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1、6.3PROFIBUS-DP的總線設備類型和數(shù)據(jù)通信6.3.1概述6.3.2DP設備類型6.3.3DP設備之間的通信6.3.4設備數(shù)據(jù)庫文件6.3.1概述PROFIBUS-DP協(xié)議是為自動化制造工廠中分散的I/0設備和現(xiàn)場設備所需要的高速數(shù)據(jù)通信而設計的。典型的DP配置是單主站結構DP主站與DP從站間的通信基于主-從原理,一個報文循環(huán)由DP主站發(fā)出的請求幀(輪詢報文)和由DP從站返回的有關應答或響應幀組成。單主站結構多主站結構在DP主站上處理輪詢表的情況PROFIBUS-DP系統(tǒng)工作過程1、主站和
2、從站的初始化上電后,主站和從站進入離線狀態(tài),執(zhí)行自檢。當所需要的參數(shù)都被初始化后,主站開始監(jiān)聽總線令牌,從站等待主站對其設定參數(shù)。PROFIBUS-DP系統(tǒng)工作過程2、總線上令牌的建立主站準備好進入總線令牌環(huán),處于聽令牌狀態(tài),在一定時間內,如果主站沒有聽到總線上有信號傳遞,就開始自己生成令牌,并初始化令牌。然后,該主站做一次對全體可能主站的詢問,確定活動的主站和本主站所轄的地址范圍。PROFIBUS-DP系統(tǒng)工作過程3、與從站通信的初始化在主站可以與從站交換用戶數(shù)據(jù)之前,主站必須設置從站的參數(shù)并配
3、置從站的通信接口。6.3.2DP設備類型1.DP主站(1類)有能力控制若干從站,完成總線通信控制與管理的設備。循環(huán)地與DP從站交換用戶數(shù)據(jù):PLC、PC或可以做1類主站使用的控制器。通信任務:(l)Set_Prm和Chk_Cfg在啟動、重啟動和數(shù)據(jù)傳輸階段,DP主站發(fā)送參數(shù)集給DP從站。(2)Data一Exchange循環(huán)地與指定DP從站進行輸人/輸出數(shù)據(jù)交換。(3)Slave_Diag在啟動期間或循環(huán)的用戶數(shù)據(jù)交換期間,讀取DP從站的診斷信息。(4)Global_ControlDP主站將它的運行
4、狀態(tài)告知給各DP從站;將控制命令發(fā)送給個別從站或規(guī)定的DP從站組,以實現(xiàn)輸出數(shù)據(jù)和輸人數(shù)據(jù)的同步(Sync和Freeze命令)。2.DP從站:PLC、分散式I/O、驅動器、傳感器、執(zhí)行機構等現(xiàn)場設備。DP從站只與裝載此從站的參數(shù)并組態(tài)它的DP主站交換用戶數(shù)據(jù)。DP從站可以向此主站報告本地診斷中斷和過程中斷。3.DP主站(2類)2類DP主站是操作元工作站、編程裝置,診斷和管理設備,完成各站點的數(shù)據(jù)讀寫、系統(tǒng)配置、故障診斷等。特殊功能:(l)RD_Inp和RD_Outp在與l類DP主站進行數(shù)據(jù)通信的同
5、時,讀取DP從站的輸人和輸出數(shù)據(jù)。(2)Get_Cfg讀取DP從站的當前組態(tài)數(shù)據(jù)。(3)Set_Slave_AddDP主站(2類)分配一個新的總線地址給一個DP從站。4.DP組合設備可以將l類DP主站、2類DP主站和DP從站組合在一個硬件模塊中形成一個DP組合設備。這樣的設備是很常見的,一些典型的設備組合如下:(1)l類DP主站與2類DP主站的組合(2)DP從站與l類DP主站的組合6.3.3DP設備之間的通信l.DP通信關系和DP數(shù)據(jù)交換通信作業(yè)的發(fā)起者:請求方,通信伙伴:響應方。l類DP主站的請
6、求報文以第2層中的“高優(yōu)先權”報文服務級別處理。由DP從站發(fā)出的響應報文使用第2層中的“低優(yōu)先權”報文服務級別。DP從站可將當前出現(xiàn)的診斷中斷或狀態(tài)事件通知給DP主站,通過將Data_Exchange的響應報文服務級別從"低優(yōu)先權"改變?yōu)楦邇?yōu)先權來實現(xiàn)。2.初始化階段,重啟動和用戶數(shù)據(jù)通信DP主站檢查DP從站是否在總線上DP主站通過請求從站的診斷數(shù)據(jù)來檢查DP從站的準備情況DP主站定義DP從站的參數(shù)并組態(tài)此從站DP主站循環(huán)地與DP從站交換用戶數(shù)據(jù)DP從站初始化(1)參數(shù)數(shù)據(jù)(Set_Prm):參數(shù)
7、集包括預定給DP從站的重要的本地和全局參數(shù)、特征和功能。StationStatus:與從站有關的功能和設定Watchdog:(定時監(jiān)視器,“看門狗”)檢查DP主站的故障Ident_Number:DP從站的標識號,由PNO在認證時規(guī)定的DP從站的標識號放在此設備的主要文件中。Group一Ident:將DP從站分組組合,以便使用Sync和Freeze控制命令。User_Prm_Data:DP從站參數(shù)數(shù)據(jù)(User_Prm_Data)為DP從站規(guī)定了有關應用數(shù)據(jù)。(2)組態(tài)數(shù)據(jù)(Chk_Cfg)在組態(tài)數(shù)
8、據(jù)報文中,DP主站發(fā)送標識符格式給DP從站,這些標識符格式告知DP從站要被交換的輸人/輸出區(qū)域的范圍和結構。這些區(qū)域(也稱"模塊")是按DP主站和DP從站約定的字節(jié)或字結構(標識符格式)形式定義的。標識符格式允許指定輸人或輸出區(qū)域,或各模塊的輸人和輸出區(qū)域。(3)診斷數(shù)據(jù)(Slave_Diag)在啟動階段,DP主站使用請求診斷數(shù)據(jù)來檢查DP從站是否存在和是否準備就緒接收參數(shù)信息。由DP從站提交的診斷數(shù)據(jù)包括符合EN50170標準的診斷部分。還包括此DP從站專用的診斷信息。DP從站發(fā)