西門子PROFIBUS工業(yè)通信指南（第2版）

第1章　PROFIBUS基礎　1
1.1　ISO/OSI模型　1
1.2　協(xié)議的結構與版本　2
1.2.1　PROFIBUS DP　3
1.2.2　PROFIBUS FMS　3
1.2.3　PROFIBUS PA　3
1.3　PROFIBUS層　3
1.3.1　DP/FMS(RS 485)的物理層(第1層)　3
1.3.2　DP/FMS(光纖電纜)的物理層(第1層)　6
1.3.3　PA的物理層(第1層)　8
1.3.4　現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)鏈路層(第2層)　10
1.3.5　應用層(第7層)　11
1.4　總線拓撲　13
1.4.1　RS 485　13
1.4.2　光纖　15
1.4.3　遵循IEC 1158-2(PROFIBUSPA)的拓撲　15
1.5　PROFIBUS網(wǎng)絡中的總線訪問控制　16
1.5.1　令牌總線規(guī)程　17
1.5.2　主-從規(guī)程　18
1.6　總線參數(shù)　18
第2章　PROFIBUS DP的總線設備類型和數(shù)據(jù)通信　20
2.1　總線設備類型　21
2.1.1　DP主站(1類)　21
2.1.2　DP從站　22
2.1.3　DP主站(2類)　22
2.1.4　DP組合設備　22
2.2　各類DP設備間的數(shù)據(jù)通信　23
2.2.1　DP通信關系和DP數(shù)據(jù)交換　23
2.2.2　初始化階段、重啟和用戶數(shù)據(jù)通信　23
2.3　PROFIBUS DP循環(huán)　27
2.3.1　PROFIBUS DP循環(huán)的結構　27
2.3.2　恒定PROFIBUS DP循環(huán)的結構　28
2.4　使用交叉通信進行數(shù)據(jù)交換　29
2.4.1　交叉通信中的主-從關系　29
2.4.2　交叉通信中的從-從關系　29
2.5　DPV1功能擴展　29
第3章　SIMATIC S7系統(tǒng)中的PROFIBUS DP　32
3.1　SIMATIC S7系統(tǒng)中的PROFIBUS DP接口　32
3.2　使用DP接口時的其他通信功能　37
3.2.1　S7功能　37
3.2.2　FDL服務　38
3.3　SIMATIC S7控制器中DP接口的系統(tǒng)響應　38
3.3.1　SIMATIC S7中DP主站接口的啟動特性　38
3.3.2　DP從站的故障/恢復　38
3.3.3　DP從站的插入/移除中斷　39
3.3.4　DP從站產生的診斷中斷　39
3.3.5　DP從站產生的過程中斷　39
3.3.6　DP從站的狀態(tài)中斷　39
3.3.7　DP從站的更新中斷　40
3.3.8　DP從站的廠商指定中斷　40
3.4　SIMATIC S7系統(tǒng)中的DP從站類型　40
3.4.1　緊湊型DP從站　40
3.4.2　模塊化DP從站　40
3.4.3　智能從站(I-從站)　41
第4章　用STEP 7編程和組態(tài)PROFIBUS DP　42
4.1　STEP 7基礎　43
4.1.1　STEP 7對象　43
4.1.2　STEP 7項目　43
4.2　PROFIBUS DP項目示例　44
4.2.1　創(chuàng)建新的STEP 7項目　44
4.2.2　在STEP 7項目中插入對象　45
4.2.3　PROFIBUS網(wǎng)絡設置　45
4.2.4　使用HW Config程序組態(tài)硬件　51
4.2.5　組態(tài)DP從站　52
第5章　DP用戶程序接口　61
5.1　DP用戶程序接口基礎　61
5.1.1　組織塊(OB)　61
5.1.2　DP相關的系統(tǒng)功能(SFC)　62
5.1.3　SIMATIC S7數(shù)據(jù)記錄基礎　65
5.2　組織塊　66
5.2.1　循環(huán)處理的主程序(OB1)　66
5.2.2　過程中斷(OB40至OB47)　67
5.2.3　狀態(tài)中斷(OB55)　68
5.2.4　更新中斷(OB56)　69
5.2.5　廠商指定中斷(OB57)　69
5.2.6　診斷中斷(OB82)　70
5.2.7　插入/移除模塊中斷(OB83)　71
5.2.8　程序順序錯誤(OB85)　73
5.2.9　機架故障(OB86)　75
5.2.1　0I/O訪問錯誤(OB122)　78
5.3　DP用戶數(shù)據(jù)通信和過程中斷功能　79
5.3.1　使用SFC14 DPRD_DAT和SFC15 DPWR_DAT進行一致性DP數(shù)據(jù)交換　79
5.3.2　使用SFC11 DPSYC_FR發(fā)送控制命令SYNC和FREEZE　81
5.3.3　使用SFC7 DP_PRAL在DP主站上觸發(fā)過程中斷　84
5.4　讀取DP診斷數(shù)據(jù)　86
5.4.1　使用SFC13 DPNRM_DG讀取DP從站的標準診斷數(shù)據(jù)　86
5.4.2　使用SFB54 RALRM接收來自DP從站的中斷　87
5.4.3　DP相關的系統(tǒng)狀態(tài)列表(SZL)　93
5.4.4　系統(tǒng)狀態(tài)子表的結構　93
5.4.5　使用SFC51 RDSYSST讀取系統(tǒng)狀態(tài)子表　93
5.4.6　可用的系統(tǒng)狀態(tài)子表　96
5.4.7　SFC51 RDSYSST的專有特性　96
5.5　讀寫數(shù)據(jù)記錄/參數(shù)　97
5.5.1　使用SFC55 WR_PARM寫入動態(tài)參數(shù)　97
5.5.2　使用SFC56 WR_DPARM寫入來自SDB的預定義數(shù)據(jù)記錄/參數(shù)　100
5.5.3　使用SFC57 PARM_MOD寫入來自SDB的所有預定義數(shù)據(jù)記錄/參數(shù)　101
5.5.4　使用SFC58 WR_REC寫入數(shù)據(jù)記錄/參數(shù)　101
5.5.5　使用SFC59 RD_REC讀取數(shù)據(jù)記錄　104
5.5.6　使用SFB52 RDREC讀取數(shù)據(jù)集　105
5.5.7　使用SFB53 WRREC寫入數(shù)據(jù)集　106
第6章　使用PROFIBUS DP進行數(shù)據(jù)通信的項目示例　111
6.1　使用I/O訪問命令進行數(shù)據(jù)通信　111
6.2　使用SFC14 DPRD_DAT和SFC15 DPWR_DAT交換一致性數(shù)據(jù)　113
6.2.1　I-從站(配備CPU315-2DP的S7-300)的用戶程序　113
6.2.2　DP主站(配備CPU416-2DP的S7-400)的用戶程序　117
6.2.3　測試DP主站與I-從站之間的數(shù)據(jù)交換　118
6.3　處理過程中斷　118
6.3.1　在I-從站(S7-300)上產生過程中斷　119
6.3.2　DP主站(S7-400)對過程中斷的處理　120
6.4　發(fā)送數(shù)據(jù)記錄和參數(shù)　121
6.4.1　SIMATIC S7-300的模擬輸入模塊的數(shù)據(jù)記錄(DR1)的結構　122
6.4.2　使用SFC55 WR_PARM改變模擬輸入模塊的參數(shù)的示例　125
6.4.3　對使用SFC55 WR_PARM所改變的模擬輸入模塊的參數(shù)進行測試　126
6.4.4　使用SFC56 WR_DPARM改變模擬輸入模塊的參數(shù)設置的用戶程序　126
6.4.5　對使用SFC56 WR_DPARM所改變的模擬輸入模塊的參數(shù)進行測試　127
6.5　觸發(fā)DP控制命令SYNC/FREEZE　127
6.5.1　DP主站IM 467中的SYNC/FREEZE應用示例　129
6.5.2　為SYNC/FREEZE功能生成用戶程序　133
6.6　使用交叉通信交換數(shù)據(jù)　136
第7章　PROFIBUS DP的診斷功能　144
7.1　使用SIMATIC S7 CPU、DP主站接口和DP從站上的LED進行診斷　144
7.1.1　S7-300的LED　145
7.1.2　配備有DP接口的S7-400 CPU的LED　146
7.1.3　DP從站的LED　148
7.2　使用STEP 7程序的在線功能進行診斷　149
7.2.1　SIMATIC Manager中的Display Accessible Nodes　149
7.2.2　SIMATIC Manager中的ONLINE功能　153
7.2.3　SIMATIC Manager中的Module Information　154
7.2.4　SIMATIC Manager中的Diagnose Hardware　159
7.3　使用用戶程序進行診斷　161
7.3.1　使用SFC13 DPNRM_DG進行DP從站的診斷　161
7.3.2　在OB82中使用SFC51 RDSYSST進行診斷　164
7.3.3　使用SFB54 RALRM進行診斷　166
7.4　使用SIMATIC S7診斷塊FB 125進行診斷　168
7.5　使用PROFIBUS總線監(jiān)視器進行診斷　169
7.6　使用診斷中繼器進行診斷　171
7.6.1　確定拓撲　172
7.6.2　追蹤故障　172
7.6.3　診斷中繼器的運行要求　174
第8章　PROFIBUS DP系統(tǒng)的安裝與調試　176
8.1　安裝PROFIBUS DP系統(tǒng)時的注意事項　176
8.1.1　參考電位接地時的系統(tǒng)安裝　176
8.1.2　參考電位不接地的系統(tǒng)安裝　177
8.1.3　安裝PROFIBUS電纜　178
8.1.4　PROFIBUS電纜的屏蔽　178
8.2　首次啟動PROFIBUS系統(tǒng)時的注意事項　178
8.2.1　總線電纜和總線插頭連接器　178
8.2.2　檢查PROFIBUS總線電纜和總線插頭連接器　179
8.2.3　總線終端　182
8.3　用BT 200測試設備測試PROFIBUS DP總線的物理特性　182
8.3.1　布線測試　182
8.3.2　站點測試(RS 485)　182
8.3.3　分支測試　183
8.3.4　距離測量　184
8.3.5　反射測試　184
8.4　DP輸入和輸出的信號測試　184
第9章　DP相關的其他STEP 7功能　187
9.1　GSD文件　187
9.1.1　安裝新的GSD文件　187
9.1.2　導入某個站的GSD文件　187
9.2　分配和改變PROFIBUS地址　188
9.3　NETPRO　189
9.4　PG在線功能　190
9.5　NCM診斷　190
術語表　193
縮略詞　211
標準和規(guī)范　215
索引　217