PROFIBUS – DP0、 PROFIBUS – DP 的 DP 即 Decentralized Periphery 它 具 有 高 速 低 成 本 ,用 于 设 备 级 控 制 系 统 与 分 散 式 I/ O 的 通 信 它 与 PROFIBUS- PA( Process Automation ) 、 PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )共 同 组 成 了 PROFIBUS 标 准 1 . PROFIBUS –DP 用 于 现 场 层 的 高 速 数 据 传 送 主 站 周 期 地 读 取 从 站 的 输 入信 息 并 周 期 地 向 从 站 发 送 输 出 信 息 总 线 循 环 时 间 必 须 要 比 主 站 ( PLC) 程 序 循 环 时间 短 除 周 期 性用 户 数 据 传 输 外 , PROFIBUS-DP 还 提 供 智 能 化 设 备 所 需 的 非 周 期 性 通 信 以 进 行组 态 . 诊 断 和 报 警 处 理 ① 传 输 技 术 : RS- 485 双 绞 线 . 双 线 电 缆 或 光 缆 。
波 特 率 从 9.6K bit/s 到 12M bit/s② 总 线 存 取 : 各 主 站 间 令 牌 传 递 , 主 站 与 从 站 间 为 主 - 从 传 送 支 持 单 主 或 多 主 系统 总 线 上 最 站 点 ( 主 - 从 设 备 ) 数 为 126③ 通 信 : 点 对 点 ( 用 户 数 据 传 送 ) 或 广 播 ( 控 制 指 令 ) 循 环 主 - 从 用 户 数 据 传 送和 非 循 环 主 - 主 数 据 传 送 ④ 运 行 模 式 : 运 行 . 清 除 . 停 止 ⑤ 同 步 : 控 制 指 令 允 许 输 入 和 输 出 同 步 同 步 模 式 : 输 出 同 步 ; 锁 定 模 式 : 输 入 同步 ⑥ 功 能 : DP 主 站 和 DP 从 站 间 的 循 环 用 户 有 数 据 传 送 各 DP 从 站 的 动 态 激 活和 可 激 活 DP 从 站 组 态 的 检 查 强 大 的 诊 断 功 能 , 三 级 诊 断 诊 断 信 息 输 入 或 输 出 的同 步 通 过 总 线 给 DP 从 站 赋 予 地 址 通 过 部 线 对 DP 主 站 ( DPM1) 进 行 配 置 , 每DP 从 站 的 输 入 和 输 出 数 据 最 大 为 246 字 节 。
⑦ 可 靠 性 和 保 护 机 制 : 所 有 信 息 的 传 输 按 海 明 距 离 HD= 4 进 行 DP 从 站 带 看门 狗 定 时 器 ( Watchdog Timer) 对 DP 从 站 的 输 入 / 输 出 进 行 存 取 保 护 DP 主站 上 带 可 变 定 时 器 的 用 户 数 据 传 送 监 视 ⑧ 设 备 类 型 : 第 二 类 DP 主 站 ( DPM2) 是 可 进 行 编 程 . 组 态 . 诊 断 的 设 备 第一 类 DP 主 站 ( DPM1) 是 中 央 可 编 程 控 制 器 , 如 PLC. PC 等 DP 从 站 是 带 二 进 制值 或 模 拟 量 输 入 输 出 的 驱 动 器 . 阀 门 等 基 本 特 征① 速 率 : 在 一 个 有 着 32 个 站 点 的 分 布 系 统 中 , PROFIBUS-DP 对 所 有 站 点 传送 512 bit/s 输 入 和 512bit/s 输 出 , 在 12M bit/s 时 只 需 1 毫 秒 ② 诊 断 功 能 : 经 过 扩 展 的 PROFIBUS-DP 诊 断 能 对 故 障 进 行 快 速 定 位 。
诊 断 信息 在 总 线 上 传 输 并 由 主 站 采 集 诊 断 信 息 分 三 级 :( 本 站 诊 断 操 作 : 本 站 设 备 的 一 般 操 作 状 态 , 如 温 度 过 高 . 压 力 过 低 模 块 诊 断 操 作 : 一 个 站 点 的 某 具 体 I/O 模 块 故 障 ( 通 过 诊 断 操 作 : 一 个 单 独 输 入 / 输 出 位 的 故 障 2 ) PROFIBUS-DP 允 许 构 成 单 主 站 或 多 主 站 系 统 在 同 一 总 线 上 最 多 可 连 接 126 个 站 点 系 统 配 置 的 描 述 包 括 : 站 数 . 站 地 址 . 输 入 / 输 出 地 址 . 输 入 / 输出 数 据 格 式 . 诊 断 信 息 格 式 及 所 使 用 的 总 线 参 数 每 个 PROFIBUS-DP 系 统 可包 括 以 下 三 种 坏 同 类 型 设 备 :① 一 级 DP 主 站 ( DPM1) : 一 级 DP 主 站 是 中 央 控 制 器 , 它 在 预 定 的 周 期 内 与分 散 的 站 ( 如 DP 从 站 ) 交 换 信 息 。
典 型 的 DPM1 如 PLC 或 PC② 二 级 DP 主 站 ( DPM2) : 二 级 DP 主 站 是 编 程 器 . 组 态 设 备 或 操 作 面 板 , 在DP 系 统 组 态 操 作 时 使 用 , 完 成 系 统 操 作 和 监 视 目 的 ③ DP 从 站 : DP 从 站 是 进 行 输 入 和 输 出 信 息 采 集 和 发 送 的 外 围 设 备 ( I/ O 设备 . 驱 动 器 . HMI. 阀 门 等 ) ④ 单 主 站 系 统 : 在 总 线 系 统 的 运 行 阶 段 , 只 有 一 个 活 动 主 站 ⑤ 多 主 站 系 统 : 总 线 上 连 有 多 个 主 站 这 些 主 站 与 各 自 从 站 构 成 相 互 独 立 的 子 系统 每 个 子 系 统 包 括 一 个 DPMI. 指 定 的 若 干 从 站 及 可 能 的 DPM2 设 备 任 何 一 个 主站 均 可 读 取 DP 从 站 的 输 入 / 输 出 映 象 , 但 只 有 一 个 DP 主 站 允 许 对 DP 从 站 写 入 数据 3 ) 系 统 行 为系 统 行 为 主 要 取 决 于 DPM1 的 操 作 状 态 , 这 此 状 态 由 本 地 或 总 线 的 配 置 设 备 所 控制 。
主 要 有 以 下 三 种 状 态 :( 停 止 : 在 这 种 状 态 下 , DPM1 和 DP 从 站 之 间 没 有 数 据 传 输 清 除 : 在 这 种 状 态 下 , DPM1 读 取 DP 从 站 的 输 入 信 息 并 使 输 出 信 息 保 持 在 故障 安 全 状 态 运 行 : 在 这 种 状 态 下 , DPM1 处 于 数 据 传 输 阶 段 ,循 环 数 据 通 信 时 , DPM1 从DP 站 读 取 输 入 信 息 并 向 从 站 写 入 输 出 信 息 ① DPM1 设 备 在 一 个 预 先 设 定 的 时 间 间 隔 内 , 以 有 选 择 的 广 播 方 式 将 其 本 地 状 态周 期 性 地 发 送 到 每 一 个 有 关 的 DP 从 站 ② 如 果 在 DPM1 的 数 据 传 输 阶 段 中 发 生 错 误 , DPM1 将 所 有 有 关 的 DP 从 站 的输 出 数 据 立 即 转 入 清 除 状 态 , 而 DP 从 站 将 不 在 发 送 用 户 数 据 在 次 之 后 ,DPM1 转入 清 除 状 态 4 ) DPM1 和 DP 从 站 间 的 循 环 数 据 传 输DPM1 和 相 关 DP 从 站 之 间 的 用 户 数 据 传 输 是 由 DPM1 按 照 确 定 的 递 归 顺 序 自 动进 行 。
在 对 总 线 系 统 进 行 组 态 时 , 用 户 对 DP 从 站 与 DPM1 的 关 系 作 出 规 定 , 确 定 哪些 DP 从 站 被 纳 入 信 息 交 换 的 循 环 周 期 , 哪 些 被 排 斥 在 外 DMP1 和 DP 从 站 之 间 的 数 据 传 送 分 三 个 阶 段 : 参 数 设 定 . 组 态 . 数 据 交 换 在 参数 设 定 阶 段 , 每 个 从 站 将 自 己 的 实 际 组 态 数 据 与 从 DPM1 接 受 到 的 组 态 数据 进 行 比 较 只 有 当 实 际 数 据 与 所 需 的 组 态 数 据 相 匹 配 时 , DP 从 站 才 进 入 用 户数 据 传 输 阶 段 因 此 , 设 备 类 型 . 数 据 格 式 . 长 度 以 及 输 入 输 出 数 量 必 须 与 实 际 组 态一 致 ( 5 ) DPM1 和 系 统 组 态 设 备 间 的 循 环 数 据 传 输除 主 - 从 功 能 外 , PROFIBUS- DP 允 许 主 - 主 之 间 的 数 据 通 信 , 这 些 功 能 使 组态 和 诊 断 设 备 通 过 总 线 对 系 统 进 行 组 态 。
6 ) 同 步 和 锁 定 模 式除 DPM1 设 备 自 动 执 行 的 用 户 数 据 循 环 传 输 外 , DP 主 站 设 备 也 可 向 单 独 的 DP从 站 . 一 组 从 站 或 全 体 从 站 同 时 发 送 控 制 命 令 这 些 命 令 通 过 有 选 择 的 广 播 命 令 发 送 的 使 用 这 一 功 能 将 打 开 DP 从 站 的 同 步 及 锁 定 模 式 , 用 于 DP 从 站 的 事 件 控 制 同 步 主 站 发 送 同 步 命 令 后 , 所 选 的 从 站 进 入 同 步 模 式 在 这 种 模 式 中 , 所 编 址 的 从 站 输出 数 据 锁 定 在 当 前 状 态 下 在 这 之 后 的 用 户 数 据 传 输 周 期 中 , 从 站 存 储 接 收 到输 出 的 数 据 , 但 它 的 输 出 状 态 保 持 不 变 ; 当 接 收 到 下 一 同 步 命 令 时 , 所 存 储 的 输 出数 据 才 发 送 到 外 围 设 备 上 用 户 可 通 过 非 同 步 命 令 退 出 同 步 模 式 锁 定 控 制 命 令 使 得 编 址 的 从 站 进 入 锁 定 模 式 。
锁 定 模 式 将 从 站 的 输 入 数 据 锁 定 在 当前 状 态 下 , 直 到 主 站 发 送 下 一 个 锁 定 命 令 时 才 可 以 更 新 用 户 可 以 通 过 非 锁 定 命 令 退 出锁 定 模 式 7 ) 保 护 机 制对 DP 主 站 DPM1 使 用 数 据 控 制 定 时 器 对 从 站 的 数 据 传 输 进 行 监 视 每 个 从 站 都采 用 独 立 的 控 制 定 时 器 在 规 定 的 监 视 间 隔 时 间 中 , 如 数 据 传 输 发 生 差 错 , 定时 器 就 会 超 时 一 旦 发 生 超 时 , 用 户 就 会 得 到 这 个 信 息 如 果 错 误 自 动 反 应 功 能 “使 能 ”, DPM1 将 脱 离 操 作 状 态 , 并 将 所 有 关 联 从 站 的 输 出 置 于 故 障 安 全 状 态 ,并 进 入 清 除 状 态 2.扩 展 DP 功 能DP 扩 展 功 能 是 对 DP 基 本 功 能 的 补 充 , 与 DP 基 本 功 能 兼 容 1 ) DPM1 与 DP 从 站 间 非 循 环 的 数 据 传 输 。
2 ) 带 DDLM 读 和 DDLM 写 的 非 循 环 读 / 写 功 能 , 可 。