PROFIBUS总线bus.ppt

6.3 PROFIBUS-DP的总线设备类型和数据通信 6.3.1 概述 6.3.2 DP设备类型 6.3.3 DP设备之间的通信 6.3.4 设备数据库文件 6.3.1 概述 PROFIBUS-DP协议是为自动化制造工厂中分散的I/0设备和现场设备所需要的高速数据通信而设计的。 典型的DP配置是单主站结构 DP主站与DP从站间的通信基于主-从原理，一个报文循环由DP主站发出的请求帧 (轮询报文)和由DP从站返回的有关应答或响应帧组成。 单 主 站 结 构 多主站结构 在DP主站上处理轮询表的情况 PROFIBUS-DP系统工作过程 1、主站和从站的初始化 上电后，主站和从站进入离线状态，执行自检。当所需要的参数都被初始化后，主站开始监听总线令牌，从站等待主站对其设定参数。 PROFIBUS-DP系统工作过程 2、总线上令牌的建立 主站准备好进入总线令牌环，处于听令牌状态，在一定时间内，如果主站没有听到总线上有信号传递，就开始自己生成令牌，并初始化令牌。然后，该主站做一次对全体可能主站的询问，确定活动的主站和本主站所辖的地址范围。 PROFIBUS-DP系统工作过程 3、与从站通信的初始化 在主站可以与从站交换用户数据之前，主站必须设置从站的参数并配置从站的通信接口。 6.3.2 DP设备类型 1. DP主站（1类） 有能力控制若干从站，完成总线通信控制与管理的设备。循环地与DP从站交换用户数据：PLC、PC或可以做1类主站使用的控制器。 通信任务： (l)Set_Prm和Chk_Cfg 在启动、重启动和数据传输阶段，DP主站发送参数集给DP从站。 (2)Data一Exchange 循环地与指定DP从站进行输人/输出数据交换。 (3)Slave_Diag 在启动期间或循环的用户数据交换期间，读取DP从站的诊断信息。 (4)Global_Control DP主站将它的运行状态告知给各DP从站；将控制命令发送给个别从站或规定的DP从站组，以实现输出数据和输人数据的同步 (Sync和Freeze命令)。 2.DP从站： PLC、分散式I/O、驱动器、传感器、执行机构等现场设备。 DP从站只与装载此从站的参数并组态它的DP主站交换用户数据。DP从站可以向此主站报告本地诊断中断和过程中断。 3.DP主站 (2类) 2类DP主站是操作元工作站、编程装置，诊断和管理设备，完成各站点的数据读写、系统配置、故障诊断等。 特殊功能: (l)RD_Inp和RD_Outp 在与l类DP主站进行数据通信的同时，读取DP从站的输人和输出数据。 (2)Get_Cfg 读取DP从站的当前组态数据。 (3)Set_Slave_Add DP主站 (2类)分配一个新的总线地址给一个DP从站。 4.DP组合设备 可以将l类DP主站、2类DP主站和DP从站组合在一个硬件模块中形成一个DP组合设备。 这样的设备是很常见的，一些典型的设备组合如下: （1）l类DP主站与2类DP主站的组合 （2）DP从站与l类DP主站的组合 6.3.3 DP设备之间的通信 l.DP通信关系和DP数据交换 通信作业的发起者：请求方，通信伙伴：响应方。 l类DP主站的请求报文以第2层中的“高优先权”报文服务级别处理。 由DP从站发出的响应报文使用第2层中的“低优先权”报文服务级别。 DP从站可将当前出现的诊断中断或状态事件通知给DP主站，通过将Data_Exchange的响应报文服务级别从 低优先权改变为高优先权来实现。 2.初始化阶段，重启动和用户数据通信 DP主站检查DP从站是否在总线上 DP主站通过请求从站的诊断数据来检查DP从站的准备情况 DP主站定义DP从站的参数并组态此从站 DP主站循环地与DP从站交换用户数据 DP从站初始化 (1)参数数据 (Set_Prm):参数集包括预定给DP从站的重要的本地和全局参数、特征和功能。 Station Status:与从站有关的功能和设定 Watchdog: (定时监视器，“看门狗”)检查DP主站的故障 Ident_Number:DP从站的标识号,由PNO在认证时规定的DP从站的标识号放在此设备的主要文件中。 Group一Ident:将DP从站分组组合，以便使用Sync和Freeze控制命令。 User_Prm_Data:DP从站参数数据 (User_Prm_Data)为DP从站规定了有关应用数据。 （2）组态数据(Chk_Cfg) 在组态数据报文中，DP主站发送标识符格式给DP从站，这些标识符格式告知DP从站要被交换的输人/输出区域的范围和结构。 这些区域 (也称 模块)是按DP主站和DP从站约定的字节或字结构 (标识符格式)形式定义的。标识符格式允许指定输人或输出区域，或各模块的输人和输出区域。 （3