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现场总线(PROFIBUS)技术简介(四)

时间:12-14 来源:互联网 点击:

外围设备(I/O设备、驱动器、HMI、阀门等)。
(4)单主站系统:在总线系统的运行阶段,只有一个活动主站。如图2-5所示:

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图2-5:单主站系统

(2)多主站系统:总线上连有多个主站。这些主站与各自从站构成相互独立的子系统。每个子系统包括一个DPM1、指定的若干从站及可能的DPM2设备。任何一个主站均可读取DP从站的输入/输出映象,但只有一个DP主站允许对DP从站写入数据。如图2-6所示:

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图2-6:多主站系统

2.3.1.3系统行为
系统行为主要取决于DPM1的操作状态,这些状态由本地或总线的配置设备所控制。主要有以下三种状态:
·停止:在这种状态下,DPM1和DP从站之间没有数据传输。
·清除:在这种状态下,DPM1读取DP从站的输入信息并使输出信息保持在故障安全状态。
·运行:在这种状态下,DPM1处于数据传输阶段,循环数据通信时,DPM1从DP从站读取输入信息并向从站写入输出信息。
(1)DPM1设备在一个预先设定的时间间隔内,以有选择的广播方式将其本地状态周期性地
发送到每一个有关的DP从站。如图2-6所示。
(2)如果在DPM1的数据传输阶段中发生错误,DPM1将所有有关的DP从站的输出数据立即转入清除状态,而DP从站将不在发送用户数据。在次之后,DPM1转入清除状态。

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图2-6:PROFIBUS-DP用户数据传输

2.3.1.4DPM1和DP从站间的循环数据传输
DPM1和相关DP从站之间的用户数据传输是由DPM1按照确定的递归顺序自动进行。在对总线系统进行组态时,用户对DP从站与DPM1的关系作出规定,确定哪些DP从站被纳入信息交换的循环周期,哪些被排斥在外。
DPM1和DP从站间的数据传送分三个阶段:参数设定、组态、数据交换。在参数设定阶段,每个从站将自己的实际组态数据与从DPM1接受到的组态数据进行比较。只有当实际数据与所需的组态数据相匹配时,DP从站才进入用户数据传输阶段。因此,设备类型、数据格式、长度以及输入输出数量必须与实际组态一致。
2.3.1.5DPM1和系统组态设备间的循环数据传输
除主-从功能外,PROFIBUS-DP允许主-主之间的数据通信,这些功能使组态和诊断设备通过总线对系统进行组态。

2.3.1.6同步和锁定模式
除DPM1设备自动执行的用户数据循环传输外,DP主站设备也可向单独的DP从站、一组从站或全体从站同时发送控制命令。这些命令通过有选择的广播命令发送的。使用这一功能将打开DP从站的同步及锁定模式,用于DP从站的事件控制同步。
主站发送同步命令后,所选的从站进入同步模式。在这种模式中,所编址的从站输出数据锁定在当前状态下。在这之后的用户数据传输周期中,从站存储接收到输出的数据,但它的输出状态保持不变;当接收到下一同步命令时,所存储的输出数据才发送到外围设备上。用户可通过非同步命令退出同步模式。
锁定控制命令使得编址的从站进入锁定模式。锁定模式将从站的输入数据锁定在当前状态下,直到主站发送下一个锁定命令时才可以更新。用户可以通过非锁定命令退出锁定模式。

2.3.1.7保护机制
对DP主站DPM1使用数据控制定时器对从站的数据传输进行监视。每个从站都采用独立的控制定时器。在规定的监视间隔时间中,如数据传输发生差错,定时器就会超时。一旦发生超时,用户就会得到这个信息。如果错误自动反应功能"使能",DPM1将脱离操作状态,并将所有关联从站的输出置于故障安全状态,并进入清除状态。
对DP从站使用看门狗控制器检测主站和传输线路故障。如果在一定的时间间隔内发现没有主机的数据通信,从站自动将输出进入故障安全状态。

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