PROFIBUS總線控制系統(tǒng)配置

PROFIBUS總線控制系統(tǒng)配置第一頁(yè)，共29頁(yè)。3.3Profibus控制系統(tǒng)的配置Profibus網(wǎng)絡(luò)的硬件由主站、從站、網(wǎng)絡(luò)部件和網(wǎng)絡(luò)工具等組成。主站分為1類主站（DMP1）和2類主站（DMP2）。第二頁(yè)，共29頁(yè)。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(wèn)。無(wú)論P(yáng)rofibus的網(wǎng)絡(luò)采用何種結(jié)構(gòu)，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(shè)備。第三頁(yè)，共29頁(yè)。2類主站(DMP2)完成非周期性數(shù)據(jù)訪問(wèn)，如數(shù)據(jù)讀寫(xiě)、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(jìn)行通信，也可以與從站進(jìn)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(yè)，共29頁(yè)。DMP2主要是在工程設(shè)計(jì)、系統(tǒng)組態(tài)或操作設(shè)備時(shí)使用，比較典型的包括編程設(shè)備、觸摸屏和操作面板。第五頁(yè)，共29頁(yè)。從站：Profibus從站是對(duì)數(shù)據(jù)和控制信號(hào)進(jìn)行輸入/輸出的設(shè)備。從站在主站的控制下，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)的采集與控制信號(hào)的輸出。第六頁(yè)，共29頁(yè)。從站的設(shè)備可以是PLC一類的控制器，也可以是不具有程序存儲(chǔ)和程序執(zhí)行功能的分散式I/O設(shè)備，還可以是如SITRANS現(xiàn)場(chǎng)儀表、MicroMaster變頻器等具有總線接口的只能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備。第七頁(yè)，共29頁(yè)。SITRANSRD200應(yīng)用：油庫(kù)；泵交替控制；本地或遠(yuǎn)程顯示物位、溫度、流量、壓力和稱重儀表值；借助RD軟件進(jìn)行計(jì)算機(jī)監(jiān)控和數(shù)據(jù)記錄。第八頁(yè)，共29頁(yè)。網(wǎng)絡(luò)部件：網(wǎng)絡(luò)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(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器。第九頁(yè)，共29頁(yè)。網(wǎng)絡(luò)工具：包括Profibus網(wǎng)絡(luò)配置、診斷的軟件和硬件，用于網(wǎng)絡(luò)的安裝和調(diào)試。第十頁(yè)，共29頁(yè)。單主站結(jié)構(gòu)第十一頁(yè)，共29頁(yè)。多主站結(jié)構(gòu)第十二頁(yè)，共29頁(yè)。3.混合系統(tǒng)的構(gòu)建1）DP與PA的連接2）DP與FMS的混合第十三頁(yè)，共29頁(yè)。3.4Profibus-DP控制系統(tǒng)3.通信1)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(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(gè)階段:參數(shù)設(shè)定、組態(tài)配置、數(shù)據(jù)交換。第十四頁(yè)，共29頁(yè)。4、運(yùn)行模式1)運(yùn)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(xiě)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(jìn)行主-主數(shù)據(jù)傳輸，DPM1和DP從站之間沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸。第十五頁(yè)，共29頁(yè)。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(yè)，共29頁(yè)。6.保護(hù)機(jī)制為了防止系統(tǒng)出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸出錯(cuò)或傳輸設(shè)備發(fā)生故障，保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，DP的主站和從站中都帶有時(shí)間監(jiān)控器，監(jiān)視的間隔時(shí)間在系統(tǒng)組態(tài)的時(shí)可確定1)DP主站使用控制定時(shí)器對(duì)用戶數(shù)據(jù)傳輸監(jiān)視。2)DP從站帶看門(mén)狗定時(shí)器。第十七頁(yè)，共29頁(yè)。7.

診斷功能經(jīng)過(guò)擴(kuò)展的Profibus-DP診斷功能是對(duì)故障進(jìn)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(shè)備的一般運(yùn)行狀態(tài)，如溫度過(guò)高、壓力過(guò)低。2)模塊診斷信息。表示設(shè)備中相關(guān)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(gè)單獨(dú)輸入位或輸出位的故障，如輸出通道1短路。第十八頁(yè)，共29頁(yè)。3.4.2GSD文件PROFlBUS設(shè)備具有不同的性能特點(diǎn)，為達(dá)到PROFIBUS簡(jiǎn)單的即插即用配置．PROFIBUS設(shè)備的特性均在電子設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)文件(GSD)中具體說(shuō)明。標(biāo)準(zhǔn)化的GSD數(shù)據(jù)將通信擴(kuò)大到操作員控制級(jí)。使用基于GSD的組態(tài)工具可將不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備集成在同一總線系統(tǒng)中．既簡(jiǎn)單又是對(duì)用戶友好的。第十九頁(yè)，共29頁(yè)。2GSD文件的組成GSD文件可以分為三個(gè)部分：1、一般規(guī)范。這部分包括生產(chǎn)廠商和設(shè)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(shí)間問(wèn)隔以及總線插頭的信號(hào)分配；第二十頁(yè)，共29頁(yè)。2、與DP主站有關(guān)的規(guī)范。這部分包括只運(yùn)用于DP主站的各項(xiàng)參數(shù)(如連接從站的最多臺(tái)數(shù)或上裝和下裝能力)。這一部分對(duì)從站沒(méi)有規(guī)定；3、與DP從站有關(guān)的規(guī)范。這部分包括與從站有關(guān)的一切規(guī)范(如輸入／輸出通道的數(shù)量和類型、中斷測(cè)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(yè)，共29頁(yè)。2.初始化階段，重啟動(dòng)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(guò)請(qǐng)求從站的診斷數(shù)據(jù)來(lái)檢查DP從站的準(zhǔn)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(yè)，共29頁(yè)。DP從站初始化第二十三頁(yè)，共29頁(yè)。(1)參數(shù)數(shù)據(jù)(Set_Prm):參數(shù)集包括預(yù)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(guān)的功能和設(shè)定Watchdog:(定時(shí)監(jiān)視器，“看門(mén)狗”)檢查DP主站的故障Ident_Number:DP從站的標(biāo)識(shí)號(hào),由PNO在認(rèn)證時(shí)規(guī)定的DP從站的標(biāo)識(shí)號(hào)放在此設(shè)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(guān)應(yīng)用數(shù)據(jù)。第二十四頁(yè)，共29頁(yè)。（2）組態(tài)數(shù)據(jù)(Chk_Cfg)在組態(tài)數(shù)據(jù)報(bào)文中，DP主站發(fā)送標(biāo)識(shí)符格式給DP從站，這些標(biāo)識(shí)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(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu)(標(biāo)識(shí)符格式)形式定義的。標(biāo)識(shí)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(yè)，共29頁(yè)。（3）診斷數(shù)據(jù)(Slave_Diag)在啟動(dòng)階段，DP主站使用請(qǐng)求診斷數(shù)據(jù)來(lái)檢查DP從站是否存在和是否準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(yùn)行狀態(tài)以及發(fā)生出錯(cuò)事件時(shí)出錯(cuò)的原因。第二十六頁(yè)，共29頁(yè)。（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(méi)有錯(cuò)誤而且允許由DP主站請(qǐng)求的設(shè)定，則DP從站發(fā)送診斷數(shù)據(jù)報(bào)告它已