检测仪表PROFIBUS_DP接口的开发
PROFIBUS的开发与应用
关于固件（பைடு நூலகம்irmware）：
固件（用C源码）是作为SPC3的寄存器和应用程 序之间的接口提供的。
固件是在现场设备的处理器上运行的，并为应用 程序的简单集成提供调用接口。固件约4到24k字节。
对于有DP标准的功能的SPC3运行来说，这种固件 并不是绝对必需的，这是因为ASIC的寄存器有详细的 文章描述；然而，固件能使用户节省时间，否则需要 花时间进行开发工作。 可向SEIMENS购买一个Firmware C源程序，并读 懂这个程序，把它移植到开发的单片机上。
PROFIBUS 总线在数控系统中的应用
采用西门子公司的矢量控制的SIM AOVERT Master Drivers系列变频器和专用电机。SIM AOVERT Master Drivers变频器具有 CBP(PROFIBUS- DP通讯模板 )， 可 以直接连到总线上。
软件方案： 控制系统的PLC程序是采用西门子公司 S7 PLC的 软件包 STEP7 V5. 0设计开发而成的。 程序设计采用结构化编程 , 应用组织块 (OB)、功能 块 (FB)、功能 (FC)及数据块 (DB)组成对尾桨试验台的 控制系统程序。 STEP7 运行于 Windows环境下，界面友好，编程 方便，在线调试直观、便捷。STEP7 中有许多固定功能 的系统功能 (SFC)， 其中 SFC14和 SFC15分别用于通过 PROFIBUS- DP总线读 /写 I/ O设备参数。 调用 SFC15来对变频器写入控制字和电机频率给定， 以控制电机的各种动作和频率，调用SFC14来读入变频 器的状态字、频率、电压、电流、电机转矩、电机功率 值以观察和监视变频器和电机的工作状态。如果出现故 障或超限，则立即报警或提示。
（1）SPC3的应用 主要用途：智能现场设备，如变频器、智能仪表等。 技术指标： 支持PROFIBUS－DP协议，最大传输速率12Mbit/s。 可自动检测和调整数据传输速率。 支持80C32、80×86、90C166、80C165、80C167和 HC11、HC16及HC916类型的微处理器。 内部有1.5k字节的RAM作通信报文的缓冲器。 集成的看门狗定时器。 44管脚的PQFP封装。 外部时钟接口24MHz或48MHz。 5VDC电源。
PROFIBUS-DP从站开发-从入门到精通
PROFIBUS-DP从站编程开发—从入门到精通霸王猫2011年03月07日目录1. PROFIBUS-DP协议 (1)1.1. PROFIBUS协议结构 (1)1.2. PROFIBUS-DP基本功能 (3)1.3. PROFIBUS-DP通信关系 (5)2. PROFIBUS-DP报文 (1)3. PROFIBUS-DP报文详细剖析 (1)4. PROFIBUS-DP报文格式 (1)5. MS0周期性数据交换报文简介 (5)6. PROFIBUS-DP状态机 (11)6.1. 初始化阶段，重启和用户数据通信 (13)7. DEFAULT SAP (15)8. SAP 55（SET_SLA VE_ADD） (16)9. SAP 61（SET_PRM） (18)10. SAP 60（SLA VE_DIAG） (22)11. SAP 62（CHK_CFG） (26)12. PROFIBUS-DP通信实例报文分析 (1)13. GSD文件 (7)13.1. GSD文件范例 (8)13.2. GSD规范 (8)14. SPC3介绍 (12)15. PROFIBUS-DP寄存器 (15)16. CONTROL PARAMETERS（LATCHES/REGISTERS） (15)17. CONTROL PARAMETERS（LATCHES/REGISTERS） (30)18. INTERRUPT CONTROLLER REGISTER (34)18.1. 中断请求寄存器（IRR）： (35)18.2. 中断屏蔽寄存器IMR (38)18.3. 中断确认寄存器IAR (38)18.4. 中断寄存器IR (38)19. ORGANIZA TIONAL PARAMETERS (40)1.PROFIBUS-DP协议根据EN50170标准，PROFIBUS有几种改进型，分别用于不同的领域。
（1）、PROFIBUS-DP用于数据链路层的高速数据传输。
PROFIBUS—DP总线UO设备的开发——基于XGate—DPSl0的应用——上篇(硬件设计)
以 组成 分 布 式 系统 。本 期 及 下期 将 以 Ｘ ａ — Ｐ １ Ｇ ｔ Ｄ Ｓ ０的 应 用 ｅ 为 例 设 计 具 有 ８路 开 关 量 输 入 、 ８路 开 关 量 输 出 、６位 触 发 １ 计 数 器 的 总 线 ＩＯ 设 备 。 ／
图 ３是 Ｘ ａ — Ｐ １ Ｇ ｔ Ｄ Ｓ ０的 外 围 连 接 电 路 。 Ｕ ｅ ３是 Ｘ ａ — Ｇｔ ｅ
该 部 分 是 设 备 的 主 体 ；另 一 部 分 是 通 信 接 口 单 元 。 图 １是
典 型 开 关 量 总 线 ＩＯ 的 结 构 图 。 一 个 总 线 ＩＯ 设 备 可 能 需 ／ ／
・
・
要 多 种 总 线 接 口 ， 于 设 备 的 开 发 人 员 来 讲 ， 们 专 注 于 设 对 他 备 功 能 单 元 的 核 心 技 术 ， 如 果 让 他 们 从 头 开 发 各 种 通 信 接
提供 完整 的开 发包 和应用解 决方 案 ；
的 主 流 通 信 协 议 。 总 线 ＩＯ 的 主 要 功 能 分 为 输 入 、 出 两 ／ 输
部 分 。输 入 是采 集 现场 模 拟 信 号 （ ４ ２ 如 － ０ｍＡ） 开 关 量 信 和
长 度 ２ ８ Ｂ； ３
・
号 （ ２ Ｃ）转 换 成 为 数 字 量 并 按 照 通 信 协 议 传 送 到 现 如 ４Ｖ Ｄ 场 总 线 。 输 出 是 将 现 场 总 线 通 信 数 据 转 换 成 模 拟 输 出 和 开 关 量 输 出 。 Ｐ Ｏ ＩＵ ～ Ｐ总 线 Ｉ 设 备 以 从 站 的 形 式 存 在 。 Ｒ ＦＢ Ｓ Ｄ ／ Ｏ
支持 最 大 ２４Ｂ用 户 诊 断 ； ４ ３３Ｖ￣ 系 统 兼 容 ， 套 Ｒ Ｍ４５ ． ５Ｖ 配 Ｓ ８ Ｐ隔 离 收 发 器 使 用 ； 可选 的 串 行 Ｕ Ｒ ，Ｐ 接 口 ， 持 波 特 率 自设 置 ； Ａ ＴＳ Ｉ 支 数 据 交 换 Ｃ Ｃ检 验 功 能 ， 证 数 据 安 全 可 靠 ； Ｒ 保
嵌入式PROFIBUS-DP从站通信接口的设计
嵌入式PROFIBUS-DP从站通信接口的设计摘要：论述了一种PROFIBUS-DP从站开发方案，为自主开发具有PROFIBUS-DP通信功能产品的用户，以OEM方式提供PROFIBUS-DP从站通信接口。
关键词：现场总线；PROFIBUS-DP；从站；通信接口0引言目前国内对自动化产品（电器、仪表、驱动装置等）提出PROFIBUS通信功能要求，主要来源于：（1）国外生产设备及技术的引进，特别是从欧洲引进的成套设备通常采用PROFIBUS现场总线，因此对国内配套产品提出了现场总线PROFIBUS通信功能的技术要求；（2）国内自动化系统厂家比较成功的、面向行业的控制系统，要求系统技术向现场总线技术发展，同时也要求现场设备向智能化、网络化方向发展。
基于上述需求，嵌入式PROFIBUS-DP从站通信接口的设计为自主开发具有PROFIBUS-DP通信功能产品的用户提供了一种快速、高效的解决方案。
1实现方法（1）电路设计制作：使用PROFIBUS通信专用ASIC芯片SPC3实现协议相关内容，选用合适的CPU，外围加带光电隔离的RS－485驱动；（2）单片机＋Firmware软件：需要在单片机中编程（Firmware软件），实现单片机与ASIC的结合；（3）用户产品的CPU通过串行接口向PROFIBUS-DP从站通信接口板读／写输入／输出数据；PROFIBUS-DP从站通信接口板自动转换成PROFIBUS-DP协议与PROFIBUS主站通信；（4）编写GSD文件，搭建一个调试与测试平台进行PROFIBUS系统配置。
2硬件设计嵌入式PROFIBUS-DP从站通信接口板（以下简称接口板）由CPU芯片、PROFIBUS 协议芯片SPC3及光隔RS 485驱动等电路组成，如图1所示。
接口板与用户模板采用串口连接，使用波特率选择开关可选择指定的7种波特率（9600、19.2K、38.4K、57.4K、115.2K、230.4K、460、8K）中的一种；接口板需要用户模板提供2组5 V电源（VCC／GND150 mA和5 V／0V-100 mA），分别作为接口板的电源及光隔外电源，由16针插座J1引入。
PROFIBUS—DP总线I／O设备的开发——基于XGate-DPSIO的应用——下篇(软件设计)
Ｍｏｕｅ ” Ｏ Ｅ ｓ ｘ ０ ／ 块 描 述 ， 态数 据 Ｏ２ ｄｌ＝ Ｄ ８ Ｌ Ｄ ”０ ２ ；／ 模 组 ｘ０
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图 １ 软 件 框 架 图
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基于 Ｘ ａ － Ｐ１ Ｇ ｔ Ｄ Ｓ ０的 应 用— — 下 篇 （ 件 设 计 ） ｅ 软
① 修改Ｇ Ｄ Ｓ
４ ＡＰ Ｐ设 计 及 回调 函 数
软 件 库 提 供 了 ｄｍ ｅ ｏ示 例 代 码 ， 个 软 件 库 基 础 操 作 单 一
元 如 图 ３所 示 。
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软 件 库 自行 完 成 Ｕ Ｒ Ａ Ｔ数 据 传 输 控 制 、命 令 发 送 和 接 收
及相 关分 析 处理 ， 图 中的 “ Ｇ ｔ 据 处理 ” 分 ； “ Ｇ ｔ 即 Ｘ ａ ｅ数 部 在 Ｘ ａ ｅ
Ｅ ｔＵ ｅ ｒ ａａＲ ｆ ） ｚ ｘ ｓｒＰｍ Ｄ ｔ＿ ｅ（ ＝ ｏ
数 数 据 是 为 了 限 定 或 指 示 设 备 数 据 的 范 围 或 意 义 的 ， 更 详 细 的 信 息 请 参 考 ｛ Ｇ ｔ— Ｐ Ｉ Ｘ ａ Ｄ Ｓ Ｏ数 据 手 册 》 ｅ 。
２ ＸＧａ ｅ Ｐ 软 件 设 计 步 骤 ｔ —Ｄ Ｓ
PROFIBUS-DP智能从站的开发与实现
PROFIBUS-DP智能从站的开发与实现由于PROFIBUS现场总线已经成为国际标准，并在全世界得到了广泛的应用，国内的产品要想打入国际市场就必须带有国际标准的接口，才能很方便的接入标准化的PROFIBUS网络，因此，开发PROFIBUS接口成为当前中国自动化领域一件迫在眉睫的事情。
由于PROFIBUS是一个开放的标准体系，对于国内的工控产品，只要提供 PROFIBUS 接口和描述产品特性的GSD（设备数据库文件）就可以接入到任何PROFIBUS网络中。
为了适用智能仪表的这一发展趋势，使开发的产品具有良好的通讯功能、通用性和可扩展性，本系统的多环境参数测控仪表选用了PROFIBUS－DP现场总线接口。
开发中使用了西门子公司的Development Kit 4开发包。
它可以使用户将设备连接到PROFIBUS－DP上，进行通信原理级测试，开发包主要由硬件组件和软件组件组成，硬件组件包括：IM180和IM181主站接口模块、IM183－l从站接口模块、IM184从站接口模块及总线连接器等附件。
使用这些模块及设备可组成具有完整的总线功能网络。
软件组件包括：COM PROFIBUS总线组态软件及演示软件[20]。
在接口开发包中，IM183－l从站接口模块、IM180和IM181主站接口模块、总线组态软件COM PROFIBUS和ASIC协议芯片SPC3是最为重要的。
1.Development Kit 4开发包1.1 主站接口模块（1）IM180可作为主站连接到 PROFIBUS—DP上，其最大数据传输速率为12Mbit/s，该模块可完全独立地完成总线控制。
IM180可接替PLC、PC、驱动器、人机接口的通信处理任务，IM180还需要一块母板IM181。
（2）IM181是一块PC卡，可作为IM180的一个接口。
IM181是ISA卡，可在PC 或其它可编程设备上对其编程。
1.2 从站接口模块IM1831接口模块可将第三方设备作为从站连接PROFIBUS—DP上，最大数据传输速率为12Mbit/s，IM183－1用于智能从站的开发。
智能仪表的PROFIBUS总线接口的研究与开发
囫
计 与 试 术２６ 第 ３ 第 期 量 测 技 ）０牟 ３卷 ４ ０
智 能仪 表 的 Ｐ Ｏ Ｉ Ｕ Ｒ ＦＢ Ｓ总线 接 口的研 究 与 开 发
Ｄｅｅｏ ｍｅ ｔ ｎ ｔｄ ｆＰ Ｆ ＢＵ ＤＰ Ｉ ｔｒａ ｅｉ ｎｅｌ ｅ ｔ ｎ ｔ ｍｅ ｔ ｖｌ ｐ ｎ ｄＳｕ ｙ ｏ ＲＯ Ｉ Ｓ－ ｎｅ ： Ｉ ｔｌｇ ｎ ｓ ｕ ｎｓ ａ ｆｃ ｎ ｉ Ｉ ｒ
智能仪 表 的硬件 结 构 设 计 为 两 大部 分 ， 结构 框 图如 图 １所示 。基本 部 分 为智 能仪 表 主 板 ， 于 数据 采 集 和 用 输 出控制等 ， 成 对过 程量 （ 度 、 力 、 量等 ） 完 温 压 流 的检 测 及常 规控 制 ； 一 部 分 为 Ｐ Ｏ ＩＵ 另 Ｒ ＦＢ Ｓ—Ｄ Ｐ接 口部 分 ， 实 现智 能仪 表与 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｒ ＦＢ Ｓ总 线 的数 据通 信 功能 。这 样设 计 的好处 是既 增加 了接 口的灵 活 性 和 可 移 植性 ， 节 约 又 了成 本 。本 文 将着 重讨 论 后一部 分 的软硬 件 实现 方法 。 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｒ ＦＢ Ｓ—Ｄ Ｐ接 口部 分 核 心 器件 为 ＳＥ Ｎ ＩＭＥ Ｓ公 司 的 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｒ ＦＢ Ｓ—Ｄ Ｐ专 用协 议 芯 片 ｓ Ｃ Ｐ ３和 Ａ Ｍ Ｌ高 ＴＥ 性能 的８ Ｃ ２ 片 机 。Ｐ ３ ９ ５单 ＳＣ 内部 集 成 了完 整 的Ｄ 协 议 ， Ｐ 其 内部 的１ ５ 双 口Ｒ Ｍ作 为ＳＣ 与 软件 ／ 序 的接 口 ， ．Ｋ Ａ Ｐ３ 程
互联 ；
（） ６ 具有互操作性 ， 方便各种现场设备的接人。
４ 智 能仪 表 的硬件 结构
现有 的 ＩＣ １５ Ｅ ６ １８标准 中采 用 ８种 现场 总线类 型 ， 其 中 ，Ｒ ＦＢ Ｓ总 线标 准 以其 卓越 的 技 术性 能 在全 世 界 Ｐ Ｏ ＩＵ 赢得 了广 泛 的 应 用 。 Ｐ Ｏ ＩＵ Ｒ ＦＢ Ｓ技 术 及 其 产 品 进 人 中 国 ， 我 国的制造 业 、 在 流程 工业 、 电力 、 金 、 电站监控 、 冶 水
Profibus—DP现场总线通信接口设计
【 键词 】现 场 总线 ；ｒｆ ｕ； 口电路 ；． ８ 关 Ｐｏ ｂ ｓ接 ｉ Ｒ￥ ５协议 ４
【 中图 分 类号 】
Ｔ ４２ Ｎ ０
【 献 标 识码 】 文
Ｂ
【 章编 号 】 １０ — ５ ８ ２ ０ ） ４ ０ ０ — ２ 文 ０ ７ ４ ３ （０ ８ ０ — １ ７ ０
Ｄｅ ｉｎ ｏ ｈ ｎｅ ｆ ｃ ｓ ｄ ｏ ｓｇ ｆｔｅ Ｉｔ ｒ ｅ Ｂａ ｅ ｎ ＰＲ０ＦＩ ａ ＢＵＳ—ＤＰ —
２ ｉｓｉ ｔ ｆＯｃ ａ ｏ ｒ ｈｃ Ｉｓ ｒｍ ｅ ｔｔ ｎ Ｓｈ ｎ ｏ ｇＡｃ ｄ ｍｙｏ ｃｅ ｃ Ｑｉｇ ａ ２ ６ ０ Ｃｈｎ ． ｔｕｅ ｏ ｅ ｎ ｇａｐ ｉ ｎ ｔｕ ｎａｉ ， ａ ｄ ｎ ａ ｅ ｆＳ ｉｎ ｅ， ｎ ｄ ｏ ６ ０ １， ｉａ； ｎ ｔ ｏ
（． １ 中国海洋大学， 山东 青岛 ２ ６ ０； ． ６ ０３ ２ 山东省海洋仪器仪表研 究所 ， 山东 青岛 ２ ６ ０ ６０１ ３山东博士伦福瑞达制药有限公司， ． 山东 济南 ２ ４０ ；晒 Ｅ本株式会社 ， ６ ０６４ ｌ 山东 青岛 ２ ６０ ） ６０ １
【 摘 要 】Ｐ ． Ｉ ＵＳ已经成 为 一种 国际化 的 、 ＲＯＦＢ 开放 的现 场 总线 标 准 。文 中在 阐述 现 场 总线 Ｐ ． ＩＵＳ的 基 本特 性 和 ＲＯＦＢ
３ ｈ ｎ Ｄｏ ｇ Ｂ ｕ ｃ ｅ ｏ ｂ Ｆ ｅ ａ Ｐｈ ｒ ａ ｙｃ ｒｏ ｔ ｎ ｌ ｉ ｄ，ｉａ ２ ４ ０６ Ｃｈｎ ； ．Ｓ ａ ｎ ａ ｓ ｈ Ｌ ｍ ｒｄ ａ 『 ｃ ｏｐ ｒ ｉ ｉ ｔ Ｊｎ ｎ ６ ０ ， ｉａ ａ ｏ ｍ ｅ
４Ｗ ｅ ｔ ａ ａ ｅ ｅＪ ｉｔｓ ｃ ｏ ａ ｙ Ｑｉｇ ａ ６ ０ １ Ｃ ｉａ ． ｓ Ｊ ｐ ｎ ｓ ｏｎ－ ｔ ｋｃ ｍｐ ｎ ， ｎ ｄ ｏ ２ ６ ０ ， ｈｎ ） ｏ
Profibus_DP接头电路原理
1、电缆接法PROFIBUS电缆很简单的，就只有两根线在里面，一根红的一根绿的，然后外面有屏蔽层。
接线的时候，要把屏蔽层接好，不能和里面的电线接触到。
要分清楚进去的和出去的线分别是哪个，假如是一串的，就是一根总线下去，中间不断地接入分站，这个是很常用的方法。
在总线的两头的两个接头，线都要接在进去的那个孔里，不能是出的那个孔，然后这两个两头的接头，要把它们的开关置为ON状态，这时候就只有进去的那个接线是通的，而出去的那个接线是断的。
其余中间的接头，都置为OFF，它们的进出两个接线都是通的（记忆方法：ON表示接入终端电阻，所以两端的接头拨至ON；OFF表示断开终端电阻，所以中间的接头要拨至OFF）。
2、电缆的测量接好了线以后呢，还要用万用表量一量，看这个线是不是通的。
假如你这根线上只有一个接头，你量它的收发两个针上面的电阻值，如果是220欧姆，那么就是对的，假如你这根线已经做好了，连了一串的接口，你就要从一端开始逐个检查了。
第一个单独接线的接口，是ON状态，然后你把邻近的第一个接口的开关也置为ON，那么这个接口以后的部分就断了。
现在测最边上，就是单线接的那个接口，之后的测量也一直都是测这个接口，测它的收发两个针，和刚才一样，假如电阻是110欧姆（被并联了），那么这段线路就是通的，然后把中间刚才那个改动为ON的接口改回到OFF，然后是下一个接口改为ON…….就这么测下去，如果哪个的电阻不是110欧姆了，就是那一段的线路出问题了。
3、前文我已经发过帖子，不过光用语言说可能不太形象，为了便于理解，我绘制了DP接头的电路原理图。
本论坛发图太麻烦，不知道会不会成功，图纸如下：唐济扬：《PROFIBUS概貌》（1）PROFIBUS是一种国际化．开放式．不依赖于设备生产商的现场总线标准。
广泛适用于制造业自动化．流程工业自动化和楼宇．交通电力等其他领域自动化。
（2）PROFIBUS由三个兼容部分组成，即PROFIBUS－DP（Decentralized Periphery）．PROFIBUS－PA（Process Automation ）．PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )。
简单Profibus-DP试验系统的组建
简单Profibus-DP试验系统的组建简单Profibus/DP实验系统的组建引言：为了让更多刚接触到Profibus系统的朋友能对Profibus的网络架构及系统运行机制有一个整体的认识，笔者根据自身的运用经历编写这篇文章，以期望能带领各位读者快速进入到Profibus的世界。
本文所采用的系统是Siemens S7 300的CPU，加上ET200M并带AI和DI模块，另加一Siemens MMX420变频器带Profibus接口板组成。
系统的目的是实现远程控制变频器启动，停止，及频率给定的操作，并实现变频器参数的访问。
一、软件需求本文所采用的软件系统为STEP 7 V5.1 incl.Service Pack 4 + NCM S7，并附有授权钥匙盘，如果你是通过其它途径获得此软件而无授权盘，但你只用作学习与研究之用，则你可以使用国内一些朋友所开发的自动授权软件，而得以正常使用此软件。
安装S7 Manager对于熟悉Windows OS的用户来说，是一件极其简单的事，但光盘中提供了多个语系的版本安装，默认情况下选择了所有的版本，我们建议你只安装En文版本。
在安装结束的时候，会提示你使用授权盘，如果你有授权盘，则可以立即输入授权，否则可跳过以后再进行授权。
二、硬件平台本文所采用的系统所需要的硬件列表如下：1）POWER [PS307 2A]。
2块，一块供给CPU，一块供给ET200M模块。
2）SIMATIC S7-300 CPU 315-2DP 主CPU3）SIMATIC ET200M [IM153-1] 从模块接口4）SM321 DI 16XDC24V 16路数字量输入模块，通过ET200M 与网络交换数据5）SM331 AI 2X12BIT 2路模拟量输入模块，通过ET200M与网络交换数据6）SIMATIC S7 PC Adapter V5.1 + cable7）MICROMASTER PROFIBUS Optional Board MMX420变频器Profibus通讯模块8）MICROMASTER 420 AC DRIVES MMX420 变频器三、Profibus/DP网络的硬件连接1、DP的网络拓朴在DP系统上，存在三类设备：一类主站（Class 1）、二类主站（Class 2）及从站（Slave）。
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图 3 ANYBUS - IC模块组成图
这里我们采用了 ANYBUS - IC 的 AB6000 模块 , 它能够实现 PROF I BUS - DP 协议的通讯 , 具有以下几 个特点 : ( 1 ) 完 全 PROF I BUS - DP 从 站 , 功 能 遵 循 IEC61158; ( 2 ) SC I接口可接收 32 字节输入和 32 字节输出 ; ( 3 ) SSC 接 口 可 接 收 16 字 节 输 入 和 16 字 节 输出 ; ( 4 ) 波特率自动检测 ( 9600bit/ s～12M bit/ s) ; ( 5 ) RS - 485 光电隔离 PROF I BUS接口 , 带板上 DC /DC 转换器 ; ( 6 ) 最大 273 字节用户参数数据 ; ( 7 ) 最大 200 字节扩展诊断数据 ; ( 8 ) 支持 FLASH 现场升级 。
GSD _Revision = 2 ; Device identification Vendor_Nam e Model_Name Revision Ident_Number Protocol_ Ident Station_Type FM S_supp Hardware_Release Softw are_Release ; Supported baudrates = "A riTim e" = "A ri Profibus DP" = "Version 110" = 0xaffe = 0 ; DP p rotocol =0 =0 ; Slave device ; FM S not supported
WI NDOW S系统的超级终端工具进入模块参数设置界
要做的就是编写电子设备数据库文件 ( GSD ) 。为了 保证 PROF I BUS主站能够安全方便地识别种类众多的 PROF I BUS从站 , 能够与各种从站 (从简单 I/O 从站 到复杂的智能从站 ) 进行数据交换 , 就需要得到所连 接设备从站的技术特性数据 , 这就是 GSD 文件 。主站 用组态软件根据 GSD 文件的可以简单地将不同厂商的 设备集成在同一 PROF I BUS通讯网络中 。 GSD 文件内 容格式如下 : #Profibus_DP
面 , 进行参数配置 。具体操作过程如下 : ①模块的 M IF接口通过 RS232 电缆连接到 PC 机 的串行口 , 打 开 “ 超级终端 ” , 进行 “ 超级终端 ” 参数设置后 , 进入 “ 超级终端 ”界面 。接通仪表电 源 , 在 “超 级 终 端 ”中 出 现 AN YBU S - IC 菜 单 界 面 , 它提供模块信息 、参数 、监控 、软件升级四个 子菜单 。 ②进入参数菜单界面 , 共显示出 118 个参数 。根 据检测仪表要发送和接收数据的大小 , 重点修改 SC I
Abstract: A development method of PROF I BUS - DP interface for measuring instrument based on embedded communication mod2 ule is introduced, including PROF I BUS bas, design of hardware and softw are, and parameter configuration. Advantage of the de2 sign scheme is high compatibility and reliability, short development tim e, and to confor m to PROF I BUS - DP p rotocol absolutely . It is particularly used in derelopment of fieldbus interface for existing instruments . Key words: fieldbus; PROF I BUS - DP; communication
图 2 硬件结构组成图
ANYBUS - IC 是一个用于工业网络的完全单芯片
工业计量 2009 年第 19 卷第 1 期
图 4 通讯软件结构图 ・ 15 ・
信息化技术与控制
311 外部通讯 ANYBUS - IC 模块提供了 PROF I BUS - DP 网络通
I N FO RMAT I O N TECHN I Q U E & CON TROL
信息化技术与控制
I N FO RMAT I O N TECHN I Q U E & CON TROL
检测仪表 PRO F IBUS - D P接口的开发
赵 宏 , 邱忠义 , 李 和
(北京金自天正智能控制股份有限公司 , 北京 100070)
[摘 要 ] 文章介绍了一种基于嵌入式通讯模块开发检测仪表的 PROF I BUS - DP 接口的方法 , 其中包括 PROF I BUS总
( 2 ) 配置模块参数及监视
讯所必须的软件和良好的用户界面 。我们只要编写 GSD 文件和配置好模块参数就可以实现与主站 PRO 2
FI BUS - DP的通讯 。 ( 1 ) 编写 GSD 文件 PROF I BUS - DP智能从站完成硬件设计后 , 首先
根据检测仪表传输数据和通讯的具体情况 , 需要 通过 PC 机修改 ANYBUS - IC 模块的参数 , 才能实现 主站与模块的通讯 , 并且监控模块通讯状态 。通过
波特率为 916KB PS ～12MBPS。 ( 2 ) 各主站间令牌传递 , 主站与从站为主 - 从传 送 , 并支持单个主站或多个主站系统 , 总线上最多站 点 (主 - 从设备 ) 个数为 126。 ( 3 ) 通 信 为 点 对 点 (用 户 数 据 传 输 ) 或 广 播 (控制指令 ) 方式 ; 循环主 - 从站用户数据传输和非 循环主 - 主站数据传输 。 ( 4 ) 运行模式有运行 、清除 , 停止 。 ( 5 ) 主站 - 从站间执行循环用户数据传输 , 各从 站可动态激活 , 并检查组态 ; 经过扩展的 DP 诊断功 能对故障进行快速定位 , 诊断信息在总线上传输并由 主站采集 。诊断信息分 3 级 : 本站诊断操作 、模块诊 断操作 、通道诊断操作 。 ( 6 ) 所有信息的传输按照M ER ) , 对从站的输 入 /输出数据进行存取保护 ; 主站上有可变定时器用 于监视用户数据传输 。
机实现 PROF I BUS - DP通讯 ; 无微处理器的设备通过 ANYBUS - I C 模块的 SSC 接口与上位机实现数字 I/O 信号通讯 ; PC 机通过 ANYBUS - IC 模块的 M IF 接口 进行模块参数配置和数据传输监控 。
3 通讯软件设计
检测仪表的软件设计是在仪表原有软件功能的基 础上 , 增加了与主站进行 PROF I BUS - DP 通讯的功 能 。该通讯功能分为外部通讯 ( ANYBUS - IC 模块与 主站通讯 ) 和内部通讯 (ANYBUS - IC 模块与仪表微 处理器通讯 ) , 通讯软件结构设计如图 4 所示 。
HM I等 ) 之间的通信总线 , 具有高速 、实时 、可靠 、
传输数据量相对较小等特点 。这里我们主要指开发 检测仪表的 PROF I BUS - DP 接口 , 使仪表与主站 (如 PLC ) 通过 DP网络进行数据传输 。 在 PROF I BUS - DP 网络中 (如图 1 所示 ) , 中央 处理器 (如 PLC、 PC ) 通过高速串行数据线同分散 的现场设备 (如 I/O 设备 , 驱动器 、阀门等 ) 进行通 讯 。一般情况下 , PROF I BUS - DP 构成一个主 - 从系 统 , 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 , PROF I2 BUS - DP还提供智能化现场设备所需的非周期性通 信 , 以用于组态 、诊断和报警等处理 。 PROF I BUS [1] DP 具有以下特点 :
块 , 它通过一个 9 针 SUB - D 型 PROF I BUS电缆插头 与 PROF I BUS - DP网络连接 , ANYBUS - IC 模块地址 由一个拨码开关来设定 (即现场设备从站地址 ) 。辅 助指示灯可以显示模块供电及通讯状态 。通过 ANY2
BUS - I C 模块的 SC I接口 , 检测仪表微处理器与上位
I N FO RMAT I O N TECHN I Q U E & CON TROL
( 1 ) 用 RS485 双绞线 、双线电缆或光纤 传输 ,
信息化技术与控制
控制器 。它基于混合技术并且包含实现一个网络接口 所必须的所有模拟和数字元件 , 其中包括一个强大的 16 /32 位微控制器 , 具有 Flash 和 RAM、网络协议芯 片 , 并包括所有必要的模拟组件 (如光电隔离 、DC / DC 转换器和总线驱动器 ) , ANYBUS - IC 模块组成如 图 3 所示 。
线 、硬件设计 、软件设计和参数配置 。该设计方案具有完全遵循 PROF I BUS - DP 协议 、兼容性强 、运行可靠 、开发周 期短等优点 , 特别适用于已有仪表现场总线接口的开发 。
[关键词 ] 现场总线 ; PROF I BUS - DP; 通讯 [中图分类号 ] TP3 [文献标识码 ] B [文章编号 ] 1002 - 1183 ( 2009) 01 - 0014 - 04
[收稿日期 ] 2008 - 10 - 09 [作者简介 ] 赵 宏 ( 1975 - ) , 女 , 四川泸州人 , 工程师 , 毕业于北京化工大学 , 硕士 , 从事冶金自动化仪表的开发与研制
图 1 PROF I BUS - DP网络结构图
工作 。 ・ 14 ・
I ndustr i a l M ea surem en t 2009 Vol119 No 11