Page 26 - 网络电信2019年10月刊下
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大多数PROFIBUS总线连接器都集成了终端电阻，连接器上                        1）从站之间的直接数据交换通信使智能从站或其他主站可
            的开关在Oh位置是终端电阻被连接到网路上，开关在Off位置                        以读取别的从站发送给主站的数据。
            始终端电阻从网络上断开。每个网段两端的站必须接入终端电                              2）同步功能可以实现主站与从站中的时钟同步。
            阻，中间的站不能接入终端电阻。                                          3）实现时间主站将时间标记发送给所有的从站，将从站的
                传输速率从9.6K-12Mbit/s，所选的传输速率用于总线段上                 时钟同步到系统时间误差小于1ms。可实现高精度的事件跟踪和
            的所有设备。传输速率大于1.5Mbit/s时，由于连接的站的电容                     事件顺序记录。
            性负载引起导线反射，必须使用附加有轴向电感的总线连接插                              4）HART规范将现场总线HART的客户-主机-服务器模型映射
            头。RS-485采用半双工、异步的传输方式，PROFIBUS的1个字符                  到PROFIBUS
            由8个数据位、1个起始位、1个停止位和1个奇偶校验位组成。                            5）上载与下载功能用少量的命令装载任意现场设备中任意
                （2）、D型总线连接器                                      大小的数据区。不需要人工装载就可以更新程序或更换设备。
                （3）、DF/FMS的光纤电缆传输                                    6）功能请求服务用于对DP从站的控制和功能调用。
                2、PROFIBUS的通信服务                                      7）冗余的从站有两个PROFIBUS接口，一个主接口、一个备
                PROFIBUS协议主要由PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、            用接口。在正常情况下，通信发送给被组态的主要从站和后备
            PROFIBUS-FMS组成。                                      从站。在主要从站出现故障时，后备从站接管它的功能。冗余
                （1）、PROFIBUS-DP主要用于制造业自动化系统中单元级                  从站设备可以在一条PROFIBUS总线或两条冗余的PROFIBUS总线
            和现场级通信，特别适用于PLC和现场分布式I/O设备之间的通                       上运行。
            信。DP是PROFIBUS中应用最广的通信方式。PROFIBUS-DP用于下                   4、PROFIBUS 通信处理器
            列设备：PLC、PC和HMI设备，作为PLC硬件组态的一部分，分布                        PROFIBUS  通信处理器用于将SIMATIC  PLC连接到PROFIBUS
            式I/O例如ET200用STEP7来组态。通过供货方提供的GSD文件，                  网络，可以提供S7通信、S5兼容通信（FDL）和PG/OP通信，实
            可以用STEP7将其他制造商生产的从站设备组态到网络中。                         现SYNC/FREEZE和恒定总线周期功能。通信处理器可扩展PLC的
                （2）、PROFIBUS-PA用于PLC与过程自动化的现场传感器和                过程I/O，还有很强的诊断功能。通过S7路由功能，可实现不同
            执行器的低速数据传输，特别适用于过程工业。                                网络之间的通信。不需要编程器就可以更换CP模块。
                （3）、PROFIBUS-FMS用于系统级和车间级的不同供应商的                     S7-200的PROFIBUS通信处理器为EM  277，在网络中只能作
            自动化系统之间传输数据，处理单元级（PLC和PC）的多主站数                       从站。
            据通信。                                                     S7-300的PROFIBUS通信处理器为CP  342-5、CP  343-5和光
                （4）、PROFIdrive用于将驱动设备集成到自动控制系统                   纤接口的CP 342-5 FO。
            中，它的定义用于PROFIBUS访问驱动器数据的设备性能和方                           S7-400的PROFIBUS通信处理器为CP  443-5基本型、CP
            法。                                                   443-5扩展型、IM 467和IM 467-FO。
                3、PROFIBUS-DP的功能                                     5、GSD文件
                在  PROFIBUS现场总线中，PROFIBUS-DP的应用最广。DP协                GSD文件可读的ASCII码文本文件，包括通用的和设备有关
            议主要用于PLC和分布式I/O和现场设备的高速数据通信。DP的                      的通信的技术规范。为了将不同厂家生产的PROFIBUS产品集成
            功能经过扩展，一共有3个版本：DP-VO、DP-V1和DP-V。                     在一起，生产厂家必须以GSD文件的方式提供这些产品的功能参
                （1）、基本功能（DP-VO）：支持单主站或多主站系统，                     数，例如I/O点数、诊断信息、传输速率、时间监视等。GSD文
            总线上最多126个站。可以采用点对点用户数据通信、广播方式                        件分为总规范、主站规范和DP从站有关的规范。
            和循环主-从用户数据通信，可以实现中央控制器（PLC、PC）
            与分布式现场设备（从站，例如I/O、阀门、变送器和分析仪                             二、常见故障分析及解决方法
            等）之间的快速循环数据交换，主站发出请求报文，从站收到                              1、DP通讯不正常
            后返回响应报文。经过扩展的  PROFIBUS-DP诊断，能对站级、                       在光纤光缆行业领域，经常遇到二次套塑、90护套生产线
            模块级、通道级这3级故障进行诊断和快速定位，诊断信息在总                         通讯不正常的现象，经查证原因，证实是上位机的硬件配置与
            线上传输并由主站采集。                                          现场设备不完全一致，同时波特率也设置得过高，导致整个网
                （2）、同步与冻结功能：一组从站接收到主站的同步命                        络通讯不正常。重点检查:(1)与网卡或CPU相连的DP线连接是否
            令后，从站进入同步模式，这些从站的输出被保持在当前状                           松动;(2)DP头是否损坏:(3)DP线是否有短路现象。这是下位机
            态。同步模式用“UNSYNC”命令来解除，冻结命令可使指定                        网卡的几个易发故障点。如果是外部干扰源的问题，这一做法
            的从站组进入冻结模式，将各从站的输入数据冻结在当前状                           很容易查出原因。检查完毕,再逐一将设备挂上网。正常组建DP
            态，直到主站发送下一个冻结命令时才被刷新。冻结模式用                           网时.可以更方便和容易地判断故障点，并可防止外部干扰源长
            “UNFREEZE”命令解除。                                      时间作用于整个DP网，导致网上其它设备损坏。
                （3）、DP-V1的扩展功能：具有主站与从站之间的非循环                         2、正常通讯中添加设备出现干扰
            数据交换功能，可以用它来进行参数设置、诊断和确认的报警                              在DP网中一个个的往上添加设备时，当挂到某个设备即
            报文的传输。                                               整个网络出现干扰，这是比较常见问题之一。如果干扰时有时
                （4）、DP-V2的扩展功能：                                  无，很可能是由于DP线的长度及所挂的节点数配置不合理。正

                                                       网络电信 二零一九年十月                                            43
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