第6章PROFIBU通信技术及DP-v0v1祥解.ppt

6.7 PROFIBUS标本的发展 DP-V2 等时同步模式（Isochronous Mode） 此功能可实现主站和从站中的时钟同步控制，循环周期时间的长短与总线负载无关，从而实现高精度定位控制。等时同步模式中的时钟误差可以达到小于1μs。该模式是使用“全局控制”（GC，Global Control）来使所有参加的设备循环与总线主循环同步的。 * 6.7 PROFIBUS标本的发展 DP-V2 等时同步模式（Isochronous Mode） 举例：3个驱动器从站和主站组成的高精度位置控制系统。 * 6.7 PROFIBUS标本的发展 DP-V2 时钟控制 该功能中，主站通过一种新的无连接的服务MS3实时地向所有从站发送时间标签（time stamp），使所有的从站与系统时间同步（其时钟误差小于1ms）。这个功能允许系统精确地跟踪事件，在对故障诊断结果即事件的顺序编制方面非常有用。 上载和下载 此功能允许用少许命令在现场设备中装载任意大小的数据区，这使得更新程序和更换设备变得容易和简单。 从站冗余 在一些应用中需要具备冗余通信功能的现场总线设备，为此，PROFIBUS制定了从站冗余机制的规范。从站的冗余提高了系统的可靠性和容错能力。 * 5.4 DP主站和从站的工作过程 主站工作过程 当主站从组态工程工具（2类主站）接收到它的参数配置后，它就开始同属于它的从站进行通信了。主站的参数配置包括参数化/组态数据，以及它所控制和联系的从站地址。主站正是通过参数化和组态这两个报文认识属于它的从站的，主站只和它自己的从站进行联系。 上电时，主站先和从站联系检查它们的时基（波特率），主站通过组态报文把波特率送给从站，ASICs使从站自动适应主站所设置的波特率。从站监控它所接收到的每一个报文，一旦发现任何不正确的通信结果或现象，主站立即通过诊断报文得到消息，从站会自动将它的输出设置到安全状态。随后主站会重新对从站进行参数化和组态。 上电或复位后，主站和它的从站的通信顺序按地址号从小到大进行，主站之间的令牌传递也是按地址号从小到大进行的。 主站的工作模式：4种 离线模式：无通信； 停止模式：主站在总线上，但是不调用从站； 清除模式：从站处理器被激活，但输出处于安全状态； 操作模式：读输入，写输出。 5.4 DP主站和从站的工作过程 从站工作过程 从站的状态机构集成在ASICs的硬件中，用户不能对它进行干预。 从站工作过程 5.4 DP主站和从站的工作过程 从站工作过程 Power_On 在上电时，从站可以从2类主站接收“设置从站地址”（Set-Slave-Address）报文，改变从站地址。也只有在上电时从站才能改变地址。 Wait_Parameterization 在最初的内部起动后，进入等待参数化（Wait_Prm）阶段，这时从站可以接收诊断请求报文或参数化报文，但不能接收其他任何报文。参数化报文中包含许多标准化的信息，如是否支持同步/锁定（Sync/Freeze）方式、主站地址以及其他用户定义的功能。 Wait_Configuration 接下来进入等待组态（Wait_Cfg）阶段，组态报文主要定义数据交换中输入/输出字节的数量，从站会核查该组态是否适合自己，并把结果报告给主站。 对每个主站来说，它可以在从站的任何状态下得到“获取组态”（Get_Cfg）报文。 Data_Exchange 如果参数化报文和组态报文都被从站接受的话，说明对该从站成功完成了组态。接下来主站和从站就可以自动进入数据交换阶段了。 6.5 DP主站和从站的工作过程 从站工作过程 Diagnosis 诊断报文有高的优先级，从站状态机构的状态、参数化/组态的正确与否，以及用户所设定的诊断内容都包含在诊断报文中，从站在任何状态下都可以响应主站诊断报文的请求。在从站初始化时，从站可能会发送回一个错误信息或状态信息。 Watchdog 看门狗是每个计算机控制系统中的一项重要功能，它能监控系统工作过程的正常与否，防止死机或死循环的出现。PROFIBUS中，从站利用看门狗功能监控总线的通信情况，保证主站处于激活状态，保证通信及过程数据一直处于更新状态。 看门狗的时间是在参数配置报文中确定的。在每一次正常的通信回合后，它都能被复位。如果有意外发生，看门狗时间溢出，则从站状态机构自动返回到Wait_Prm状态，并把输出设置到安全状态（根据是否设置安全状态而定）。 6.6 DP各站的功能及通信 功能 主站（主要指1类主站） 把输出数据送往从站，如果需要的话也可以得到从站的输入数据。它的主要功能（基本功能包含在DP-V0版本中，扩展基本功能包含在DP-V1/V2版本中）有： 控制托肯（令牌）的传递； 负责把新的站点放入总线中； 和组态