PROFIBUS–DP作用及功能

　　簡(jiǎn)介

　　1.PROFIBUS –DP作用

　　于現(xiàn)場(chǎng)層的高速數(shù)據(jù)傳送。主站周期地讀取從站的輸入信息并周期地向從站發(fā)送輸出信息。總線循環(huán)時(shí)間必須要比主站(PLC)程序循環(huán)時(shí)間短。除周期性用戶數(shù)據(jù)傳輸外，PROFIBUS-DP還提供智能化設(shè)備所需的非周期性通信以進(jìn)行組態(tài).診斷和報(bào)警處理。

　?、賯鬏敿夹g(shù)：RS-485雙絞線.雙線電纜或光纜。波特率從9.6K bit/s到12M bit/s。

　?、诳偩€存?。焊髦髡鹃g令牌傳遞，主站與從站間為主-從傳送。支持單主或多主系統(tǒng)。總線上最站點(diǎn)(主-從設(shè)備)數(shù)為126。

　?、弁ㄐ牛狐c(diǎn)對(duì)點(diǎn)(用戶數(shù)據(jù)傳送)或廣播(控制指令)。循環(huán)主-從用戶數(shù)據(jù)傳送和非循環(huán)主-主數(shù)據(jù)傳送。

　　④運(yùn)行模式：運(yùn)行.清除.停止。

　?、萃剑嚎刂浦噶钤试S輸入和輸出同步。同步模式：輸出同步;鎖定模式：輸入同步。

　?、薰δ埽篋P主站和DP從站間的循環(huán)用戶有數(shù)據(jù)傳送。各DP從站的動(dòng)態(tài)激活和可激活。DP從站組態(tài)的檢查。強(qiáng)大的診斷功能，三級(jí)診斷診斷信息。輸入或輸出的同步。通過總線給DP從站賦予地址。通過部線對(duì)DP主站(DPM1)進(jìn)行配置，每DP從站的輸入和輸出數(shù)據(jù)最大為246字節(jié)。

　?、呖煽啃院捅Ｗo(hù)機(jī)制：所有信息的傳輸按海明距離HD=4進(jìn)行。DP從站帶看門狗定時(shí)器(Watchdog Timer)。對(duì)DP從站的輸入/輸出進(jìn)行存取保護(hù)。DP主站上帶可變定時(shí)器的用戶數(shù)據(jù)傳送監(jiān)視。

　?、嘣O(shè)備類型：第二類DP主站(DPM2)是可進(jìn)行編程.組態(tài).診斷的設(shè)備。第一類DP主站(DPM1)是中央可編程控制器，如PLC.PC等。DP從站是帶二進(jìn)制值或模擬量輸入輸出的驅(qū)動(dòng)器.閥門等.

　　(1)

　?、偎俾剩涸谝粋€(gè)有著32個(gè)站點(diǎn)的分布系統(tǒng)中，PROFIBUS-DP對(duì)所有站點(diǎn)傳送512 bit/s 輸入和512bit/s輸出，在12Mbit/s時(shí)只需1毫秒。

　　② 診斷功能：經(jīng)過擴(kuò)展的PROFIBUS-DP診斷能對(duì)故障進(jìn)行快速定位。診斷信息在總線上傳輸并由主站采集。診斷信息分三級(jí)：

　　·本站診斷操作：本站設(shè)備的一般操作狀態(tài)，如溫度過高.壓力過低。

　　·模塊診斷操作：一個(gè)站點(diǎn)的某具體I/O模塊故障。

　　·通過診斷操作：一個(gè)單獨(dú)輸入/輸出位的故障。

　　(2)

　　PROFIBUS-DP允許構(gòu)成單主站或多主站系統(tǒng)。在同一總線上最多可連接126個(gè)站點(diǎn)。系統(tǒng)配置的描述包括：站數(shù).站地址.輸入/輸出地址.輸入/輸出數(shù)據(jù)格式.診斷信息格式及所使用的總線參數(shù)。每個(gè) PROFIBUS-DP系統(tǒng)可包括以下三種壞同類型設(shè)備：

　?、?一級(jí)DP主站(DPM1)：一級(jí)DP主站是中央控制器，它在預(yù)定的周期內(nèi)與分散的站(如DP從站)交換信息。典型的DPM1如PLC或PC。

　?、?二級(jí)DP主站(DPM2)：二級(jí)DP主站是編程器.組態(tài)設(shè)備或操作面板，在DP系統(tǒng)組態(tài)操作時(shí)使用，完成系統(tǒng)操作和監(jiān)視目的。

　?、?DP從站：DP從站是進(jìn)行輸入和輸出信息采集和發(fā)送的外圍設(shè)備(I/O設(shè)備.驅(qū)動(dòng)器.HMI.閥門等)。

　?、?單主站系統(tǒng)：在總線系統(tǒng)的運(yùn)行階段，只有一個(gè)活動(dòng)主站。

　?、?多主站系統(tǒng)：總線上連有多個(gè)主站。這些主站與各自從站構(gòu)成相互獨(dú)立的子系統(tǒng)。每個(gè)子系統(tǒng)包括一個(gè)DPMI.指定的若干從站及可能的DPM2設(shè)備。任何一個(gè)主站均可讀取DP從站的輸入/輸出映象，但只有一個(gè)DP主站允許對(duì)DP從站寫入數(shù)據(jù)。

　　(3)

　　系統(tǒng)行為

　　系統(tǒng)行為主要取決于DPM1的操作狀態(tài)，這此狀態(tài)由本地或總線的配置設(shè)備所控制。主要有以下三種狀態(tài)：

　　·停止：在這種狀態(tài)下，DPM1和DP從站之間沒有數(shù)據(jù)傳輸。

　　·清除：在這種狀態(tài)下，DPM1讀取DP從站的輸入信息并使輸出信息保持在故障安全狀態(tài)。

　　·運(yùn)行：在這種狀態(tài)下，DPM1處于數(shù)據(jù)傳輸階段,循環(huán)數(shù)據(jù)通信時(shí)，DPM1從DP站讀取輸入信息并向從站寫入輸出信息。

　　① DPM1設(shè)備在一個(gè)預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔內(nèi)，以有選擇的廣播方式將其本地狀態(tài)周期性地發(fā)送到每一個(gè)有關(guān)的DP從站。

　?、?如果在DPM1的數(shù)據(jù)傳輸階段中發(fā)生錯(cuò)誤，DPM1將所有有關(guān)的DP從站的輸出數(shù)據(jù)立即轉(zhuǎn)入清除狀態(tài)，而DP從站將不在發(fā)送用戶數(shù)據(jù)。在次之后,DPM1轉(zhuǎn)入清除狀態(tài)。

　　(4)

　　DPM1和DP從站間的循環(huán)數(shù)據(jù)傳輸

　　DPM1和相關(guān)DP從站之間的用戶數(shù)據(jù)傳輸是由DPM1按照確定的遞歸順序自動(dòng)進(jìn)行。在對(duì)總線系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)時(shí)，用戶對(duì)DP從站與DPM1的關(guān)系作出規(guī)定，確定哪些DP從站被納入信息交換的循環(huán)周期，哪些被排斥在外。

　　DMP1和DP從站之間的數(shù)據(jù)傳送分三個(gè)階段：參數(shù)設(shè)定.組態(tài).數(shù)據(jù)交換。在參數(shù)設(shè)定階段，每個(gè)從站將自己的實(shí)際組態(tài)數(shù)據(jù)與從DPM1接受到的組態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。只有當(dāng)實(shí)際數(shù)據(jù)與所需的組態(tài)數(shù)據(jù)相匹配時(shí)，DP從站才進(jìn)入用戶數(shù)據(jù)傳輸階段。因此，設(shè)備類型.數(shù)據(jù)格式.長(zhǎng)度以及輸入輸出數(shù)量必須與實(shí)際組態(tài)一致。