PROFIBUS DP通信简介

PROFIBUSDP通信技术简介北京鼎实创新科技有限公司2015.04.10‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational2PROFIBUS现场总线七层建模u标准PROFIBUS现场总线OSI七层建模：物理层；数据链路层；应用层。‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational3PROFIBUSDP现场总线基础知识PROFIBUSDP是一种主从通信，在DP通信网络中存在两种设备：DP主站：一类主站，二类主站DP从站每个DP网络中，至少有一个主站每个DP网络中，允许多个主站存在最大站点数：127（地址范围0~126）各种设备无需在总线上有固定位置设备在运行过程中可在线插拨u自适应波特率范围：9.6K~12M‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational4PROFIBUSDP现场总线基础知识DPV0：循环通信—GSD—参数，配置，诊断DPV1：非循环通信—EDD，FDT/DTM—非循环读写，报警DPV2：数据广播—等时同步—时间戳—冗余u‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational5PROFIBUSDP物理层将通信数据编码成帧，并将所形成的物理信号传输到各个节点。uPROFIBUSDP物理层采用NRS不归零编码，常见的通信介质有：屏蔽双绞线；光纤；……‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational6PROFIBUSDP物理层u‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational7PROFIBUSDP物理层PROFIBUSDP网络中可连上126个站，为实现这些站的连接，总线系统必须划分为若干段。段之间用中继器连接，每段可连32个站点（包括中继器在内）。为了消除通信电缆中的信号反射，DP总线的两端必须由终端电阻终止。u‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational8PROFIBUSDP网络拓扑结构—直线型u最多122个站点总线上两个站点之间不可超过三个中继器‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational9PROFIBUSDP网络拓扑结构—树型M/SM/SM/SM/SM/SREPREPREPREP分段1分段3分段4分段2最多31站最多31站分段5最多30站最多28站最多31站M/SREP分段6最多31站M/S主站/从站REP中继器Rt总线终端所有区段的总数:126其中u最多126个站点‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational10PROFIBUSDP物理层PROFIBUSDP使用NRZ（NoneReturntoZero）编码传输数据。PROFIBUS中的每个字符由11位组成：1起始位8数据位1奇偶校验位1停止位u‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational11PROFIBUSDP物理层u‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational12PROFIBUSDP数据链路层—DPV0通信uPROFIBUSDP从站通信状态机：主站向从站发送诊断报文；在得到从站诊断响应后，主站发送参数化报文；主站继续发送配置报文；主站发送诊断报文确定从站是否进入数据交换状态；进入数据交换状态进行数据传输。‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational13PROFIBUSDP数据链路层—报文类型从报文结构上分类，PROFIBUSDP通信中规定了数种报文类型：SD1,SD2,SD4,和SCSD1=10HSD2=68HSD4=DCHSC=E5H起始定界符长度信息DU+DA,SA,FC,DSAP,SSAP目标地址源地址功能码数据单元校验停止定界符ED=16Hu‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational14PROFIBUSDP数据链路层—报文类型从报文功能上分类，PROFIBUSDPV0通信中包含的报文种类有：诊断报文（SD2）；参数化报文（SD2）；配置报文（SD2）；数据交换输入输出报文（SD1/SD2）；主站令牌传输（SD4）；FDL站点状态报文（SD1）；短应答（SC）；全局命令（SD2）。u‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational15PROFIBUSDP数据链路层—报文类型u‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational16PROFIBUSDP数据链路层—服务存取点u‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational17PROFIBUSDP数据链路层—报文传输u‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational18PROFIBUSDP数据链路层—报文uDiag.reqDiag.resParameter.reqConfig.reqDataExchange.req/OutputDataExchange.res/Input‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational19PROFIBUSDP数据链路层—诊断报文u02H：00000010从站未准备好05H：00000101从站等待参数化主站地址FF：此从站未被任何主站配置0CC9：从站ID00H：00000000从站已进入数据交换0CH：00001100从站已进入数据交换，且带有WD配置此从站的主站地址为2‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational20PROFIBUSDP数据链路层—参数化报文u88H：10001000主站参数化从站，带有WD0114：WD_factor1/2Twd=10ms*20*01=200msminTsdr0CC9：从站ID00H：组号‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational21PROFIBUSDP数据链路层—配置报文u1FH：00011111输入数据：16字节2FH：00101111输出数据：16字节1F2F1F2F1F2F输入数据：共48字节输出数据：共48字节‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational22PROFIBUSDP数据链路层—数据交换报文u‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational23PROFIBUSDP数据链路层—DPV1通信u‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational24uDPV1与DPV0的关系DPV1是在DPV0通信基础上的扩展，两者的数据链路层完全一致，仅在用户层处理了非循环通信。也就是说，DPV1从站是在循环通信的基础上，添加了对非循环通信的处理功能。一个带有非循环通信的总线周期如下图所示：‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational25uDPV1的特性与DPV0兼容具有MS1、MS2、和报警处理功能非循环通信为槽-索引寻址模式在标准七字节参数化报文之外，添加了三个DPV1状态字节具体非循环报警/状态报文序列更多的数据类型（整型，浮点，字符串等）GSD文件中，需要根据从站设备自身情况进行DPV1相关关键字的设定。‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational26u槽-索引寻址DPV0通信中把从站作为一个整体进行寻址进行数据交换，而DPV1支持对从站的模块化寻址，这种寻址被称为槽-索引寻址。Slot：0~254Index：0~254Data：240字节‹#›PROFIBUSInternationalDP简介DP物理层DP链路层DPV0通信DPV1通信PA简介DTM+EDD北京鼎实创新科技有限公司（内部交流专用）PROFIBUSInternational27Event/Filename/DateMS1/2通信特性MS1通信是从站与一类主站的非循环通信：仅发生于从站数