詳細(xì)介紹
西門子網(wǎng)線代理商根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備到控制器的連接方式,現(xiàn)場總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可有多種形式,通常采用以下三種:線形、樹形和環(huán)形。Profibus采用的是線形結(jié)構(gòu),其特點(diǎn)是簡明,用一根總干線從控制器連到機(jī)械裝置(控制對象),總線電纜從主干電纜分支到現(xiàn)場設(shè)備處,控制器掃描所有I/O站上的輸入,必要時還可發(fā)送信息到輸出通道。在這種總線結(jié)構(gòu)下,可實(shí)現(xiàn)多主式和對等工通信,可以兩個控制器共享同一個系統(tǒng)中的信息和I/O站。另外,不需關(guān)閉總線系統(tǒng)就可以把一個I/O設(shè)備從總線上拆下,這給總線系統(tǒng)的維護(hù)帶來了很大方便。
Profibus-DP的設(shè)備類型西門子網(wǎng)線代理商
根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)需要,本系統(tǒng)采用Profibus-DP。每個Profibus-DP系統(tǒng)包括以下三種不同類型的設(shè)備:
(1)DP主站類型1 它是Profibus-DP應(yīng)用的中心部件,在一個規(guī)定的、重復(fù)的信息周期內(nèi),中央控制器或PC機(jī)與分布式從站(DP從站)交換信息。非循環(huán)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)與循環(huán)的測量值相比不是經(jīng)常變動的,因此這種數(shù)據(jù)與快速循環(huán)的有用數(shù)據(jù)一起傳輸,但它以較低的優(yōu)先級傳輸。主站中的中斷確認(rèn)保證由DP從站來的中斷可靠傳輸。
(2)DP主站類型2 這種類型的設(shè)備(如編程器、組態(tài)設(shè)備或操作設(shè)備)用于DP系統(tǒng)的啟動、組態(tài)或用于正常運(yùn)行過程(如診斷)中的系統(tǒng)操作。此類型的主站可以讀取由設(shè)備來的輸入、輸出、診斷和組態(tài)數(shù)據(jù)。
(3)DP從站 一個DP從站是一個I/O設(shè)備,它讀取輸入信息并向I/O提供輸出信息,輸入和輸出信息數(shù)取決于設(shè)備類型,zui大為244字節(jié)。
Profibus-DP的通信協(xié)議
Profibus現(xiàn)場總線采用了OSI模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層,如圖1所示。其傳輸速率為9.6kbps~12Mbps,zui大傳輸距離在12Mbps時為100m,在1.5Mbps時為400m,可用中斷器延長到10km。其傳輸介質(zhì)既可以是雙絞線,也可以是光纜,zui多可掛接127個站點(diǎn)。
Profibus-DP物理層與ISO/OSI參考模型的*層相同,采用EIA-RS485協(xié)議,根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸速率的不同,可選用雙絞線和光纖兩種傳輸介質(zhì)。
Profibus-DP數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議媒體訪問控制(MAL)部分采用受控訪問的令牌總線(Token Bus)和主從方式。令牌總線與局域網(wǎng)IEEE8024協(xié)議*,令牌在總線上的各主站間傳遞,持有令牌的主站獲得總線控制權(quán),該主站依照關(guān)系表與從站或與其它主站進(jìn)行通信。主從方式的數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議與局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)不同,它符合HDLC中的非平衡正常響應(yīng)模式(NRM)。該模式的工作特點(diǎn)是:總線上一個主站控制著多個從站,主站與每一個從站建立一條邏輯鏈路;主站發(fā)出命令,從站給出響應(yīng);從站可以連續(xù)發(fā)送多個幀,直到無信息發(fā)送、達(dá)到發(fā)送數(shù)量或被主站停止為止。數(shù)據(jù)鏈數(shù)中幀的傳輸過程分為三個階段:數(shù)據(jù)鏈路建立、幀傳輸和鏈路釋放。正常響應(yīng)模式主站與從站之間傳輸幀的格式如圖2所示。
F為幀標(biāo)志字段(8位)。A為從站地址字段??刂谱侄蜟表示幀類型、編號、命令和控制信息,它將HDLC幀分為三種類型:信息幀、監(jiān)控幀和無編號幀。其中信息幀用于應(yīng)用數(shù)據(jù)的傳輸并捎帶應(yīng)答;監(jiān)迭幀用于監(jiān)視鏈路上的正常操作,對鏈路狀態(tài)作出各種響應(yīng)(如認(rèn)可幀、請求重傳或暫停等);無編號幀(不含信息字段)用于傳輸各種無編號命令和響應(yīng),例如建立鏈路工作模式、釋放鏈路及報(bào)告特殊情況等。信息字段由PKW+PZD的應(yīng)用數(shù)據(jù)構(gòu)成,PKW用于讀寫參數(shù)值,如寫入控制字或讀出狀態(tài)字等,一般為4KB長,而PZD用于存儲控制器的具體控制值、設(shè)置站點(diǎn)或狀態(tài)字的參數(shù),一般為2~10B長,如PZD的第二個字節(jié)可設(shè)為0#~7#設(shè)備的起停止位。FCS是幀校驗(yàn)字段,它對整個幀的內(nèi)容進(jìn)行循環(huán)冗余碼(CRC)校驗(yàn)。HDLC幀zui長可達(dá)24B。