西门子PROFIBUS工业通信指南 第2版PDF电子书下载

第1章 PROFIBUS基础 1

1.1 ISO/OSI模型 1

1.2　协议的结构与版本 2

1.2.1 PROFIBUS DP 3

1.2.2 PROFIBUS FMS 3

1.2.3 PROFIBUS PA 3

1.3 PROFIBUS层 3

1.3.1 DP/FMS（RS 485）的物理层（第1层） 3

1.3.2 DP/FMS（光纤电缆）的物理层（第1层） 6

1.3.3 PA的物理层（第1层） 8

1.3.4 现场总线数据链路层（第2层） 10

1.3.5 应用层（第7层） 11

1.4　总线拓扑 13

1.4.1 RS 485 13

1.4.2　光纤 15

1.4.3 遵循IEC 1158-2（PROFIBUSPA）的拓扑 15

1.5 PROFIBUS网络中的总线访问控制 16

1.5.1 令牌总线规程 17

1.5.2 主—从规程 18

1.6　总线参数 18

第2章　PROFIBUS DP的总线设备类型和数据通信 20

2.1　总线设备类型 21

2.1.1 DP主站（1类） 21

2.1.2 DP从站 22

2.1.3 DP主站（2类） 22

2.1.4 DP组合设备 22

2.2　各类DP设备间的数据通信 23

2.2.1　DP通信关系和DP数据交换 23

2.2.2　初始化阶段、重启和用户数据通信 23

2.3　PROFIBUS DP循环 27

2.3.1 PROFIBUS DP循环的结构 27

2.3.2　恒定PROFIBUS DP循环的结构 28

2.4　使用交叉通信进行数据交换 29

2.4.1 交叉通信中的主—从关系 29

2.4.2　交叉通信中的从—从关系 29

2.5　DPV1功能扩展 29

第3章 SIMATIC S7系统中的PROFIBUS DP 32

3.1 SIMATIC S7系统中的PROFIBUS DP接口 32

3.2　使用DP接口时的其他通信功能 37

3.2.1　S7功能 37

3.3.2　DP从站的故障／恢复 38

3.3.1 SIMATIC S7中DP主站接口的启动特性 38

3.3　SIMATIC S7控制器中DP接口的系统响应 38

3.2.2　FDL服务 38

3.3.3　DP从站的插入／移除中断 39

3.3.4　DP从站产生的诊断中断 39

3.3.5 DP从站产生的过程中断 39

3.3.6 DP从站的状态中断 39

3.4 SIMATIC S7系统中的DP从站类型 40

3.4.1 紧凑型DP从站 40

3.4.2 模块化DP从站 40

3.3.8 DP从站的厂商指定中断 40

3.3.7 DP从站的更新中断 40

3.4.3 智能从站（I—从站） 41

第4章 用STEP 7编程和组态PROFIBUS DP 42

4.1 STEP 7基础 43

4.1.1 STEP 7对象 43

4.1.2 STEP 7项目 43

4.2 PROFIBUS DP项目示例 44

4.2.1 创建新的STEP 7项目 44

4.2.2 在STEP 7项目中插入对象 45

4.2.3 PROFIBUS网络设置 45

4.2.4 使用HW Config程序组态硬件 51

4.2.5 组态DP从站 52

第5章 DP用户程序接口 61

5.1 DP用户程序接口基础 61

5.1.1 组织块（OB） 61

5.1.2 DP相关的系统功能（SFC） 62

5.1.3 SIMATIC S7数据记录基础 65

5.2　组织块 66

5.2.1　循环处理的主程序（OB1） 66

5.2.2　过程中断（OB40至OB47） 67

5.2.3　状态中断（OB55） 68

5.2.4　更新中断（OB56） 69

5.2.5　厂商指定中断（OB57） 69

5.2.6　诊断中断（OB82） 70

5.2.7　插入／移除模块中断（OB83） 71

5.2.8　程序顺序错误（OB85） 73

5.2.9　机架故障（OB86） 75

5.2.10　I/O访问错误（OB122） 78

5.3　DP用户数据通信和过程中断功能 79

5.3.1 使用SFC14 DPRD_DAT和SFC15 DPWR_DAT进行一致性DP数据交换 79

5.3.2　使用SFC11 DPSYC_FR发送控制命令SYNC和FREEZE 81

5.3.3　使用SFC7 DP_PRAL在DP主站上触发过程中断 84

5.4.1　使用SFC13 DPNRM_DG读取DP从站的标准诊断数据 86

5.4　读取DP诊断数据 86

5.4.2　使用SFB54 RALRM接收来自DP从站的中断 87

5.4.3　DP相关的系统状态列表（SZL） 93

5.4.4 系统状态子表的结构 93

5.4.5 使用SFC51 RDSYSST读取系统状态子表 93

5.4.6　可用的系统状态子表 96

5.4.7　SFC51 RDSYSST的专有特性 96

5.5.1 使用SFC55 WR_PARM写入动态参数 97

5.5　读写数据记录／参数 97

5.5.2 使用SFC56 WR_DPARM写入来自SDB的预定义数据记录／参数 100

5.5.3 使用SFC57 PARM_MOD写入来自SDB的所有预定义数据记录／参数 101

5.5.4　使用SFC58 WR_REC写入数据记录／参数 101

5.5.5　使用SFC59 RD_REC读取数据记录 104

5.5.6　使用SFB52 RDREC读取数据集 105

5.5.7 使用SFB53 WRREC写入数据集 106

第6章　使用PROFIBUS DP进行数据通信的项目示例 111

6.1　使用I/O访问命令进行数据通信 111

6.2.1 I—从站（配备CPU315-2DP的S7-300）的用户程序 113

6.2　使用SFC14 DPRD_DAT和SFC15 DPWR_DAT交换一致性数据 113

6.2.2　DP主站（配备CPU416-2DP的S7-400）的用户程序 117

6.2.3　测试DP主站与I—从站之间的数据交换 118

6.3　处理过程中断 118

6.3.1　在I—从站（S7-300）上产生过程中断 119

6.3.2　DP主站（S7-400）对过程中断的处理 120

6.4　发送数据记录和参数 121

6.4.I SIMATIC S7-300的模拟输入模块的数据记录（DR1）的结构 122

6.4.2 使用SFC55 WR_PARM改变模拟输入模块的参数的示例 125

6.4.4　使用SFC56 WR_DPARM改变模拟输入模块的参数设置的用户程序 126

6.4.3 对使用SFC55 WR_PARM所改变的模拟输入模块的参数进行测试 126

6.4.5 对使用SFC56 WR_DPARM所改变的模拟输入模块的参数进行测试 127

6.5　触发DP控制命令SYNC/FREEZE 127

6.5.1　DP主站IM467中的SYNC/FREEZE应用示例 129

6.5.2 为SYNC/FREEZE功能生成用户程序 133

6.6　使用交叉通信交换数据 136

第7章　PROFIBUS DP的诊断功能 144

7.1　使用SIMATIC S7 CPU、DP主站接口和DP从站上的LED进行诊断 144

7.1.1 S7-300的LED 145

7.1.2　配备有DP接口的S7-400CPU的LED 146

7.1.3　DP从站的LED 148

7.2.1　SIMATIC Manager中的Display Accessible Nodes 149

7.2　使用STEP 7程序的在线功能进行诊断 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　使用用户程序进行诊断 161

7.3.1　使用SFC13 DPNRM_DG进行DP从站的诊断 161

7.3.2　在OB82中使用SFC51 RDSYSST进行诊断 164

7.3.3　使用SFB54 RALRM进行诊断 166

7.4　使用SIMATIC S7诊断块FB 125进行诊断 168

7.5　使用PROFIBUS总线监视器进行诊断 169

7.6　使用诊断中继器进行诊断 171

7.6.1 确定拓扑 172

7.6.2　追踪故障 172

7.6.3　诊断中继器的运行要求 174

第8章 PROFIBUS DP系统的安装与调试 176

8.1　安装PROFIBUS DP系统时的注意事项 176

8.1.1　参考电位接地时的系统安装 176

8.1.2　参考电位不接地的系统安装 177

8.2　首次启动PROFIBUS系统时的注意事项 178

8.2.1 总线电缆和总线插头连接器 178

8.1.3　安装PROFIBUS电缆 178

8.1.4　PROFIBUS电缆的屏蔽 178

8.2.2　检查PROFIBUS总线电缆和总线插头连接器 179

8.2.3 总线终端 182

8.3　用BT 200测试设备测试PROFIBUS DP总线的物理特性 182

8.3.1 布线测试 182

8.3.2　站点测试（RS 485） 182

8.3.3 分支测试 183

8.3.4　距离测量 184

8.3.5　反射测试 184

8.4　DP输入和输出的信号测试 184

9.1.1　安装新的GSD文件 187

9.1.2　导入某个站的GSD文件 187

第9章　DP相关的其他STEP 7功能 187

9.1　GSD文件 187

9.2　分配和改变PROFIBUS地址 188

9.3　NETPRO 189

9.4　PG在线功能 190

9.5　NCM诊断 190

术语表 193

缩略词 211

标准和规范 215

索引 217