PROFIBUS-DP用于现场层的高速数据传送

    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。总线循环时间必须要比主站( PLC)程序循环时间短，除周期性用户数据传输外，PROFIBUS-DP还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态、诊断和报警处理。    (1) PROFIBUS-DP包括以下基本特征。    ·传输技术：RS-485双绞线、双线电缆或光缆。传输速率从9.6kbit/s到12 Mbit/s。    ·总线存取：各主站间令牌传递，主站与从站间为主一从传递。支持单主或多主系统。总线上最多站点（主．从设备）数为126。    ·通信：点对点（用户数据传送）或广播（控制指令）。循环主一从用户数据传送和非循环主．从用户数据传送。    ·运行模式：运行、清除和停止。    ·同步：控制指令允许输入和输出同步。同步模式为输出同步；锁定模式为输入同步。    ·功能：DP主站和DP从站间的循环用户有数据传送；各DP从站的动态激活和可激活；DP从站组态的检查；强大的诊断功能，三级诊断信息；输入或输出的同步；通过总线给DP从站赋予地址；通过布线对DP主站(DPMl)进行配置，每个DP从站的输入和输出数据最大为246B。    ·可靠性和保护机制：所有信息的传输按海明距离HD=4进行。DP从站带看门狗定时器( Watchdog Timer)。对DP从站的输入/输出进行存取保护。DP主站上带可变定时器的用户数据传送监视。    ·设备类型：第2类DP主站(DPM2)是可进行编程、组态和诊断的设备。第1类DP主站( DPMl)是中央可编程序控制器，如PLC、PC等。DP从站是带二进制值或模拟量输入输出的驱动器、阀门等。    ·速率：在一个有着32个站点的分布系统中，PROFIBUS-DP对所有站点传送512bit/s输入和512bit/s输出，在12Mbit/s时只需Ims。    ·诊断功能：经过扩展的PROFIBUS-DP诊断能对故障进行快速定位。诊断信息在总线上传输并由主站采集。诊断信息分为3级：本站诊断操作，即本站设备的一般操作状态，如温度过高、压力过低；模块诊断操作，即一个站点的某具体I/O模块故障；通过诊断操作，即一个单独输入/输出位的故障。    (2) PROFIBUS-DP允许构成单主站或多主站系统。在同一总线上最多可连接126个站点。系统配置的描述包括：站数、站地址、输入/输出地址、输入/输出数据格式、诊断信息格式及所使用的总线参数。每个PROFIBUS-DP系统可包括以下3种不同类型设备：    1)一级DP主站(DMP1)：一级DP主站是中央控制器，它在预定的周期内与分散的站（如DP从站）交换信息。典型的DPM1如PLC或PC。    2)二级DP主站(DMP2)：二级DP主站是编程器、组态设备或操作面板，在DP系统组态操作时使用，完成系统操作和监视目的。    3) DP从站：DP从站是进行输入和输出信息采集和发送的外围设备（如I/O设备、驱动器、HMI或阀门等）。    单主站系统是指在总线系统的运行阶段，只有一个活动主站。    多主站系统即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DMP1、指定的若干从站及可能的DMP2设备。任何一个主站均可读取DP从站的输入/输出映像，但只有一个DP主站允许对DP从站写入数据。    (3)系统行为。系统行为主要取决于DMP1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3种状态：    1)停止：在这种状态下，DMP1和DP从站之间没有数据传输。    2)清除：在这种状态下，DMP1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。    3)运行：在这种状态下，DMP1处于数据传输阶段，循环数据通信时，DMPI从DP站读取输入信息并向从站写入输出信息。    DMP1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个有关的DP从站。    如果在DMP1的数据传输阶段中发生错误，DMP1会将所有有关DP从站的输出数据立即转入清除状态，而DP从站将不再发送用户数据。在此之后，DMP1转入清除状态。    (4) DMP1和DP从站间的循环数据传输。DMP1和相关DP从站之间的用户数据传输是由DMP1按照确定的递归顺序自动进行的。在对总线系统进行组态时，用户对DP从站与DMP1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。    DMP1和DP从站之间的数据传送分为3个阶段：参数设定、组态和数据交换。在参数设定阶段，每个从站将自己的实际组态数据与从DMP1接收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。    (5) DMP1和系统组态设备间的循环数据传输。除主一从功能外，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。    (6)同步和锁定模式。除DMP1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。使用这一功能将打开DP从站的同级锁定模式，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，从站存储接收到的输出数据，但它的输出状态保持不变；当接收到下一条同步命令时，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人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。    (7)保护机制。DMP1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”，DMP1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。