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1、PROCESS FIELD BUSPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part V - Page 1P R O F I B U S第五部分PROFIBUS - DP技术培训PROFIBUS-DP in action at BMWPROCESS FIELD BUSPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS Internati
2、onal 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part V - Page 2PROFIBUS-DP 定义三种设备类型DP-1类主设备(DPM1)中央控制器, 它与分散的I/O 设备(DP-从) 交换数据允许若干个DPM1典型的设备是PLC, PC, VMEDP-2 类主设备(DPM2)组态监视或工程工具它被用来设定网络或参数监视DP-从设备DP-从设备直接连接I/O 信号的外围设备典型的设备是输入输出驱动器阀操作面板等等PROCESS FIELD BUSPROFIBUS Inte
3、rnationalCopyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part V - Page 3PROFIBUS-DP 单主系统DP-主(1 类)单主系统实现最短的总线循环时间它们的组成:-1 个DP-主(1 类)-1 到最多125 个DP-从-DP-主(2 类)可选的分散的I/ODP -从PROFIBUS-DPPLCPROCESS FIELD BUSPROFIBUS InternationalCopyright by
4、PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part V - Page 4PROFIBUS-DP 多主系统若干个DP-主可以用读功能访问一个DP-从PROFIBUS-DP 多主系统的组成:-多个主设备(1 类or 2 类)-1 到最多124 个DP-从-在同一个总线上最多126 个设备DP-主( 2 类)DP-主( 1 类)DP-主( 1 类)分散的I/O分散的I/OPROFIBUS-PDP -从PLCPROFIBUS - DPPCCNCPR
5、OCESS FIELD BUSPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part V - Page 5PROFIBUS-DPSyn =同步时间SD2 =开始分界符2LE =长度LEr =重复长度DU = 数据单元FCS = 帧检查顺序ED = 结束分界符DA =目的地址SA =源地址FC =功能码帧SRD-请求各种长度的用户数据SRD-响应各种长度的用户数据DP-LLDP
6、-从SYN SD2 LE SD2 DA SA FC DU FCS EDLErSD2 LE LEr DA SA FC DU FCS EDSD2请求帧尾输出数据头响应帧DP-从立即响应DP-主头输入数据尾用户数据交换的原理PROCESS FIELD BUSPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part V - Page 6条件:每个DP-从设备有2 字节的输入和2 字节的
7、输出数据最小的从间隔时间是200 微秒TID1= 75 个位时间, Tsdr = 11 个位时间PROFIBUS-DP 单主系统的典型循环时间总线循环时间msDP-从设备数12 MBit/s1.5 MBit/s500 kBit/sPROCESS FIELD BUSPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part V - Page 7DP-信息循环时间的计算(1)一个八位
8、二进制数一字节按11位传输电文头和尾由11 个字节或9 个字节组成波特率为1.5 M 时1个位时间0.6667 s(1 个八位二进制数11位时间7.33 s) 波特率为12 M时1个位时间83 ns (1个八位二进制数11个位时间0.913ns)在实施中还要加上约10 - 20% 的余量精确的计算规则可以从EN 50170 V.2 获得.PROCESS FIELD BUSPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standar
9、d Technique, Rev. 1, Part V - Page 8DP-信息循环时间的计算(2)Tsyn= 33 TBitmin TSDR= 11 TBitmax TSDR= 60 . 800 TBitTSDR响应帧= 头+ 输出数据Tid1= 75 TBit请求帧= 头+ 输出数据PROCESS FIELD BUSPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part
10、 V - Page 9DP-信息循环时间的计算(3)TMC= ( TSYN+ TID1 + TSDR+ Header + I x 11TBit + 0 x 11TBit ) x SlavesTMC=信息循环时间按位时间计TID1=在主站的空闲时间= 典型的75 个位时间TSDR=在从站的站延迟时间= 典型的11个位时间Header =在请求和响应帧中的电文头= 198 个位时间I=每个从站的输入数据字节数O=每个从站的输出数据字节数Slaves =从站个数PROFIBUS-DP 系统的组成包括1 个主站和20 个从站每个从站有2 个字节的输入和2 个字节的输出TMC= ( 33 + 75 +
11、11 + 198 + 22 + 22 ) x 20 = 7220 TBit7220 TBit (1.5 MBaud) = (TBit = 0.66 s) = 4.8 ms7220 TBit (12 MBaud) = (TBit = 0.83 ns) = 0.6 ms在实施时还要加上约10 to 20% 的余量例:PROCESS FIELD BUSPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique,
12、Rev. 1, Part V - Page 10PROFIBUS-DP从传感器到驱动器的全部响应时间DrivePLC45%2%45%2%6%20ms 转换器响应时间1ms 总线运行时间20ms PLC 程序运行时间1ms 总线运行时间3ms I/O 输入滤波器现场总线份额:4%PROCESS FIELD BUSPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part V - P
13、age 11PROFIBUS-DP从传感器到接触器的全部响应时间Con-tactorPLC67%1.5%26%1.5%4%现场总线份额:3%50ms 拾波延时1ms 总线运行时间20ms PLC 程序运行时间1ms 总线运行时间3ms I/O 输入滤波器PROCESS FIELD BUSPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part V - Page 12DPM1DP
14、-SlavesPROFIBUS-DP 功能概述DPM2DP-SlavesDPM1DPM2参数化组态zz-传输从设备诊断数据-传输主设备诊断数据-z周期的数据交换zz-同步+ 锁定控制命令-设定从设备地址- z -非周期的读输入/ 输出映象- z -非周期的读/ 写任一数据z(X)-报警处理功能z(X)-装载/卸载主设备参数表-z(x) PROFIBUS-DP 扩展功能, 它们在PROFIBUS 技术导则中被描述订单号2.082zz(X)(X)PROCESS FIELD BUSPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 19
15、97 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part V - Page 13PROFIBUS-DP 基本功能主站(1 类)主站(2 类)数据交换Data_Exchange读从站诊断Slave_Diag设定参数Set_Prm检查组态Chk_Cfg全局控制Global_ControlGet_Master_Diag初始化卸载参数Start_Seq卸载Download装载Upload结束卸载装载参数End_Seq二类主站激活所有主站数据记录Act_Para_Brct激活一个参数记录Act_Param
16、数据交换读输入RD_Ind读输出RD_OutpSlave_DiagSet_PrmChk_Cfg读组态Get_CfgGlobal_Control设定从站地址Set_Slave_Add (opt)Data_ExchangeRD_InpRD_OutpSlave_DiagSet_PrmChk_CfgGet_CfgGlobal_ControlSet_Slave_AddPC/VMEPLC从站PROCESS FIELD BUSPROFIBUS InternationalCopyright by PROFIBUS International 1997 PROFIBUS - THE International Open Fieldbus Standard Technique, Rev. 1, Part V - Page 14DP-主站和DP-
