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了解PROFIBUS通信:概述和应用

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:PROFIBUS表示过程现场总线,其作为现场总线通信的标准之一,多数厂商均遵循此通信协议,用于现场层的高速数据传送,在工业通信中应用十分广泛。除周期性用户数据传输外,PROFIBUS-DP还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态、诊断和报警处理。PROFIBUS支持主-从系统、纯主站系统、多主多从混合系统等几种传输方式。按PROFIBUS的通信规范,令牌在主站之间按地址编号顺序,沿上行方向进行传递。

了解PROFIBUS通信:概述和应用

PROFIBUS-DP(或DP标准)是由欧洲标准EN 50170定义的远程I/O协议。即使各个设备由不同的公司制造,只要满足该标准便相互兼容。DP表示分布式外围设备,亦即远程I/O。PROFIBUS表示过程现场总线,其作为现场总线通信的标准之一,多数厂商均遵循此通信协议,用于现场层的高速数据传送,在工业通信中应用十分广泛。主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。除周期性用户数据传输外,PROFIBUS-DP还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态、诊断和报警处理。

PROFIBUS的传输速率为9.6k~12Mbit/s,最大传输距离在9.6k~187.5kbit/s时为1000m,500kbit/s时为400m,1500kbit/s时为200m,3000k~12000kbit/s时为100m,可用中继器延长至10km。其传输介质可以是双绞线,也可以是光缆,最多可挂接127个站点。

PROFIBUS支持主-从系统、纯主站系统、多主多从混合系统等几种传输方式。主站具有对总线的控制权,可主动发送信息。对多主站系统来说,主站之间采用令牌方式传递信息,得到令牌的站点可在一个事先规定的时间内拥有总线控制权,并事先规定好令牌在各主站中循环一周的最长时间。按PROFIBUS的通信规范,令牌在主站之间按地址编号顺序,沿上行方向进行传递。主站在得到控制权时,可以按主-从方式,向从站发送或索取信息,实现点对点通信。主站可采取对所有站点广播(不要求应答),或有选择地向一组站点广播。

为了将不同厂家生产的PROFIBUS产品集成在一起,生产厂家必须以GSD文件(电子设备数据库文件)方式将这些产品的功能参数(如I/O点数、诊断信息、波特率、时间监视等)储存起来。标准的GSD数据将通信扩大到操作员控制级,使用根据GSD所作的组态工具,可将不同厂商生产的设备集成在同一总线系统中。

GSD文件可分为三个部分:

①总规范:包括了生产厂商和设备名称、硬件和软件版本、波特率、监视时间间隔以及总线插头指定信号。(www.xing528.com)

②与DP有关的规范:包括适用于主站的各项参数,如允许从站个数、上装/下装能力。

③与DP从站有关的规范:包括了与从站有关的一切规范,如输入/输出通道数、类型和诊断数据等。

GSD文件是ASCII文件,可以用任何一种ASCII编辑器编辑,如记事本、UltraEdit等,也可使用PROFIBUS用户组织提供的编辑程序GSDEdit。GSD文件由若干行组成,每行都用一个关键字开头,包括关键字及参数(无符号数或字符串)两部分。GSD文件中的关键字可以是标准关键字(在PROFIBUS标准中定义)或自定义关键字。标准关键字可以被PROFIBUS的任何组态工具所识别,而自定义关键字只能被特定的组态工具识别。

下面是一个GSD文件的例子。

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