現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS-DP技術(shù)及應(yīng)用

1、a1 a2 l重點(diǎn)與難點(diǎn)l SIMATIC S7系統(tǒng)中的PROFIBUS-DP、用STEP 7組態(tài)PROFIBUS-DP和系統(tǒng)功能SFC在PROFIBUS-DP通信中的應(yīng)用。a3 l基本要求l 1熟悉數(shù)據(jù)通信的基本知識(shí)；l 2熟悉PROFIBUS基礎(chǔ)知識(shí)；l 3掌握SIMATIC S7系統(tǒng)中的PROFIBUS-DP；a4 l 4熟練用STEP 7組態(tài)PROFIBUS-DP；l 5熟悉系統(tǒng)功能SFC在PROFIBUS-DP通信中的應(yīng)用。a5 l本章內(nèi)容 l 1數(shù)據(jù)通信的基本知識(shí)；l 2計(jì)算機(jī)通信的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)；l 3PROFIBUS基礎(chǔ)；a6 l 4SIMATIC S7系統(tǒng)中的PROFIBUS-DP

2、；l 5用STEP 7組態(tài)PROFIBUS-DP；l6系統(tǒng)功能SFC在PROFIBUS-DP通信中的應(yīng)用。a7 l 計(jì)算機(jī)通信的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)通信的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)6.2 PROFIBUS PROFIBUS基礎(chǔ)基礎(chǔ)6.3 數(shù)據(jù)通信的基本知識(shí)數(shù)據(jù)通信的基本知識(shí)6.1 SIMATIC S7SIMATIC S7系統(tǒng)中的系統(tǒng)中的PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP6.4a8l 本章小結(jié)本章小結(jié)6.7用用STEP 7STEP 7組態(tài)組態(tài)PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP6.5 系統(tǒng)功能系統(tǒng)功能SFCSFC在在PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP通信中的應(yīng)用通信中的應(yīng)用6.7a9 6.1

3、數(shù)據(jù)通信的基本知識(shí)l 通常把具有一定的編碼、格式和位長(zhǎng)要求的數(shù)字信號(hào)稱為數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)通信就是將數(shù)據(jù)信息通過(guò)適當(dāng)?shù)膫魉途€路從一臺(tái)機(jī)器傳送到另一臺(tái)機(jī)器。a10 l 這里的機(jī)器可以是計(jì)算機(jī)、PLC或具有數(shù)據(jù)通信功能的其他數(shù)字設(shè)備。數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的任務(wù)是把地理位置不同的計(jì)算機(jī)、PLC或其他數(shù)字設(shè)備連接起來(lái)，高效率地完成數(shù)據(jù)的傳送、信息交換和通信處理三項(xiàng)任務(wù)。a11 l 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)一般由傳送設(shè)備、傳送控制設(shè)備和傳送協(xié)議、通信軟件等組成。a12 l 1數(shù)據(jù)傳輸方式l 按時(shí)空順序分為以下兩類。 （1）并行傳輸，數(shù)據(jù)在多個(gè)信道同時(shí)傳輸，用于近距離傳輸。 （2）串行傳輸，數(shù)據(jù)在一個(gè)信道上按位順序傳輸。a13

4、l 按是否搬移和調(diào)試信號(hào)分為以下兩類。 （1）基帶傳輸 （2）頻帶傳輸 a14 圖圖6-1 6-1 三種調(diào)制方式示意圖三種調(diào)制方式示意圖a15 l 2串行通信的兩種同步技術(shù)l 異步傳輸也稱起止式傳輸，每一個(gè)傳輸?shù)淖址加幸粋€(gè)附加的起始位和多個(gè)停止位。a16 l 同步技術(shù)把每個(gè)完整的數(shù)據(jù)塊（幀）作為整體來(lái)傳輸，由定時(shí)信號(hào)（時(shí)鐘）來(lái)實(shí)現(xiàn)與發(fā)送端同步。a17 l 同步傳輸以字節(jié)為單位，每次傳送12個(gè)同步字符、若干個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)和校驗(yàn)字符。通過(guò)調(diào)制解調(diào)的方式在數(shù)據(jù)流中提取出同步信號(hào)，使接收方得到與發(fā)送方同步的接收時(shí)鐘信號(hào)，如圖6-2所示。a18 圖圖6-2 6-2 異步傳輸與同步傳輸異步傳輸與同步傳輸a1

5、9 l 3線路通信方式 （1）單工通信方式。單工通信是指信息的傳送始終保持同一個(gè)方向，而不能進(jìn)行反向傳送，如圖6-3（a）所示。a20 （2）半雙工通信方式。半雙工通信是指信息流可以在兩個(gè)方向上傳送，但同一時(shí)刻只限于一個(gè)方向傳送，如圖6-3（b）所示。a21 （3）全雙工通信方式。全雙工通信能在兩個(gè)方向上同時(shí)發(fā)送和接收，如圖6-3（c）所示。A端和B端雙方都可以一面發(fā)送數(shù)據(jù)，一面接收數(shù)據(jù)。a22 圖圖6-3 6-3 線路通信方式線路通信方式a23 l 4傳輸速率l 傳輸速率是指單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘?，傳輸速率（又稱波特率）的符號(hào)為bit/s。在數(shù)據(jù)傳輸中定義有三種速率：調(diào)制速率、數(shù)據(jù)信號(hào)速率和

6、數(shù)據(jù)傳輸速率。a24 （1）調(diào)制速率。通常用于表示調(diào)制解調(diào)器之間傳輸信號(hào)的速率。a25 （2）數(shù)據(jù)信號(hào)速率。數(shù)據(jù)信號(hào)速率是單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)信道的信息量，單位是比特/秒（bit per second），用bit/s表示。a26 （3）數(shù)據(jù)傳輸速率。數(shù)據(jù)傳輸速率是指單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，通常以字符/分鐘為單位。 a27 l 5差錯(cuò)控制l 由于通信設(shè)備可以達(dá)到較高的可靠性，因此一般認(rèn)為數(shù)據(jù)通信的差錯(cuò)主要來(lái)自于數(shù)據(jù)傳輸信道。以下將簡(jiǎn)單介紹差錯(cuò)控制的常用方式和編碼。a28 （1）差錯(cuò)控制方式l 差錯(cuò)控制方式是對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)和錯(cuò)誤糾正?？梢苑譃橐韵?種方式。a29 l 自動(dòng)檢錯(cuò)重傳（ARQ）

7、。l 前向糾錯(cuò)（FEC）。l 混合糾錯(cuò)（HEC）。l 不用編碼的差錯(cuò)控制。a30 （2）常用的幾種檢錯(cuò)碼l 奇偶校驗(yàn)碼。它是以字符為單位的校驗(yàn)方法。一個(gè)字符一般由8位組成，低7位是信息字符的ASCII，最高位是奇偶校驗(yàn)位。由于奇偶校驗(yàn)碼只需附加一位奇偶校驗(yàn)位編碼，效率較高，因而得到了廣泛應(yīng)用。a31 l 循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）碼。采用CRC碼時(shí)，通常在信息長(zhǎng)度為k位的二進(jìn)制序列之后，附加上r(r =nk)位監(jiān)督位，組成一個(gè)碼長(zhǎng)為n的循環(huán)碼。a32 l 6傳輸介質(zhì)l 目前，普遍使用的傳輸介質(zhì)有同軸電纜、雙絞線、光纜。其他介質(zhì)如無(wú)線電、紅外線、微波等在PLC網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用很少。a33 l 其中雙絞線（

8、帶屏蔽）成本低，安裝簡(jiǎn)單；光纜尺寸小，重量輕，傳輸距離遠(yuǎn)，但成本高，安裝維修需專用儀器。具體性能比較如表6-1所示。a34 表表6-16-1傳輸介質(zhì)性能比較傳輸介質(zhì)性能比較a35 l 7串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)l 串行通信的連接接口與連線電纜是直觀可見(jiàn)的，它們的相互兼容是通信得以保證的第一要求。a36 （1）RS-232C串行接口標(biāo)準(zhǔn) l l 接口的機(jī)械特性l 接口的電氣特性l RS-232的不足之處a37 （2）RS-449及RS-422A/423A標(biāo)準(zhǔn) （3）RS-485標(biāo)準(zhǔn)a38 l 8網(wǎng)絡(luò)的概念l 網(wǎng)絡(luò)是將分布在不同地理位置上的具有獨(dú)立工作能力的計(jì)算機(jī)、終端及其附屬設(shè)備用通信設(shè)備和通信線路連接

9、起來(lái)，并配置網(wǎng)絡(luò)軟件，以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)資源共享的系統(tǒng)。a39 l 網(wǎng)絡(luò)按拓?fù)鋭澐譃椋嚎偩€型，星型，環(huán)型，網(wǎng)狀，樹(shù)狀，星環(huán)型。a40 l 9網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展過(guò)程 （1）具有通信功能的單機(jī)系統(tǒng)。 （2）具有通信功能的多機(jī)系統(tǒng)。 （3）以共享資源為主要目的的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。 （4）局域網(wǎng)絡(luò)及其互連為主要支撐環(huán)境的分布式計(jì)算階段。 a41 圖圖6-4 ISO6-4 ISO企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)模型企業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)模型a42 圖圖6-56-5SIMATICSIMATIC網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)a43 （1）AS-I網(wǎng) （2）PROFIBUS （3）工業(yè)以太網(wǎng) a446.2計(jì)算機(jī)通信的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)l 在計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)所有通信設(shè)備或站點(diǎn)來(lái)說(shuō)，它

10、們都要共享網(wǎng)絡(luò)中的資源。但是由于接到網(wǎng)上的設(shè)備或計(jì)算機(jī)可能出自不同的生產(chǎn)廠家，型號(hào)也不盡相同，硬件和軟件上的差異給通信帶來(lái)障礙。a45 l 所以，一個(gè)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)必須有一套全網(wǎng)“成員”共同遵守的約定，以便實(shí)現(xiàn)彼此通信和資源共享，通常把這種約定稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。a46 6.2.1 OSI模型l 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織制定了信息處理領(lǐng)域內(nèi)最重要的標(biāo)準(zhǔn)，提出了開(kāi)放系統(tǒng)互連（OSI）參考模型，下面對(duì)該模型作簡(jiǎn)單介紹。a47 l 1OSI模型結(jié)構(gòu)分層a48 圖圖6-6 OSI6-6 OSI參考模型參考模型a49 l 2物理層（PL）協(xié)議 l 物理層是通信網(wǎng)上各設(shè)備之間的物理接口，直接把數(shù)據(jù)從一臺(tái)設(shè)備傳送到另一臺(tái)設(shè)

11、備。物理層協(xié)議規(guī)定了以下4個(gè)特性。a50 （1）機(jī)械特性：規(guī)定了連接器或插件的規(guī)格和安裝。 （2）電氣特性：規(guī)定了傳輸線上數(shù)字信號(hào)的電平、傳輸距離和傳輸速率等。a51 （3）功能特性：定義了連接器內(nèi)各插腳的功能。 （4）過(guò)程特性：規(guī)定了信號(hào)之間的時(shí)序關(guān)系，以便正確地發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)。a52 l 3數(shù)據(jù)鏈路層（DLL）協(xié)議l DLL保證物理鏈路的可靠性，并提供建立和釋放鏈路的方法，它把發(fā)送的數(shù)據(jù)組成幀，進(jìn)行差錯(cuò)控制和介質(zhì)訪問(wèn)控制。l a53 l 4局域網(wǎng)（LAN）協(xié)議 l LAN的地理范圍較小，一般只有100250m，是得到廣泛使用的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。參照OSI模型，LAN采用總線型或環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

12、，沒(méi)有中間交換點(diǎn)，不需要選擇路徑。a54 6.2.2 現(xiàn)場(chǎng)總線l 隨著計(jì)算機(jī)、控制器、通信、顯示器技術(shù)的發(fā)展，為了解決在過(guò)程控制系統(tǒng)中的信號(hào)互不兼容、接線越來(lái)越復(fù)雜的問(wèn)題，引入了現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（Fieldbus Control System）。a55 l 現(xiàn)場(chǎng)總線可以使系統(tǒng)擁有如下特性。 （1）較好的維護(hù)性 （2）開(kāi)放性和擴(kuò)展性 （3）良好的經(jīng)濟(jì)性 a56 l 現(xiàn)場(chǎng)總線的主要特點(diǎn)如下。 （1）全數(shù)字化通信。 a57 （2）可以實(shí)現(xiàn)徹底的分散性和分布性。 （3）有較強(qiáng)的信息集成能力，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)故障、參數(shù)信息的一體化傳送。a58 （4）節(jié)省連接導(dǎo)線，降低安裝和維護(hù)費(fèi)用。 （5）具有互操作性和互

13、換性。不同生產(chǎn)廠家的性能類似的設(shè)備都可以進(jìn)行互換。a59 l 現(xiàn)今較流行的現(xiàn)場(chǎng)總線主要有： （1）基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線（Foundation Fieldbus，F(xiàn)F） （2）過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線（Process Field Bus，PROFIBUS） （3）控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)（Controller Area Network，CAN）a60 l 根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）的標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場(chǎng)總線基金會(huì)的定義，現(xiàn)場(chǎng)總線是連接智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)字式、雙向傳輸多分支結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)。a61 l 8種現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)分別為：l 類型1 IEC技術(shù)報(bào)告（即FF的H1）l 類型2 Control Net（美國(guó)Rockwel

14、l公司支持）l 類型3 Profibus（德國(guó)西門(mén)子公司支持）l 類型4 P-Net（丹麥Process Data公司支持）a62 l 類型5 FF HSE（即原FF的H2）l 類型6 Swift Net（美國(guó)波音公司支持）l 類型7 World FIP（法國(guó)Alston公司支持）l 類型8 Interbus（德國(guó)Phoenix contact公司支持）a63 l 各類型將自己的行規(guī)納入IEC 61158，且遵循以下兩個(gè)原則。a64 （1）不改變IEC 61158技術(shù)報(bào)告的內(nèi)容。 （2）8種類型都是平等的，類型28都對(duì)類型1提供接口，標(biāo)準(zhǔn)并不要求類型28之間提供接口。a65 l IEC 620

15、26是供低壓開(kāi)關(guān)設(shè)備與控制設(shè)備使用的控制器電氣接口標(biāo)準(zhǔn)，于2000年6月通過(guò)。a66 l 它包括： （1）IEC 62026-1 一般要求； （2）IEC 62026-2 執(zhí)行器傳感器接口AS-i（Actuator Sensor Interface）。a67 （3）IEC 62026-3 設(shè)備網(wǎng)絡(luò)DN（Device Network）； （4）IEC 62026-4 Lonworks （Local Operating Networks）總線的通信協(xié)議LonTalk 。a68 （5）IEC 62026-5 靈巧配電（智能分布式）系統(tǒng)（Smart Distributed System，SDS）； （

16、6）IEC 62026-6 串行多路控制總線（Serial Multiplexed Control Bus，SMCB）。a69 l 另外IEC SC17B（國(guó)際電工委員會(huì)負(fù)責(zé)低壓電器的第17 B標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)）也通過(guò)了三種現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，它們分別為： （1）SDS（Smart Distributed System）智能分布系統(tǒng)a70 （2）ASI（Actuator Sensor Interface）執(zhí)行器傳感器接口 （3）Device Net 設(shè)備網(wǎng)絡(luò)l 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織，也推出了ISO 11898決議，認(rèn)定CAN（Control Area Network）總線為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。a71 l 在實(shí)際

17、的設(shè)計(jì)中，將復(fù)雜的控制問(wèn)題分層是普遍的做法，常見(jiàn)的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)如圖6-7所示。a72 圖圖6-7 6-7 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信的結(jié)構(gòu)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信的結(jié)構(gòu)a73 l 可見(jiàn)，工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)可以分成3個(gè)級(jí)別。 （1）監(jiān)控管理級(jí) （2）生產(chǎn)和過(guò)程控制級(jí) （3）傳感器/驅(qū)動(dòng)器級(jí) a746.3PROFIBUS基礎(chǔ)l PROFIBUS（過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線）在世界市場(chǎng)上所占的份額高達(dá)21.5%，居于所有現(xiàn)場(chǎng)總線之首。PROFIBUS是目前最成功的現(xiàn)場(chǎng)總線之一，已得到廣泛地應(yīng)用。a75 l 它是不依賴生產(chǎn)廠家的、開(kāi)放式的現(xiàn)場(chǎng)總線，各種各樣的自動(dòng)化設(shè)備均可通過(guò)同樣的接口交換信息。為數(shù)眾多的生產(chǎn)廠家提供了優(yōu)質(zhì)的PROFI

18、BUS產(chǎn)品，用戶可以自由地選擇最合適的產(chǎn)品。a76 l PROFIBUS已經(jīng)成為德國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)DIN19245和歐洲標(biāo)準(zhǔn)pr EN50170，并在世界擁有了最多的用戶數(shù)量。a77 l SIMATIC S7通過(guò)PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線構(gòu)成的系統(tǒng)，是一個(gè)很好的工業(yè)自動(dòng)化解決方案。PROFIBUS DP網(wǎng)是西門(mén)子公司開(kāi)發(fā)的一種基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)。a78 l PROFIBUS是一種開(kāi)放式的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，由主站和從站組成，主站能夠控制總線，當(dāng)主站獲得總線控制權(quán)后，可以主動(dòng)發(fā)送信息。a79 l 從站通常為傳感器、執(zhí)行器、驅(qū)動(dòng)器和變送器。它們可以接收信號(hào)并給予響應(yīng)，但沒(méi)有控制總線的權(quán)力。a80 l 當(dāng)主站發(fā)出請(qǐng)

19、求時(shí)，從站回送給主站相應(yīng)的信息。PROFIBUS除了支持這種主從模式外，還支持多主多從的模式。a81 l PROFIBUS協(xié)議以ISO/OSI參考模型為基礎(chǔ)，第1層為物理層，定義了物理的傳輸特性；第2層為數(shù)據(jù)鏈路層；第36層PROFIBUS未使用；第7層為應(yīng)用層，定義了應(yīng)用的功能。a82 l 這種簡(jiǎn)化的結(jié)構(gòu)確保了PROFIBUS -DP的快速、高效的數(shù)據(jù)傳輸。a83 l PROFIBUS有三種協(xié)議：PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery）、PROFIBUS-PA（Process Automation）、PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message

20、Specification）。a846.4 SIMATIC S7系統(tǒng)中的 PROFIBUS-DP 6.4.1 PROFIBUS-DP概述l PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery）用于設(shè)備級(jí)自動(dòng)控制系統(tǒng)與外圍的設(shè)備之間的通信連接。a85 l PROFIBUS-DP協(xié)議結(jié)構(gòu)符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織開(kāi)放系統(tǒng)互聯(lián)參考模型，它使用了其中的第1層、第2層及用戶接口，第3到第7層未用。a86 l 直接數(shù)據(jù)鏈路映像程序（DDLM）提供訪問(wèn)用戶的接口。其傳輸介質(zhì)可以用金屬雙絞線或光纖，傳輸速率9.6kbit/s12Mbit/s，在不加任何中繼器的情況下，一個(gè)站最多可以有32個(gè)站點(diǎn)。a

21、87 l 中繼器可以延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)通信的距離，允許加入網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，每個(gè)中繼器可以另外加入32個(gè)設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)中最多可以使用9個(gè)中繼器。圖6-8所示的DP網(wǎng)絡(luò)是多主多從的系統(tǒng)配置。a88 圖圖6-8 6-8 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)示意圖網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)示意圖a89 l 為了滿足在單元層（時(shí)間要求不嚴(yán)格）和現(xiàn)場(chǎng)層（時(shí)間要求嚴(yán)格）的不同要求，西門(mén)子公司提供了下列網(wǎng)絡(luò)。a90 （1）通過(guò)多點(diǎn)接口協(xié)議的數(shù)據(jù)通信 （2）工業(yè)以太網(wǎng) （3）PROFIBUSa91 （4）點(diǎn)到點(diǎn)連接 （5）通過(guò)AS-I網(wǎng)絡(luò)的過(guò)程通信AS接口 （6）西門(mén)子可編程序控制器的網(wǎng)絡(luò)a92 l SINEC S1l SINEC L1l SINEC L2l SINE

22、C H1l SINEC H3a93 圖圖6-9 6-9 西門(mén)子西門(mén)子PLCPLC構(gòu)成的構(gòu)成的DPDP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)a94 l PROFIBUS區(qū)分主站和從站。PROFIBUS主站管理總線上的數(shù)據(jù)流動(dòng)。主站無(wú)需被請(qǐng)求即可發(fā)送消息，只要它擁有具有訪問(wèn)總線權(quán)限的令牌。主站在PROFIBUS協(xié)議中也被指定為主動(dòng)節(jié)點(diǎn)。a95 l PROFIBUS從站是簡(jiǎn)單的I/O設(shè)備，如執(zhí)行器、傳感器、變頻器等。它們并不接受令牌，也就是說(shuō)，它們只對(duì)收到的消息向主站進(jìn)行應(yīng)答或者根據(jù)要求向主站發(fā)送消息（數(shù)據(jù)）。從站也被指定為被動(dòng)節(jié)點(diǎn)。PROFIBUS DP的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如圖6-10所示。a96 l 圖圖6-10 PROFIB

23、US DP6-10 PROFIBUS DP網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)a97 （1）PROFIBUS DP系統(tǒng)之一：帶DP口的主/從系統(tǒng) （2）PROFIBUS DP系統(tǒng)之二：帶通信模板CP的主站系統(tǒng) （3）PROFIBUS DP系統(tǒng)之三：帶智能從站的DP系統(tǒng)。a98 6.4.2 PROFIBUS DP系統(tǒng)組態(tài)l PROFIBUS DP系統(tǒng)組態(tài)可分為帶DP口的主站系統(tǒng)，采用通信模板CP的主站系統(tǒng)以及帶智能從站的DP系統(tǒng)。a99 l 三種DP系統(tǒng)中帶DP口的主站系統(tǒng)，采用通信模板CP的主站系統(tǒng)在硬件組態(tài)時(shí)基本相同。l 總線控制方法決定一個(gè)節(jié)點(diǎn)何時(shí)可以發(fā)送數(shù)據(jù)。a100 l 原則上任一時(shí)間只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)有權(quán)發(fā)送

24、數(shù)據(jù)。PROFIBUS協(xié)議的總線控制方法有以下兩個(gè)要求。a101 （1）對(duì)于相同狀態(tài)的兩個(gè)復(fù)雜的站（主站）之間的通信，必須確保在給定的時(shí)間內(nèi)，每個(gè)站都有機(jī)會(huì)來(lái)處理其通信任務(wù)。a102 （2）對(duì)于一個(gè)復(fù)雜站和與之相連的簡(jiǎn)單 I/O 之間的通信，必須以盡可能少的耗費(fèi)實(shí)現(xiàn)周期性的、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)交換。a103 圖圖6-11 PROFIBUS DP6-11 PROFIBUS DP單總站系統(tǒng)的總線周期單總站系統(tǒng)的總線周期a104 l 圖圖6-12 6-12 西門(mén)子西門(mén)子S7S7構(gòu)成的構(gòu)成的PROFIBUSPROFIBUS主站主站a105 l 具有集成PROFIBUS-DP接口的CPU允許用戶以高達(dá)12Mbi

25、t/s的傳輸速度組態(tài)分布式自動(dòng)化系統(tǒng)。將PLC和分布式I/O進(jìn)行完全的系統(tǒng)集成對(duì)于用戶具有下面的優(yōu)勢(shì)。a106 （1）統(tǒng)一組態(tài) （2）集中和分布式編程 （3）完善的系統(tǒng)性能 （4）通過(guò)PROFIBUS-DP編程、測(cè)試和啟動(dòng) a107 l 一般來(lái)說(shuō)，可用的DP從站如圖6-13所示。a108 （1）模塊化從站ET 200M （2）緊湊型從站ET 200L和ET 200B （3）緊湊型從站ET 200C （4）模塊化從站ET 200S a109 圖圖6-13 6-13 可用的可用的DPDP從站從站a1106.5用STEP 7組態(tài)PROFIBUS-DP 6.5.1 PROFIBUS-DP的組態(tài)l 設(shè)計(jì)

26、人員如果要組態(tài)一個(gè)DP主站系統(tǒng)，可按照如下步驟進(jìn)行。a111 （1）從Hardware Catalog窗口選擇一個(gè)DP主站。 （2）通過(guò)拖放操作，將模塊拖至機(jī)架中允許的一行中。 （3）單擊OK按鈕確定上面的設(shè)置。a112 l 設(shè)計(jì)人員如果要組態(tài)一個(gè)DP從站，可以按如下步驟操作。a113 （1）在Hardware Catalog中，選擇想要的緊湊型DP從站（如ET 200B）或者接口模塊（如ET 200M的IM 153）作為模塊化從站。 （2）將該從站拖至主站系統(tǒng)的符號(hào)處。a114 l 圖圖6-216-21PROFIBUSPROFIBUS-DP-DP的組態(tài)的組態(tài)a115 （3）單擊OK按鈕確認(rèn)上面的設(shè)置。編輯器為符號(hào)添加上了一個(gè)圖標(biāo)。 （4）對(duì)一個(gè)模塊化的DP從站，現(xiàn)在可從Hardware Catalog中將想要的模塊插入組態(tài)表中。 a116 l 圖圖6-22 6-22 DPDP從站的組態(tài)從站的組態(tài)a117 l 圖圖6-23 6-23 組態(tài)組態(tài)智能智能DPDP從站從站a118 l 【例6-2】 通過(guò)STEP 7創(chuàng)建的PROFIBUS-DP組態(tài)的實(shí)例。a1196.6系統(tǒng)功能SFC在PROFIBUS- DP通信中的應(yīng)用l 通過(guò)PROFIBUS DP用功能塊在主、從站之間實(shí)現(xiàn)雙向數(shù)據(jù)傳送：在主站PLC可