PROFIBUS-DP用户手册(V1.01)

文档编号版本密级PRONET-S002V1.01内部公开南京埃斯顿自动控制技术有限公司研发部资源类别：共25页PROFIBUS-DP用户手册拟制：日期：审核：日期：批准：日期：PROFIBUS-DP用户手册2修订记录日期修订版本描述作者2008/08/281.00初稿完成徐慧2009/09/141.01Profibus-DPV0,DPV1,DPV2合并在DP100模块的一个DSP程序。易健PROFIBUS-DP用户手册3第一章：前言本说明书内容主要介绍PROFIBUS接线，配置，功能和软件协议。z第二章：PROFIBUS简介z第三章：产品概述z第四章：安装信息z第五章：PROFIBUS-DP通讯z第六章：GSD文件说明及参数设定z第七章：LED灯指示说明及故障排除方法z第八章：参数模式/对象字典z第九章：参数描述第二章：PROFIBUS简介2.1PROFIBUS概况PROFIBUS是一个国际化、开放性且独立于供货商的（vendor-independent）通讯协议标准，广泛应用于生产、制造、加工和建筑自动化以及其它自动化控制领域。PROFIBUS根据不同需求及应用，有三种主要类型：PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA及PROFIBUS-FMS：zPROFIBUS-DP（DecentralizedPeriphery）：PROFIBUS-DP是一种速率快且成本低的通讯系统，专为高速数据传输而设计的。PROFIBUS-DP被广泛使用，尤其在远程I/O系统、马达控制中心以及变频器的应用上。采用PROFIBUS-DP连接自动化系统与分散外围装置间通讯时，可达到最佳化的效果。zPROFIBUS-PA（ProcessAutomation）：PROFIBUS-PA（通常附有MBP-IS传输技术）是一种用于过程自动化的PROFIBUS通讯系统，PROFIBUS-PA以PROFIBUS-DP为基础，在数据传输上为PROFIBUS-DP通讯协议的延伸，专门支持本质安全防爆应用，可藉由本质安全防爆MBP-IS接口，应用在有爆炸危险的区域。PROFIBUS-PA可连接传感器及控制器至总线（bus）。zPROFIBUS-FMS（FieldbusMessageSpecification）：PROFIBUS-FMS是一种多主通讯系统（multiplemastercommunications），专为蜂巢层（cell-level）通讯而设计的，提供控制装置与蜂巢层控制器间非周期性或周期性的中速度数据数据传输，PROFIBUS-FMS提供大量的数据传输服务，拥有强大的机能与弹性，可满足广泛的应用需求。2.2PROFIBUS-DP概况PROFIBUSDP是个国际化的开放的现场总线标准，是按照以下标准定义的：z欧洲现场总线EN50170第2部分zDIN19245第1，3部分zIEC61158PROFIBUS-DP是PROFIBUS通讯协议中最适合使用于高速、省时的数据数据传输，且最经济实惠的通讯系统。操作十分便利，在自动化生产制造应用上，可取代传统式、昂贵的24VPROFIBUS-DP用户手册4并联配线系统；在过程自动化应用上，则可用来取代原本的模拟4(0)~20mA系统。传输线长度须视传输速率而决定。PROFIBUS-DP通讯速率范围为9.6Kbps到12Mbps，传输距离范围可从100m到1,200m。2.3PROFIBUS-DP协议版本PROFIBUSDP-V0DP-V0是基础通信协议版本。只支持循环数据交换（MS0通信），它只有基本的配置，参数定义和简单诊断机制等功能。PROFIBUSDP-V1DP-V1是DP-V0的扩展版本，增加了非循环通信(MS1andMS2通信)。另外，诊断功能独立于状态（未确认）和报警（已确认）管理。PROFIBUSDP-V2DP-V2是DP-V0和DP-V1的扩展版本，有同步数据交换（IsoM）功能，且从站和从站能通过广播报文通信。第三章：产品概述为提供更好、更完整的工业自动化系统应用解决方案，ESTUN开发出一最新的通讯装置—PROFIBUS-DP通讯模块3.1外观zPROFIBUS-DP模块上有两个LED指示灯用来显示PROFIBUS-DP模块的通讯连接状态PROFIBUS-DP用户手册5zALMLED：红绿双色指示灯，指示PROFIBUS-DP模块工作状态。zCOMMLED：黄色指示灯，指示PROFIBUS-DP模块与PROFIBUS-DP间的连接状态。NOTE-更多LED指示灯说明，请参考本手册第七章－错误讯息指示与故障排除。zPROFIBUS-DP模块提供两个旋转的地址设定钮用来设定其在PROFIBUS-DP网络上的通信地址。两个旋钮包括ADDH与ADDL，ADDH用来设定高4位的通信地址，ADDL用来设定低4位的通信地址。NOTENOTE-更多通信地址设定钮说明，请参考本手册第五章－通讯功能。zDB9（9-PINconnector）为一标准PROFIBUS-DP接口，用以连接PROFIBUS-DP网络，这是PROFIBUS的标准连接器。zPROFIBUS-DP模块所支持的通讯传输速率范围从9.6kbaud到12Mbaud。3.2DP100模块总信息z总信息PROFIBUS-DP模块是一个国际上认可的开放型的标准现场总线模块，在欧洲现场总线标准EN50170中的部分2做了指定。最佳化后的PROFIBUS-DP模块用于现场级的快速、节时的数据传输。现场总线模块用于主控制模块和指定给本主控制模块的从控制之间的循环和非循环型的数据传输。可得到下面的通讯可能性：—循环通信-使用处理数据进行实际值传送的设定点（PZD通讯）。¾按照标准DP的功能性-对于标准的DP操作来说，在旧的循环结束后开始新的循环。¾时钟循环同步的功能性-对于时钟循环同步的操作来说，随着TP时钟循环组开始新的循环。—非循环通信-访问驱动参数使用参数化工具和启动控制软件（目前使用BACKHOFF的TwinCATv2）。z主控板和从控板对PROFIBUS现场总线来说，主控制模块和从控制板的模块之间存有差别。-主站（主动总线站号）此设备在总线中做为主站角色出现，也是通信的主动发起站号。-从站（被动总线站号）这类设备只用来接收和确认信息，另外，当被主站要求某种任务时，它会下命令去完成任务。z数据传送，波特率PROFIBUS模块DP100支持按照RS485进行的数据传送，DP100在打开电源后能够自动识别总线传输波特率。下列传输波特率是可以实现的：9.6K波特，19.2K波特，93.75K波特，187.5K波特，500K波特，1.5M波特，3.0M波特，6.0M波特，12M波特等。z经PROFIBUS的数据传输数据在主控制模块和从控制模块之间按照“主-从”原则进行传输，所以，驱动总是从属的。这使得循环数据的传输极其迅速。此外，非循环通讯功能也能用于跟驱动之间的循环数据传输中的参数化、诊断和故障或者错误的处理等。PROFIBUS-DP用户手册6图5-1经Profibus总线的数据传输z传输多字和双字所有使用的字和双字的传输格式都按大Endian格式传输，也即是说，先高后低，先传高字节或高字，后传低字节或低字。zDP100模块有以下几项特性：—针对上位机的不同版本（DPV0、DPV1、DPV2），驱动器自动配置成与之适应的模式；（DPV0下支持PKW+PZD，DPV1下支持PZD和非周期性的参数读写，DPV2下支持Profibus-MC）。—支持周期性的数据交换（PZD），通过DPV0通道。—支持周期性和非周期性的参数读写，周期性的参数读写通过DPV0通道，非周期性的参数读写通过DPV1通道。—支持DPV2，等时同步，各伺服驱动可同步采样，控制。—可在PROFIBUS-DP模块任意配置地址（断电后有效），使数据送到任意的伺服驱动器中。第四章：安装信息实施PROFIBUS-DP模块安装及移除作业时，请务必关闭伺服驱动器的电源，（伺服驱动器未被激活）。4.1安装PROFIBUS-DP模块不适当且不正确的安装动作会大幅减少产品的寿命。z安装模块必须在伺服断电的情况下插入。z电源需求：PROFIBUS-DP模块电源由所连接的伺服驱动器供给，不需要外接独立电源。接线时请使用标准通讯传输线连接伺服驱动器与PROFIBUS-DP模块，当伺服驱动器上电后，电源即可输入PROFIBUS-DP模块，PROFIBUS-DP模块即可开始运行。z当伺服驱动器上电时，与其连接的PROFIBUS-DP模块即可开始运行，ERRLED绿灯闪烁，表明PROFIBUS-DP模块工作正常。4.2PROFIBUS-DP接口(DB9)PROFIBUS-DP模块提供一9-PIN插座（DB9）用以连接PROFIBUS-DP系统。PROFIBUS-DP用户手册7第五章：通讯功能进入第五章之前，请确认您已阅读第四章，且了解如何安装PROFIBUS-DP模块。5.1PROFIBUS通信地址PROFIBUS-DP模块提供两个可旋转的地址设定钮来设定其在PROFIBUS-DP网络上的通信地址，这是设定PROFIBUS-DP模块在PROFIBUSDP网络上的通讯地址的唯一方法。两个旋钮包括：ADDH与ADDL，ADDH用来设定高4位的通信地址，ADDL用来设定低4位的通信地址，并采用16进制。AddressMeaning1..0x7D有效的PROFIBUS通信地址0或0x7E..0xFF无效的PROFIBUS通信地址NOTE-地址设定钮的设定值变化后，只有等PROFIBUS-DP模块重新加电激活后才会生效，当PROFIBUS-DP模块在运行时，变更地址设定值是无效的，除非PROFIBUS重新冷激活后才会生效，所谓冷激活是将电源关闭后再重新激活一次（poweroffandthenon）。5.2DPV0周期数据传输的基本功能驱动控制过程需要的信息包括参数和过程数据。参数是非周期性的数据，用来传递控制命令和驱动器配置。过程数据是周期性的数据，用来控制伺服驱动器。如果Profibus通讯是DPV0，只有周期性数据格式，则周期性数据格式如下：PKWPZDPKW作为数据区用来传送非周期性数据，用来配置驱动器参数，可以对驱动器进行读写参PROFIBUS-DP用户手册8数操作；PZD数据区用来传送周期性数据，如控制字、目标位置、目标速度的给定或者状态字、电机位置、电机速度的反馈等；PKW采用的报文格式：PKWPKWnumber（byte）12345678PKEINDPWEPKE的报文格式：PKEbit1514131211109876543210AKSPMPNUAK的任务ID：主站——〉从站从站——〉主站任务ID功能正响应ID负响应ID0无任务001请求读参数1，272修改参数（字）173修改参数（双字）27AK的响应ID说明：0无任务1传送参数（字）2传送参数（双字）7任务没有响应IND的报文格式：INDbit1514131211109876543210INDReservedSPM不考虑。PNU是参数号。IND暂时没有用。DP100支持PROFIdriveProfilev3.2.1定义的速度控制模式的标准报文3:PZD采用的报文格式如下：PZDnumber12345SetpointSTW1NSOLL_BSTW2G1_STWPZDnumber123456789ActualvalueZSW1NIST_BZSW2G1_ZSWG1_XIST1G1_XIST2PROFIBUS-DP用户手册9SignalNo.SignificanceAbbreviationLength16-/32bitSign1Controlword1STW1162Statusword1ZSW1163Controlword2STW2164Statusword2ZSW2165SpeedsetpointBNSOLL_B32with6SpeedactualvalueBNIST_B32with7Sensor1controlwordG1_STW168Sensor1stat