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1、PROFIBUS-DP协议简介一.PROFIBUSDP用于现场层的高速数据传递。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。总线循环时间一定要比主站(PLC程序循环时间短。除周期性用户数据传输外,PROFIBUS-Dp还供给智能化设施所需的非周期性通讯以进行组态.诊疗和报警办理。传输技术:RS-485双绞线.双线电缆或光缆。波特率从9.6Kbit/s到12Mbit/s。总线存取:各主站间令牌传达,主站与从站间为主-从传递。支持单主或多主系统。总线上最多站点(主-从设施数为126。通讯:点对点(用户数据传递或广播(控制指令。循环主-从用户数据传递和非循环主-主数据传递。运转模式:运转
2、.消除.停止。同步:控制指令同意输入和输出同步。同步模式:输出同步;锁定模式:输入同步。功能:DP主站和DP从站间的循环用户有数据传递。各DP从站的动向激活和可激活。DP从站组态的检查。强盛的诊疗功能,三级诊疗诊疗信息。输入或输出的同步。经过总线给DP从站给予地点。经过部线对DP主站(DPM1进行配置,每个DP从站的输入和输出数据最大为246字节。靠谱性和保护体制:全部信息的传输按海明距离HD=4进行。DP从站带看门狗准时器(WatchdogTimer。对DP从站的输入/输出进行存取保护。DP主站上带可变准时器的用户数据传递监督。设施种类:第二类DP主站(DPM2是可进行编程.组态.诊疗的设施
3、。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。(1PROFIBUSDP基本特点速率:在一个有着32个站点的散布系统中,PROFIBUS-DP对全部站点传递512bit/s输入和512bit/s输出,在12Mbit/s时只要1毫秒。诊疗功能:经过扩展的PROFIBUS-DP诊疗能对故障进行迅速定位。诊疗信息在总线上传输并由主站收集。诊疗信息分三级:(本站诊疗操作:本站设施的一般操作状态,如温度过高.压力过低。(模块诊疗操作:一个站点的某详细I/O模块故障。(经过诊疗操作:一个独自输入/输出位的故障。(2PROFIBUS-DP
4、同意组成单主站或多主站系统。在同一总线上最多可连结126个站点。系统配置的描绘包含:站数.站地点.输入/输出地点.输入/输出数据格式.诊疗信息格式及所使用的总线参数。每个PROFIBUS-DP系统可包含以下三种坏同种类设施:一级DP主站(DPM1:一级DP主站是中央控制器,它在预约的周期内与分别的站(如DP从站交换信息。典型的DPM1如PLC或PC。二级DP主站(DPM2:二级DP主站是编程器.组态设施或操作面板,在DP系统组态操作时使用,达成系统操作和监督目的。DP从站:DP从站是进行输入和输出信息收集和发送的外头设施(I/O设施.驱动器.HMI.阀门等。单主站系统:在总线系统的运转阶段,只
5、有一个活动主站。多主站系统:总线上连有多个主站。这些主站与各自从站组成互相独立的子系统。每个子系统包含一个DPMI.指定的若干从站及可能的DPM2设施。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主站同意对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,这此状态由当地或总线的配置设施所控制。主要有以下三种状态:(停止:在这类状态下,DPM1和DP从站之间没有数据传输。(消除:在这类状态下,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。(运转:在这类状态下,DPM1处于数据传输阶段,循环数据通讯时,DPM1从DP站读取输入信息并向从站写入输出信
6、息。DPM1设施在一个早先设定的时间间隔内,以有选择的广播方式将其当地状态周期性地发送到每一个有关的DP从站。假如在DPM1的数据传输阶段中发生错误,DPM1将全部有关的DP从站的输出数据立刻转入消除状态,而DP从站将不在发送用户数据。在次以后,DPM1转入消除状态。(4DPM1和DP从站间的循环数据传输DPM1和有关DP从站之间的用户数据传输是由DPM1依据确立的递归次序自动进行。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,确立哪些DP从站被归入信息交换的循环周期,哪些被排挤在外。DMP1和DP从站之间的数据传递分三个阶段:参数设定.组态.数据交换。在参数设定阶段,每个从
7、站将自己的实质组态数据与从DPM1接遇到的组态数据进行比较。只有当实质数据与所需的组态数据相般配时,DP从站才进入用户数据传输阶段。所以,设施种类.数据格式.长度以及输入输出数目一定与实质组态一致。(5DPM1和系统组态设施间的循环数据传输除主-从功能外,PROFIBUS-DP同意主-主之间的数据通讯,这些功能使组态和诊疗设施经过总线对系统进行组态。(6同步和锁定模式除DPM1设施自动履行的用户数据循环传输外,DP主站设施也可向独自的DP从站.一组从站或全体从站同时发送控制命令。这些命令经过有选择的广播命令发送的。使用这一功能将翻开DP从站的同及锁定模式,用于DP从站的事件控制同步。主站发送同
8、步命令后,所选的从站进入同步模式。在这类模式中,所编址的从站输出数据锁定在目前状态下。在这以后的用户数据传输周期中,从站储存接收到输出的数据,但它的输出状态保持不变;当接收到下一起步命令时,所储存的输出数据才发送到外头设施上。用户可经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目前状态下,直到主站发送下一个锁定数令时才能够更新。用户能够经过非锁定数令退出锁模式。(7保护体制对DP主站DPM1使用数据控拟订时器对从站的数据传输进行监督。每个从站都采纳独立的控拟订时器。在规定的监督间隔时间中,如数据传输发生差错,准时器就会超时。一旦发生超时,用户
9、就会获得这个信息。假如错误自动反响功能“使能”,DPM1将离开操作状态,并将全部关系从站的输出置于故障安全状态,并进入消除状态。二.扩展DP功能DP扩展功能是对DP基本功能的增补,与DP基本功能兼容。(1DPM1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,可读写从站任何希望数据。(3报警响应,DP基本功能同意DP从站用诊疗信息向主站自觉地传输事件,而新增的DDLM-ALAM-ACK功能被用来直接响应从DP从站上接收的报警数据。(4DPM2与从站间的非循环的数据传输。三.电子设施数据文件(GSD为了将不一样厂家生产的PROFIBUS产品集成在一起,生产厂家一定以
10、GSD文件(电子设施数据库文件方式将这些品的功能参数(如I/O点数.诊疗信息.波特率.时间监督等。标准的GSD数据将通讯扩大到操作员控制级。使用依据GSD所作的组态工具可将不一样厂商生产的设施集成在同一总线系统中。GSD文件可分为三个部分:(1总规范:包含了生产厂商和设施名称.硬件和软件版本.波特率.监督时间间隔.总线插头指定信号。(2与DP有关的规范:包含合用于主站的各项参数,如同意从站个数.上装/下装能力。(3与DP从站有关的规范:包含了与从站有关的全部规范,如输入/输出通道数.类型.诊疗数据等。四.PROFIBUS-DP行规PROFIBUSDP协议明确规定了用户数据如何在总线各站之间传达,但用户数据的含义是在PROFIBUS行规中详细说明的。此外,行规还详细规定了PROFIBUS-DP如何用于应用领域。使用行规可使不一样厂商所生产的不一样设施交换使用,而工厂操作人员毋须关怀二者之间的差别。由于与应用有关的含义内行规中均作了精准的规定说明。下边是PROFIBUS-DP行规,括弧中数字是文件编号:(1NC/RC行规(3.052(2编码器行规(3.062(3变速传动行规(3.071(4操作员控制和过程监督行规(HMI
