现场总线控制系统（FCS）系列：Siemens ProfiBus_（19）.ProfiBus编程与调试技巧.docx

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ProfiBus编程与调试技巧

在制药工业控制系统中，ProfiBus现场总线技术被广泛应用于设备之间的通信和数据交换。本节将详细介绍ProfiBus编程与调试的技巧，帮助工程师们在实际应用中更加高效地完成任务。

1.ProfiBus编程基础

1.1ProfiBus通信协议概述

ProfiBus（ProcessFieldbus）是一种标准化的现场总线技术，主要用于工业自动化领域。ProfiBus通信协议基于ISO/OSI模型，支持多种通信模式，包括DP（DecentralizedPeripherals）、FMS（FieldbusMessageSpecification）和PA（ProcessAutomation）。在制药工业控制系统中，最常用的是ProfiBusDP。

ProfiBusDP协议的特点如下：

高速传输：数据传输速率最高可达12Mbps。

主从模式：主站（如PLC）负责总线的控制，从站（如传感器、执行器）响应主站的请求。

实时性：支持实时数据传输，适用于对实时性要求较高的应用。

可靠性：具备强大的抗干扰能力和故障诊断功能。

1.2ProfiBusDP网络结构

ProfiBusDP网络通常由一个主站和多个从站组成。主站通过总线发送请求，从站响应请求并返回数据。网络中的每个设备都有一个唯一的地址，用于标识和通信。

1.2.1主站与从站的通信

主站和从站之间的通信过程如下：

初始化：主站初始化网络，设置从站地址和通信参数。

请求：主站发送数据请求到从站。

响应：从站处理请求并返回数据。

确认：主站确认收到数据。

1.2.2网络地址分配

在ProfiBus网络中，每个从站必须有一个唯一的地址。地址分配通常在组态软件中完成，例如Siemens的Step7。

1.3ProfiBusDP数据类型

ProfiBusDP支持多种数据类型，包括：

布尔型（BOOL）

整型（INT,DINT）

浮点型（REAL）

字符型（CHAR,STRING）

每种数据类型都有其特定的应用场景和传输格式。了解这些数据类型对于正确配置和编程ProfiBus网络至关重要。

2.ProfiBus编程实例

2.1使用Step7进行ProfiBusDP组态

Step7是Siemens的一款强大的PLC编程软件，支持ProfiBusDP的组态和编程。以下是一个具体的组态步骤：

2.1.1创建ProfiBusDP网络

打开Step7：启动Step7软件，创建一个新的项目。

添加硬件：在“硬件配置”窗口中，添加CPU模块和ProfiBusDP模块。

配置网络：在网络视图中，右键点击ProfiBusDP模块，选择“配置网络”。

添加从站：在“配置网络”窗口中，添加所需的从站设备，并设置其地址和通信参数。

2.1.2编写PLC程序

在Step7中编写PLC程序，实现主站与从站的通信。以下是一个简单的例子，展示如何通过ProfiBusDP读取从站的数据。

//LadderLogicExample:ReadDatafromProfiBusDPSlave

//网络配置

//主站地址:0

//从站地址:1

//定义变量

VAR

//从站输入数据

DataFromSlave:ARRAY[0..15]OFINT;

//从站输出数据

DataToSlave:ARRAY[0..15]OFINT;

END_VAR

//主站读取从站数据

//使用SFB14(ReadmultiplevariablesfromaDPslave)

//定义功能块

FB_ReadData:SFB14;

//初始化功能块

FB_ReadData(

//输入参数

LADDR:=1,//从站地址

STARTP:=0,//起始地址

LEN:=16,//数据长度

HEADER:=0,//头部数据

LTIME:=100,//超时时间

RCVDP:=DataFromSlave,//读取数据的存储地址

LSEND:=DataToSlave,//发送数据的存储地址

//输出参数

STATUS:=,//状态

RNW:=,