第5章PROFIBUS-DP.ppt

1、2020/8/5，现场总线技术和应用教程Copyright by Wang Yonghua，1，牙齿一章的内容，PROFIBUS-DP的基本概念DP工作站间通信DP的消息格式DP主和从属作业进程DP-V0消息详细说明总线和信息的周期时间，PROFIBUS双绞线成本最低，使用方便，可以满足大部分使用场所，是最常用的传输介质。光纤电缆用于高速、远距离和抗干扰要求高的情况。其中玻璃光纤传输最长的距离，但组装起来更困难。塑料光纤传输距离比电子短，但成本低，组装简单。传输距离与使用的传输介质和传输速率相关。NRZ编码，异步传输技术PROFIBUS的功能代码(Character)包含11位(bits)。这

2、意味着1个启动位(启动位始终为0)、8个数据位、1个检查位和1个停止位(停止位始终为1)、现场总线技术和应用教程copyright by Wang yonghua，3，5.1 PROFIBUS-DP中可以是PLC、IPC等。第二类主(Class2 Master):负责第一类主和从属配置、网络诊断等。通常是通信卡和工程软件安装主机。Slaves(从属):从属工作站是更靠近主站点的设备，它发出主工作站的输出命令，向主工作站提供从现场传感器收集的输入信号或其他输入信号。可以是远程I/o、小型PLC、驱动器、阀门等。PROFIBUS-DP和DP-V0，2020/8/5，现场总线技术和应用教程copyr

3、ight by Wang yonghua，5，5.1 PROFIBUS-DP的基本概念，基本功能profibe网络是单个可以进行循环和非循环通信。第一类主工作站和从属之间的通信是循环的，不会中断。与第2类主工作站相关的通信是可以通过DP-V1进行的非循环数据通信。为了安全起见，只有一个主工作站可以控制(写入)其从属工作站。一种主工作站和两种茄子类型的主工作站都可以读取从属数据。每个从属服务器最多可以有244字节的输入和输出数据。传输速率高达12Mbps。PROFIBUS-DP和DP-V0，2020/8/5，现场总线技术和应用教程Wang yonghua，6，5.1 PROFIBUS-DP的基本

4、概念，总线访问过程profight令牌握着代币的人拥有总线使用权限，没有代币的一方只有等待。(阿尔伯特爱因斯坦)只有一个令牌，因此每次只能有一个主站，从而避免了多人下达命令时产生的混乱。主工作站必须在拥有令牌的时间内完成必须完成的任务。工作站只能接收和响应来自主工作站的请求，不能向主工作站提出请求。每个主工作站都有自己的控制从属工作站，不能控制其他主工作站的从属工作站，但可以读取其他从属工作站的数据。第二种类型的主工作站可以在所有从属工作站上执行读取操作，但是非循环的。，PROFIBUS-DP和DP-V0，2020/8/5，现场总线技术和应用教程Wang yonghua，7，5.1 PROFI

5、BUS-DP的基本概念，总线访问过程；现场总线技术和应用教程Wang yonghua，8，5.1 PROFIBUS-DP的基本概念，系统配置系统配置PROFIBUS-DP可以配置单个主系统或多个主系统，为系统配置提供高度灵活性。系统配置包括网络结构配置和参数配置。主要内容包括网站数、地址和I/o数据的格式、诊断信息格式等。网络段的PROFIBUS网络中最多只能有126个设备(包括主和从属)，同一网络段(段)中最多只能有32个设备。如果一个网络包含32个以上的设备，或者受到距离和设备属性的限制，则需要拆分多个网络段。网络段之间的连接可以使用中继器或段耦合器。牙齿耦合器增加了网络长度，提供了段和段

6、之间的信号隔离和缓冲，段耦合器主要用于DP段和PA段之间的信号转换。一般来说，10的地址资源需要预约以供中继器或诊断工具使用。所有主工作站和从属工作站之间最多可以有9个中继器，但是有些安装指南建议4个中继器，即网络段的数量最多不要超过5个。PROFIBUS-DP和DP-V0，2020/8/5，现场总线技术和应用教程copyright by Wang yonghua，9，5.1 PROFIBUS-DP的基本概念，profit现场总线技术和应用程序教程ccopyright牙齿中有几个特殊的地址是为那个目的而保留的。此外，一般可以随意使用地址，但在实际应用中最好遵循一定的规则。地址127保留用于全局

7、控制或广播信息。地址126为从属工作站保留，如果尚未分配地址，则需要使用类2主工作站设置地址。网络上只能有一个从属工作站具有牙齿地址，主工作站渡边杏设置为该地址或与从属工作站交换数据。地址0必须保持为2类主地址。第1类主地址通常必须从地址1开始按顺序编号。如果主工作站数量少，还必须保持几个地址号。工作站地址通常特定于段，从整数编号开始寻址。段1的从属地址为10、11、12，段2的从属地址为20、21、22等。这样做主人是为了方便使用。因此，对于单个主系统(1类主系统)，除了3个保留地址外，系统的从属数量最多只有124个(128-3-1=124)。PROFIBUS-DP和DP-V0，2020/8

8、/5，现场总线技术和应用教程Wang yonghua，11，5.2 DP每个工作站的功能和通信，功能主(主要指第1类主)它的主要功能是token负责将新网站放入总线中。和配置良好的从属数据更换；监视失败的从属测试定义的总线时间。监视配置从属反应时间(包括消息迭代发送)在token转发网站之间建立连接。车站、PROFIBUS-DP和DP-V0，2020/8/5、现场总线技术和应用教程版权所有，12、5.2dp各站的功能和通信，PROFIBUS；第2类主站和从属站之间；第1类主节点和第2类主节点之间。，PROFIBUS-DP和DP-V0，2020/8/5，现场总线技术和应用教程copyright

9、by Wang yonghua，13，5.2 DP每个工作站的功能和通信，PROFIBUS-DP通信现场总线技术和应用教程ccopyright DP消息格式标准DP消息格式SAP的作用FROFIBUS数据链路层FDL的同时使用不仅是DP(也可能有FMS)，而且为了将DP中的消息与其他报纸区分开，因此DP中的消息增加了两个特殊字节。 一个是目标服务接入点Destination Service Access Point(DSAP)，另一个是Source Service Access Point(SSAP)。DSAP和SSAP指定了具体的服务类型，可以将牙齿文档的具体含义告诉其他人。但是，在某些特殊

10、情况下，“数据更换”消息使用“本机SAP”(使用本机SAP或SAP的渡边杏)格式。这是因为FMS规定不能使用此方法，因此可以准确区分相应的消息。总之，ASICs通过SAP保证了报纸的准确接收。PROFIBUS-DP和DP-V0，2020/8/5，现场总线技术和应用程序教程Wang yonghua，16，5.3dp消息格式，服务点服务类型主站点和从属站点，profibit现场总线技术和应用程序DSAP和SSAP都是36(54)。从属37h(55)仅在从属服务器支持牙齿功能时有效。DP消息的目标地址和源地址，即DA和SA各为一个字节。其中低7位(2620)表示设备地址，27位是非常重要的位。如果牙

11、齿位为零，则在相应消息中显示DSAP/SSAP；表示未使用。如果牙齿位为1，则该消息具有指定其服务的DSAP/SSAP，在牙齿中，DA/SA为消息1。但是，使用分析软件时，通常还会显示正常地址。对牙齿点必须注意！PROFIBUS-DP和DP-V0，2020/8/5，现场总线技术和应用程序教程版权所有，18，5.3dp消息格式，如第1类主站点和从属(主地址1)现场总线技术和应用程序主工作站的参数配置包括控制和联系参数/配置数据的从属地址。主角就是通过参数及构成这两种报纸认识到属于它的终点站，主角只与他自己的终点站联系。通电后，主工作站将首先与从属工作站联系，以确认其时基(波特率)，主工作站将通过

12、配置消息向从属工作站发送波特率，ASICs将自动适应主工作站设置的波特率。监视从工作站接收的所有消息，如果发现错误的通信结果或现象，主工作站将立即通过诊断消息接收消息，并且工作站将自动将输出设置为安全状态。然后，主工作站重新参数和配置从属工作站。开机或重置后，主工作站与其从属之间的通信顺序按地址号的顺序从小到大进行，主工作站之间的令牌传递也按地址号的顺序从小到大进行。PROFIBUS-DP和DP-V0，2020/8/5，现场总线技术和应用程序教程Wang yonghua，21，5.4 DP主和从属作业进程，从工作站作业进程从属状态代理集成到ASICs，PROFIBUS-DP和DP-V0，202

13、0/8/5，现场总线技术和应用教程copyright by Wang yonghua，22，5.4 DP主和从属作业进程，从属作业进程power _；只有乘电的时候才能在车站换地址。Wait_Parameterization最初在内部启动，然后进入参数等待(Wait_Prm)阶段时，车站可以接收诊断请求消息或参数消息，但不能接收其他消息。参数消息包含大量标准化信息，例如同步/锁定方法、主网站地址以及是否支持其他自定义功能。Wait_Configuration进入备用配置(Wait_Cfg)阶段。配置消息主要定义数据交换中的输入/输出字节数。工作站验证配置是否适合其自身，并将结果报告给主站点。对于每个主工作站，可以从所有工作站状态中获取“获取配置(Get_Cfg)”消息。如果工作站接受了Data_Exchange参数消息和配置消息，则表示该站点的配置已成功完成。然后，主工作站和从属工作站可以自动进入数据更换阶段。PROFIBUS-DP和DP-V0，2020/8/5，现场总线技术和应用程序教程copyright by Wang yonghua，23，5.4 DP主和从属作业进程，工作站作业进程Diagnosis诊断消息工作站初始化时，从属进程出现错误消息Watchdog使用工作站上的