PROFIBUS總線控制系統(tǒng)配置

PROFIBUS總線控制系統(tǒng)配置第一頁，共29頁。3.3Profibus控制系統(tǒng)的配置Profibus網(wǎng)絡的硬件由主站、從站、網(wǎng)絡部件和網(wǎng)絡工具等組成。主站分為1類主站（DMP1）和2類主站（DMP2）。第二頁，共29頁。1類主站(DMP1)是中央控制器，完成總線通信控制、管理及周期性數(shù)據(jù)訪問。無論Profibus的網(wǎng)絡采用何種結構，1類主站都是系統(tǒng)必須的。比較典型的DMP1有PLC、PC、支持主站功能的各種通信處理器模塊等設備。第三頁，共29頁。2類主站(DMP2)完成非周期性數(shù)據(jù)訪問，如數(shù)據(jù)讀寫、系統(tǒng)配置、故障診斷及管理組態(tài)數(shù)據(jù)等，它可以與1類主站進行通信，也可以與從站進行輸入/輸出數(shù)據(jù)的通信，并為從站分配新的地址。第四頁，共29頁。DMP2主要是在工程設計、系統(tǒng)組態(tài)或操作設備時使用，比較典型的包括編程設備、觸摸屏和操作面板。第五頁，共29頁。從站：Profibus從站是對數(shù)據(jù)和控制信號進行輸入/輸出的設備。從站在主站的控制下，進行現(xiàn)場輸入信號的采集與控制信號的輸出。第六頁，共29頁。從站的設備可以是PLC一類的控制器，也可以是不具有程序存儲和程序執(zhí)行功能的分散式I/O設備，還可以是如SITRANS現(xiàn)場儀表、MicroMaster變頻器等具有總線接口的只能現(xiàn)場設備。第七頁，共29頁。SITRANSRD200應用：油庫；泵交替控制；本地或遠程顯示物位、溫度、流量、壓力和稱重儀表值；借助RD軟件進行計算機監(jiān)控和數(shù)據(jù)記錄。第八頁，共29頁。網(wǎng)絡部件：網(wǎng)絡部件包括通信介質(zhì)（例如光纜、電纜等）、總線連接器（例如中繼器、RS-485總線連接器等），以及用于連接串行通信、以太網(wǎng)、傳感器/執(zhí)行器接口、電氣安裝總線等網(wǎng)絡系統(tǒng)的網(wǎng)絡轉換器。第九頁，共29頁。網(wǎng)絡工具：包括Profibus網(wǎng)絡配置、診斷的軟件和硬件，用于網(wǎng)絡的安裝和調(diào)試。第十頁，共29頁。單主站結構第十一頁，共29頁。多主站結構第十二頁，共29頁。3.混合系統(tǒng)的構建1）DP與PA的連接2）DP與FMS的混合第十三頁，共29頁。3.4Profibus-DP控制系統(tǒng)3.通信1)點對點(用戶數(shù)據(jù)傳輸)或廣播(控制指令)。2)循環(huán)主-從用戶數(shù)據(jù)傳輸和非循環(huán)主-主數(shù)據(jù)傳輸。DPM1和DP從站之間的數(shù)據(jù)傳輸分為3個階段:參數(shù)設定、組態(tài)配置、數(shù)據(jù)交換。第十四頁，共29頁。4、運行模式1)運行:輸入和輸出數(shù)據(jù)的循環(huán)傳輸。DPM1由DP從站讀取輸入信息并向DP從站寫入輸出信息。2)清除:DPM1讀取DP從站的輸入信息，并使輸出信息保持為故障-安全狀態(tài)。3)停止:只能進行主-主數(shù)據(jù)傳輸，DPM1和DP從站之間沒有數(shù)據(jù)傳輸。第十五頁，共29頁。5.同步和鎖定模式1)控制指令允許輸入和輸出的同步。2)同步模式:輸出同步。3)鎖定模式:輸入同步。第十六頁，共29頁。6.保護機制為了防止系統(tǒng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸出錯或傳輸設備發(fā)生故障，保證系統(tǒng)的可靠運行，DP的主站和從站中都帶有時間監(jiān)控器，監(jiān)視的間隔時間在系統(tǒng)組態(tài)的時可確定1)DP主站使用控制定時器對用戶數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)視。2)DP從站帶看門狗定時器。第十七頁，共29頁。7.

診斷功能經(jīng)過擴展的Profibus-DP診斷功能是對故障進行快速定位，診斷信息在總線上傳輸并有主站采集。1)站診斷信息。表示本站設備的一般運行狀態(tài)，如溫度過高、壓力過低。2)模塊診斷信息。表示設備中相關模塊的信息，如輸入、輸出模塊故障。3）通道診斷信息。表示一個單獨輸入位或輸出位的故障，如輸出通道1短路。第十八頁，共29頁。3.4.2GSD文件PROFlBUS設備具有不同的性能特點，為達到PROFIBUS簡單的即插即用配置．PROFIBUS設備的特性均在電子設備數(shù)據(jù)庫文件(GSD)中具體說明。標準化的GSD數(shù)據(jù)將通信擴大到操作員控制級。使用基于GSD的組態(tài)工具可將不同廠商生產(chǎn)的設備集成在同一總線系統(tǒng)中．既簡單又是對用戶友好的。第十九頁，共29頁。2GSD文件的組成GSD文件可以分為三個部分：1、一般規(guī)范。這部分包括生產(chǎn)廠商和設備的名稱，硬件和軟件的版本狀況，支持的波特率一可能的監(jiān)視時間問隔以及總線插頭的信號分配；第二十頁，共29頁。2、與DP主站有關的規(guī)范。這部分包括只運用于DP主站的各項參數(shù)(如連接從站的最多臺數(shù)或上裝和下裝能力)。這一部分對從站沒有規(guī)定；3、與DP從站有關的規(guī)范。這部分包括與從站有關的一切規(guī)范(如輸入／輸出通道的數(shù)量和類型、中斷測試的規(guī)范以及輸入／輸出數(shù)據(jù)一致性的信息)。第二十一頁，共29頁。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)第二十二頁，共29頁。DP從站初始化第二十三頁，共29頁。(1)參數(shù)數(shù)據(jù)(Set_Prm):參數(shù)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)。第二十四頁，共29頁。（2）組態(tài)數(shù)據(jù)(Chk_Cfg)在組態(tài)數(shù)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。第二十五頁，共29頁。（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)送診斷信息告知DP主站它的運行狀態(tài)以及發(fā)生出錯事件時出錯的原因。第二十六頁，共29頁。（4）用戶數(shù)據(jù)(Data_Exchange)DP從站檢查從DP主站接收到的參數(shù)和組態(tài)信息，如果沒有錯誤而且允許由DP主站請求的設定，則DP從站發(fā)送診斷數(shù)據(jù)報告它已