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profibus从站开发
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2023-02-03
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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。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,PROFIBUS-DP 还提供了智能化设备所需的非周期性通信功能,即:组态、诊断 和报警处理等。PROFIBUS-DP 是目前在全球应用最为广泛的总线系统。PROFIBUS-DP 是一种由主站、从 站构成的总线系统,主站功能由控制系统中的主控制器来实现。主站在完成自身功能的同时,通过循环的 以及非循环的报文与控制系统中的各个从站进行通讯。它的实时性远高于其它类型局域网,因此非常适合 工业现场,一般所说的 PROFIBUS 泛指 PROFIBUS-DP。DP 内部通信可分为循环通信 V0、非循环通信 V1、 运动控制相关 V2 通信扩展三个部分。与主要应用范围在运动精密控制的 V2 通信相比,V0/V1 相关产品 在当前市场上要广泛的多。 (2)、PROFIBUS-PA 是专为过程自动化设计的,它通过藕合器或连接器接入 DP 网络,PA 和 DP 的
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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_SLAVE_ADD)..................................................................................................................... 16
9. SAP 61(SET_PRM).................................................................................................................................... 18
10. SAP 60(SLAVE_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. ORGANIZATIONAL PARAMETERS ....................................................................................................... 40

PROFIBUS-DP 协议
PROFIBUS-DP 从站开发:从入门到精通(ba_wang_mao)
1
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。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,PROFIBUS-DP 还提供了智能化设备所需的非周期性通信功能,即:组态、诊断
和报警处理等。PROFIBUS-DP 是目前在全球应用最为广泛的总线系统。PROFIBUS-DP 是一种由主站、从
站构成的总线系统,主站功能由控制系统中的主控制器来实现。主站在完成自身功能的同时,通过循环的
以及非循环的报文与控制系统中的各个从站进行通讯。它的实时性远高于其它类型局域网,因此非常适合
工业现场,一般所说的 PROFIBUS 泛指 PROFIBUS-DP。DP 内部通信可分为循环通信 V0、非循环通信 V1、
运动控制相关 V2 通信扩展三个部分。与主要应用范围在运动精密控制的 V2 通信相比,V0/V1 相关产品
在当前市场上要广泛的多。
(2)、PROFIBUS-PA
是专为过程自动化设计的,它通过藕合器或连接器接入 DP 网络,PA 和 DP 的区别在:物理层使用了
不同的数据传输速率和编码方式,而 FDL 层的协议是一样的。也就是说,PA 是 DP 的一种演变,它的出
现使得 PROFIBUS 总线也可用于安全领域,同时又与 DP 总线系统保持着通用性。
(3)、PROFIBUS-FMS
用于车间级监控网络,提供大量的通信服务,完成中等速度的循环和非循环通讯任务。采用令牌结构、
实时多主类型的网络。由于已经和市场需求逐渐脱离,这种通信协议基本上已经处于无人问津的状态。
1.1. PROFIBUS 协议结构
PROFIBUS 利用了现有国际标准,它的协议结构以国际标准 OSI 系统互连模型为基础,如下图所示,
因此符合了开放性和标准化的要求。
在这个模型中,每个传输精确处理所定义的任务。第一层物理层定义了物理的传输特性,第二层数据
链路层定义了总线的存取协议,第七层应用层定义了应用功能。
PROFIBUS-DP 使用了第一层、二层和用户接口,第三层到第七层未加描述,这种流体结构确保了数
据传输的快速和有效、直接数据链路映像 DDLM(direct data link mapper)提供了易于进入第二层的服务
用户接口,该用户接口规定了用户与系统以及不同设备可调用的应用功能,并详细说明了各种不同
PROFIBUS-DP 设备的设备行为,还提供了 RS-485 传输技术或光纤。

PROFIBUS-DP 协议
PROFIBUS-DP 从站开发:从入门到精通(ba_wang_mao)
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(1)PROFIBUS 第 1 层
物理层(PHY),规定了线路介质、物理连接的类型和电气特性。PROFIBUS 通过采用差分电压输出
的 RS485 实现连接。在线性拓扑结构下采用双绞线电缆。树型结构还可能用到中继器。
(2)PROFIBUS 第 2 层
MAC:第 2 层的介质存取控制(MAC)子层描述了连接到传输介质的总线存取方法。PROFIBUS 采
用一种混合访问方法。由于不能使所有设备在同一时刻传播,所以在 PROFIBUS 主设备(Master)之间用
令牌方法。为使 PROFIBUS 从设备(Slave)之间也能传递信息,从设备由主设备循环查询。
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老杨001122
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