Mặc dù PROFIBUS-FMS không được chuẩn hóa trong IEC 61158 và một phần vì thế vai trò của nó cũng mờ nhạt dần trong các phát triển tiếp theo, ứng dụng của nó đã có một vai trò nhất định trong một số lĩnh vực công nghiệp chế tạo, lắp ráp. Sử dụng PROFIBUS-FMS là bus hệ thống, các máy tính điều khiển có thể được ghép nối theo cấu hình nhiều chủ để giao tiếp với nhau và với các thiết bị trường thông minh dưới hình thức gửi các thông báo. Ở đây, phạm vi chức năng, dịch vụ cao cấp là tính năng được coi trọng hơn so với thời gian phản ứng của hệ thống. Do đặc điểm của các ứng dụng trên cấp điều khiển và điều khiển giám sát, dữ liệu được trao đổi chủ yếu với tính chất không định kỳ. Đối chiếu với mô hình OSI, lớp ứng dụng của PROFIBUS-FMS bao gồm hai lớp con là FMS và LLI (Lower Layer Interface). Bởi các lớp từ 3 đến 6 không xuất hiện ở đây, lớp LLI có vai trò thích ứng, chuyển dịch các dịch vụ giữa lớp FMS và lớp FDL (lớp 2). Giao diện giữa FMS với các quá trình ứng dụng được thực hiện bởi lớp ALI (Application Layer Interface).
Giao tiếp hướng đối tượng
PROFIBUS-FMS cho phép thực hiện các hoạt động giao tiếp hướng đối tượng theo cơ chế Client/Server. Ở đây, ý nghĩa của phương thức hướng đối tượng là quan điểm thống nhất trong giao tiếp dữ liệu, không phụ thuộc vào các đặc điểm của nhà sản xuất thiết bị hay của lĩnh vực ứng dụng cụ thể.
Các phần tử có thể truy nhập được từ một trạm trong mạng, đại diện cho các đối tượng thực hay các biến quá trình được gọi là các đối tượng giao tiếp. Ví dụ, giá trị đo của một cảm biến nhiệt hoặc trạng thái logic của một van đóng/mở có thể được đại diện qua các đối tượng giao tiếp tương ứng. Các thành viên trong mạng giao tiếp thông qua các đối tượng này.
Việc truy nhập các đối tượng có thể thực hiện theo nhiều cách khác nhau. Phương pháp hiệu quả nhất là sử dụng chỉ số đối tượng (object index), còn gọi là phương pháp định địa chỉ logic. Chỉ số có thể coi là căn cước của một đối tượng nội trong một thành viên của mạng, được biểu diễn bằng một số thứ tự 16 bit. Nhờ vậy, các khung thông báo sẽ có chiều dài ngắn nhất so với các phương pháp khác. Một khả năng thứ hai là truy nhập thông qua tên hình thức (nhãn) của đối tượng, hay còn gọi là tag. Mỗi đối tượng có một tên hình thức phân biệt thống nhất. Phương pháp này thể hiện ưu điểm ở tính trực quan, dễ theo dõi trong quá trình thực hiện một dự án.
Thiết bị trường ảo (VFD)
Thiết bị trường ảo (Virtual Field Device, VFD) là một mô hình trừu tượng, mô tả các dữ liệu, cấu trúc dữ liệu và đặc tính của một thiết bị tự động hóa dưới giác độ của một đối tác giao tiếp. Một đối tượng VFD chứa tất cả các đối tượng giao tiếp và danh mục mô tả các đối tượng mà các đối tác giao tiếp có thể truy nhập qua các dịch vụ. Một đối tượng VFD được sắp xếp tương ứng với đúng một quá trình ứng dụng.
Một thiết bị thực có thể chứa nhiều đối tượng VFD, trong đó địa chỉ của mỗi đối tượng VFD được xác định qua các điểm đầu cuối giao tiếp của nó. Việc mô tả một đối tượng VFD được qui định chặt chẽ trong chuẩn EN 50170.
Quan hệ giao tiếp
Ngoại trừ các hình thức gửi đồng loạt (broadcast và multicast), việc trao đổi thông tin trong FMS luôn được thực hiện giữa hai đối tác truyền thông dưới hình thức có nối theo cơ chế Client/Server. Một client được hiểu là một chương trình ứng dụng (nói chính xác hơn là một quá trình ứng dụng) gửi yêu cầu để truy nhập các đối tượng. Còn một server chính là một chương trình cung cấp các dịch vụ truyền thông thông qua các đối tượng. Mối quan hệ giao tiếp giữa một client và một server được gọi là một kênh logic. Về nguyên tắc, một chương trình ứng dụng có thể đóng cả hai vai trò là client và server.
Mỗi thành viên trong mạng có thể đồng thời có nhiều quan hệ giao tiếp với cùng một thành viên khác, hoặc với các thành viên khác nhau. Mỗi quan hệ giao tiếp được mô tả bởi một số các thông số trong một communication reference (CR), bao gồm địa chỉ trạm đối tác (remote addresss), điểm truy nhập dịch vụ (service access point, SAP), các loại dịch vụ được hỗ trợ và chiều dài các bộ nhớ đệm. Mỗi CR phải được người sử dụng định nghĩa trong quá trình thực hiện dự án, trước khi mạng đưa vào hoạt động. Tất cả các CR của một thành viên cần được đưa vào một danh sách quan hệ giao tiếp (communication relationship list, CRL). Trước khi hai đối tác thực hiện truyền thông, chúng phải tạo một kênh tương ứng. Khi đó các thông số định nghĩa trong CR sẽ được hai bên kiểm tra để khẳng định tính tương thích.
Dịch vụ truyền thông
Với mục đích hỗ trợ nhiều thể loại ứng dụng mạng khác nhau, PROFIBUS-FMS chuẩn hóa một loạt các dịch vụ, có thể chia thành hai phạm trù là các dịch vụ ứng dụng và các dịch vụ quản trị. Các dịch vụ ứng dụng bao gồm:
• Variable Access: Truy nhập dữ liệu
• Program Invocation: Đối tượng chương trình, liên kết các domain thành một chương trình và kiểm soát các hoạt động của chương trình
• Domain Management: Quản lý miền nhớ, truyền nạp và quản lý các vùng nhớ có liên kết logic
• Event Management: Hỗ trợ xử lý sự kiện (kiểm soát bởi các chương trình ứng dụng). Các dịch vụ quản lý gồm có:
• VFD Support: Hỗ trợ thiết bị ảo, cung cấp thông tin về các thiết bị trường thông qua đối tượng thiết bị trường ảo VFD (Virtual Field Device)
• Object List Management: Quản lý danh mục các đối tượng
• Context Management: Quản lý ngữ cảnh, có nghĩa là quản lý các mối liên kết (tạo nối, ngắt nối).