文针对人防工程电气系统的特点和实际情况,提出了一种采用PROFIBUS-DP现场总线作为底层网络的适合人防工程的网络模型。为了分析人防工程现场总线系统的实时性,构建了PROFIBUS-DP网络模型和MAC帧传输时间模型,计算了人防工程子系统的一次完整性通信时间。为了实现对人防工程现场总线底层的离散量和模拟量信号处理功能,结合人防工程内部需要传输的信息类型及数量,以模块化设计思想为指导,设计了一系列具有通用接口的、以微控制器C8051F023和PROFIBUS通信控制器SPC3为核心的PROFIBUS-DP智能从站节点,完成了数字量输入/输出节点、模拟量输入/输出节点和继电器输出节点的软硬件设计,并提供了从站的的输入/输出特性参数。将带有西门子CP5611通信控制器的PC机配置为PROFIBUS-DP一类主站,与所设计的智能从站节点进行组网通信调试,使用SIEMENS Amprolyzer诊断分析软件对报文的在线监控与分析验证了系统的通信实时性。为了实现人防监控系统的信息集成,构建了人防工程各子系统模型,使用组态软件RSView32与作为OPC服务器的监控主站进行通信,读写DP从站输入/输出数据,实现了对人防工程运行状态的监视和控制。本文所设计的系统经过调试与运行,性能稳定,证明本文设计的PROFIBUS-DP从站硬件结构合理,软件功能强大,完全能够满足人防工程的控制需要,为进一步促进PROFIBUS技术在人防电气系统中的应用提供了较强的实用参考价值。