产品描述
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．profibus-dp基本功能
profibus-dp用于现场设备级的高速数据传送，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。总线循环时间必须要比主站（）程序循环时间短。除周期性用户外，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。
（1）profibus-dp基本特征
采用rs-485双绞线、双线电缆或光缆传输，传输速率从9.6kbps到12mbps。各主站间令牌传递，主站与从站间为主-从传送。支持单主或多主系统，总线上*多站点（主-从设备）数为126。采用点对点（用户数据传送）或广播（控制指令）通信。循环主-从用户数据传送和非循环主-主数据传送。控制指令允许输入和输出同步。同步模式为输出同步；锁定模式为输入同步。
dp主站和dp从站间的循环用户有数据传送。各dp从站的动态和可。dp从站组态的检查。强大的诊断功能，三级诊断信息。输人或输出的同步。通过总线给dp从站赋予地址。通过总线对dp主站（dpm1）进行配置，每dp从站的输入和输出数据*大为246字节。所有信息的传输按海明距离hd=4进行。dp从站带定时器（watchdog timer）。对dp从站的输入/输出进行存取保护。dp主站上带可变定时器的用户数据传送监视。
每个profibus-dp系统包括3种类型设备：第一类dp主站（dpm1）、第二类dp主站（dpm2）和dp从站。dpm1是是中央控制器，它在预定的周期内与分散的站（如dp从站）交换信息。典型的dpm1如plc、pc等；dpm2是编程器、组态设备或操作面板，在dp系统组态操作时使用，完成系统操作和监视目的；dp从站是进行输入和输出信息和发送的外围设备，是带二进制值或模拟量输入输出的i/o设备、驱动器、阀门等。
经过扩展的profibus-dp诊断能对故障进行快速。诊断信息在总线上传输并由主站。诊断信息分3级：本站诊断操作，即本站设备的一般操作状态，如温度过高、压力过低；模块诊断操作，即一个站点的某具体i/o模块故障；通道诊断操作，即一个单独输人/输出位的故障。
（2）profibus-dp允许构成单主站或多主站系统
在同一总线上*多可连接126个站点。系统配置的描述包括：站数、站、输入/输出、输入/输出数据格式、诊断信息格式及所使用的总线参数。
profibus-dp单主站系统中，在总线系统运行阶段，只有一个活动主站。如图1所示为profibus-dp单主站系统，plc作为主站
（3）profibus-dp系统行为
profibus-dp系统行为主要取决于dpm1的操作状态，这些状态由本地或总线的配置设备所控制，主要有运行、和停止3种状态。在运行状态下，dpm1处于输入和输出数据的循环传输，dpm1从dp从站读取输入信息并向dp从站写入输出信息；在状态下，dpm1读取dp从站的输入信息并使输出信息保持在故障安全状态；在停止状态下，dpm1和dp从站之间没有。
dpm1设备在一个预先设定的时间间隔内，以有选择的广播方式将其本地状态周期性地发送到每一个有关的dp从站。如果在dpm1的阶段中发生错误，dpm1将所有相关的dp从站的输出数据立即转入状态，而dp从站将不再发送用户数据。在此之后，dpm1转入状态。
（4）dpm1和dp从站间的循环
dpm1和相关dp从站之间的用户是由dpm1按照确定的递归顺序自动进行。在对总线系统进行组态时，用户对dp从站与dpm1的关系作出规定，确定哪些dp从站被纳入信息交换的循环周期，哪些被排斥在外。
dmpi和dp从站之间的数据传送分为参数设定、组态和数据交换3个阶段。在参数设定阶段，每个从站将自己的实际组态数据与从dpm1接受到的组态数据进行比较。只有当实际数据与所需的组态数据相匹配时，dp从站才进入用户阶段。因此，设备类型、数据格式、长度以及输入/输出数量必须与实际组态一致。
（5）dpm1和系统组态设备间的循环
除主-从功能外，profibus-dp允许主-主之间的，这些功能使组态和诊断设备通过总线对系统进行组态。
（6）同步和锁定模式
除dpm1设备自动执行的用户数据循环传输外，dp主站设备也可向单独的dp从站、一组从站或全体从站同时发送控制命令。这些命令通过有选择的广播命令发送的。使用这一功能将打开dp从站的同级锁定模式，用于dp从站的事件控制同步。
主站发送同步命令后，所选的从站进入同步模式。在这种模式中，所编址的从站输出数据锁定在当前状态下。在这之后的用户周期中，从站存储接收到输出的数据，但它的输出状态保持不变；当接收到下一同步命令时，所存储的输出数据才发送到外围设备上。用户可通过非同步命令退出同步模式。
锁定控制命令使得编址的从站进入锁定模式。锁定模式将从站的输入数据锁定在当前状态下，直到主站发送下一个锁定命令时才可以更新。用户可以通过非锁定命令退出锁定模式。
（7）保护机制
对dp主站dpm1使用数据控制定时器对从站的进行监视。每个从站都采用独立的控制定时器，在规定的监视间隔时间中，如发生差错，定时器就会超时，一旦发生超时，用户就会得到这个信息。（http://www./版权所有）如果错误自动反应功能“使能”，dpm1将脱离操作状态，并将所有关联从站的输出置于故障安全状态，并进入状态。
5. profibus控制系统的几种形式
根据现场设备是否具备profibus接口，控制系统的配置有总线接口型、单一总线型、混合型3种形式。
（1）总线接口型现场设备不具备profibus接口，采用分散式i/o作为总线接口与现场设备连接。这种形式在应用现场总线技术初期容易推广。如果现场设备能分组，组内设备相对集中，这种模式会更好地发挥现场总线技术的优点。
（2）单一总线型现场设备都具备profibus接口，这是一种理想情况。可使用现场总线技术，实现完全的分布式结构，可充分获得这一先进技术所带来的的利益。新建项目若能具有这种条件，就目前来看，这种方案设备成本会较高。
（3）混合型现场设备部分具备profibus接口，这将是一种相当普遍的情况。这时应采用profibus现场设备加分散式i/o混合使用的办法。无论是旧设备改造还是新建项目，希望全部使用具备profibus接口现场设备的场合可能不多，分散式i/o可作为通用的现场总线接口，是一种灵活的集成方案。
根据实际应用需要及经费情况，通常有以下6种结构类型：
（1）结构类型1以plc或控制器做1类主站，不设监控站，但调试阶段配置一台编程设备。这种结构类型，plc或控制器完成总线通信管理、从站数据读写、从站远程参数化工作。
（2）结构类型2以plc或控制器做1类主站，监控站通过串口与plc一对一的连接。这种结构类型，监控站不在profibus网上，不是2类主站，不能直接读取从站数据和完成远程参数化工作。监控站所需的从站数据只能从plc控制器中读取。
（3）结构类型3以plc或其它控制器做1类主站，监控站（2类主站）连接profibus总线上。这种结构类型，监控站在profibus网上作为2类主站，可完成远程编程、参数化及在线监控功能。
（4）结构类型4使用pc机加profibus网卡做1类主站，监控站与1类主站一体化。这是一个方案，但pc机应选用具有高可靠性、能长时间连续运行的工业级pc机。对于这种结构类型，pc机故障将导致整个系统瘫痪。另外，通信厂商通常只提供一个模板的驱动程序，总线控制、从站控制程序、监控程序可能要由用户开发，因此应用开发工作量可能会较大。
（5）结构类型5坚固式pc机（omopact computer）＋profibus网卡十softplc的结构形式。由于采用坚固式pc机（comopact computer），系统可靠性将大大增强，足以使用户信服。但这是一台监控站与1类主站一体化控制器工作站，要求它的软件完成如下功能：主站应用程序的开发、编辑、调试，执行应用程序，从站远程参数化设置，主/从站故障报警及记录，监控程序的开发、调试，设备在线图形监控、数据存储及统计、报表等。
近来出现一种称为softplc的软件产品，是将通用型pc机改造成一台由软件（软逻辑）实现的plc。这种软件将plc的编程（iecll31）及应用程序运行功能和操作员监控站的图形监控开发、在线监控功能集成到一台坚固式pc机上，形成一个plc与监控站一体的控制器工作站。
（6）结构类型6使用两级网络结构，这种方案充分考虑了未来扩展需要，比如要增加几条生产线即扩展出几条dp网络，车间监控要增加几个监控站等，都可以方便进行扩展。采用了两级网络结构形式，充分考虑了扩展余地。
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