PROFIBUS的FDL通信方式

    1．FDL通信简介    FDL是PROFIBUS的第2层——数据链路层(Fieldbus Data Layer)的缩写，它可以提供高等级的传输安全保证，能有效地检测出错位、双向数据传输，发送方和接收方可以同时触发发送和接收响应。    FDL实现PROFIBUS主站和主站之间的通信。在PROFIBUS-DP通信中，具有令牌功能的PROFIBUS-DP主站轮循无令牌功能的从站从而进行数据交换。与此不同，PROFIBUS FDL的每一个通信站点都具有令牌功能，通信以令牌环的方式进行数据交换，每一个FDL站点都可以和多个站点建立通信连接。FDL允许发送和接收最大240B的数据。    2．支持FDL通信的通信处理器    只有PROFIBUS通信处理器支持FDL的数据传输，例如S7系统有CP342-5、CP343.5用于S7 -300。上位机可以使用PROFIBUS网卡，如CP5512/CP5611/CP5613等。S7 -200不支持FDL通信。FDL的数据传输通过通信处理器来完成，每一个通信处理器可以同时与多个主站建立通信连接，大多数通信处理器的最大连接数为16个。    3．FDL通信的实现    主站和主站的FDL通信是通过调用发送和接收功能块实现的，通信的双方一方调用功能块发送数据，另一方必须调用功能块接收数据。FDL可以实现SDA（发送数据确认）、SDN（发送数据无确认）、自由第2层、多点通信和广播通信功能。使用FDL通信只需要掌握两点就可以灵活应用：一是PROFIBUS站地址；二是LSAP（连接服务访问点）用于通信处理器的发送和接收。    4．FDL通信的网络连接实例    (1)网络组态和参数设置。在STEP7中建立项目DP_Test_02，加入两个S7 -300站并命名为STATION1和STATION2，在硬件组态部分加入相应的模块，新建PROFIBUS-DP子网，为了使通信不产生干扰，将CP342-5的网络操作模式设置为无DP（如图8-14所示）。    在STEP7界面上点击“网络组态”按钮，进入“NetPro”界面进行网络设置，如图8-15所示。    在“NetPro”中，为PLC配置连接属性。选中窗口中的STATION1，在下方的窗口中会出现一个空白的连接表，双击连接表的空白处建立一个新的连接，如图8 -16所示。    在弹出的“插入新连接”对话框中，将“连接伙伴”中的连接对象设为对方的CPU( S7-300 CPU)，将连接方式设为“FDL连接”，如图8-17所示。    这样，在STATION1一侧建立了一个与STATION2的连接，同时，在STATION2侧也自动生成了一个与之相匹配的连接。如果在实际的系统中有多个站之间的通信则需要建立多个连接。
    图8-14    将CP342-5的操作模式设置为无DP
    图8-15    单击网络组态按钮
    图8-16    在网络组态中建立新连接
    图8-17    设置为FDL连接    建立好连接后就会自动打开连接的属性窗口，在“常规信息”标签页中的“块参数”处有两个参数：标识和LADDR，这是在后面编写通信程序时使用的参数，如图8-18所示。
    图8-18    通信参数    组态好的连接表如图8 -19所示。
    图8-19    组态好的连接表
    图8-20    发送程序
    图8-21    接收程序    (2)编程。要实现FDL的数据传输，需要调用特殊功能块：FC5 AG_SEND（用于发送）和FC6 AG_RECV（用于接收）。    由于OB1的循环周期较短，而OB35的循环周期为100ms（默认值，可以修改），所以通常在OB1中调用接收块FC6，在OB35中调用发送块FC5。图8-20和图8-21是STATION1和STATION2分别向对方发送20B数据的程序。在程序中可以根据状态字来判断通信和连接的状态。块中的ID和LADDR就是连接属性中的相应值。    (3)故障诊断。在通信过程中如果出现问题，可以通过CP模块的诊断功能来进行诊断。在CP模块的属性对话框中，选择“诊断”标签页，点击“运行”按钮，启动诊断功能。    如果通信发生故障，可以从以下几点考虑进行诊断：    1)连线：在CP模块的诊断画面中可以读出网络上的所有站点，如果没有读出所有的站点，说明网线有问题或PROFIBUS接口有问题。    2)连接的建立：所建立的连接是否正确、是否已下载，可以在诊断画面中查看连接的状态。    3)编程：调用的FC块是否正确，FC块参数是否与组态的连接匹配，接收的数据区是否存在。利用CP模块的诊断功能可以读出发送和接收的报文包数，同时也可以监控报文发送成功和失败的包数。    4)通过查看相应FC块的错误位和状态字可以帮助我们判断通信和连接的状态。