La integración de buses en sistemas de control industrial, impulsada por avances como el Internet de las Cosas (IoT), ha llevado a su adopción generalizada, mejorando significativamente la eficiencia operativa. Sin embargo, con la creciente interconexión de sistemas, garantizar la seguridad de las comunicaciones y protocolos de bus se ha convertido en una prioridad urgente. Este documento se centra en abordar las preocupaciones de seguridad específicas asociadas con el protocolo INTERBUS, un protocolo de bus de campo ampliamente adoptado. Nuestro enfoque aprovecha la teoría de redes de Petri coloreadas (CPN) para el modelado, lo que permite un análisis exhaustivo de la seguridad del protocolo. Se lleva a cabo una verificación formal rigurosa y un análisis del protocolo de seguridad empleando el modelo de adversario de Dolev-Yao. Nuestra investigación revela la presencia de tres vulnerabilidades críticas: ataques de repetición, manipulación e suplantación. Para fortalecer la seguridad del protocolo, proponemos la introducción de un centro de distribución de claves y la utilización de valores hash. A través de un análisis y verificación meticulosos, nuestras mejoras propuestas refuerzan efectivamente el rendimiento de seguridad del protocolo INTERBUS.