基于PROFIBUS-DP總線技術的PLC與主從站間的通信

　　PROFIBUS協(xié)議基礎為OSI/ISO網(wǎng)絡參考模型，它僅使用了第一層物理層、第二層數(shù)據(jù)鏈路層和用戶層，第三到第七層沒有使用。

　　若選用PLC作為一類主站存在兩種情況:其一是處理器CPU帶內置PROFIBUS接口(這種CPU通常具有一個PROFIBUS-DP和一個MPI接口);其二是PROFIBUS通信處理器(CPU不帶PROFIBUS接口，需要配置PROFIBUS通信處理器模塊)。

　　PC機加PROFIBUS網(wǎng)卡可作為主站，這類網(wǎng)卡具有PROFIBUS/DP/PA/FMS接口。選擇與網(wǎng)卡配合使用的軟件包，軟件功能決定PC機作一類主站還是二類主站。本文選擇CP5611網(wǎng)卡，軟件選擇Step7軟件包，因此PC機僅作為編程監(jiān)控的二類主站。

　　CP5611自身不帶微處理器，是短PCI卡，可運行多種軟件包，9針D型插頭可成為PROFIBUS－DP和MPI接口。它具有以下功能:

　　(1) DP功能

　　PG/PC機成為一個PROFIBUS-DP一類主站，可連接DP分散型I/O設備。主站具有DP協(xié)議諸如初始化、數(shù)據(jù)庫管理、故障診斷、數(shù)據(jù)傳輸及控制等功能。

　　(2) S7 FUNCTION

　　實現(xiàn)SIMATIC S7設備之間的通信。用戶可使用PG/PC對SIMATIC S7/S5編程。

　　(3) 支持SEND/RECEIVE功能。

　　(4) PG FUNCTION

　　使用STEP7 PG/PC支持MPI接口。

　　4 PLC與從站

　　4.1 信息內容

　　PLC與從站之間的數(shù)據(jù)傳送由一個串行通信請求啟動，發(fā)出請求的從站叫做源，接受請求的從站叫做目標，該串行通信請求設置在用戶程序中，包含下列信息:

　　(1) 接收通信請求的目標或從站的標識號;

　　(2) 數(shù)據(jù)傳送的方向(數(shù)據(jù)可以雙向傳送);

　　(3) 數(shù)據(jù)傳送的目標地址;

　　(4) 數(shù)據(jù)傳送的源地址;

　　(5) 傳送的數(shù)據(jù)數(shù)量。

　　4.2 格式要求

　　當源從站的用戶程序啟動通信請求后，上述通信請求信息被傳送給通信控制，通信控制將這些信息轉換成適用于串行線接口發(fā)送的適當格式，該格式有如下要求:

　　(1) 根據(jù)標準信息碼，對需要的信息是進行編碼還是解碼;

　　(2) 根據(jù)通信協(xié)議，對通信請求信息和發(fā)送的數(shù)據(jù)文本是進行匯編還是反匯編;

　　(3) 對傳送過程中出現(xiàn)的錯誤的檢查方法。

　　一旦啟動了通信請求，且數(shù)據(jù)已進行了正確的格式轉換，串行接口將通過串行通信線把數(shù)據(jù)發(fā)送出去。在圖2中，主計算機通過啟動以一個查詢序列開始的通信請求來和遠方從站建立通信，為保持該通信，被請求的從站必須在適當?shù)臅r間確認該查詢。

　　通信建立以后，主計算機向PLC發(fā)送一個傳送數(shù)據(jù)文件塊所必須的標題語言，一旦PLC接收了這個標題信息，則數(shù)據(jù)文件就可以在主計算機和PLC之間進行傳送。

　　當PLC接收到數(shù)據(jù)信息以后，就按照數(shù)據(jù)傳送的相反順序對這些數(shù)據(jù)信息進行處理。首先將它們從串行方式轉換為并行方式，然后從協(xié)議中抽取字符以一定的方式對它們進行處理，最后，這些數(shù)據(jù)信息通過用戶程序從PLC的一個存儲器送到另一個存儲器。

　　5 結束語

　　PLC與現(xiàn)場儀器的通信，完成了DP網(wǎng)絡的功能，使控制分散化，降低了系統(tǒng)的工作風險，將在現(xiàn)場應用中起到不可忽視的作用。PLC在DP網(wǎng)絡中與二類主站的通信，不僅可以滿足調試和監(jiān)視程序運行的功能，而且可以在二類主站上編寫一段人機界面，方便工作人員更直觀方便的監(jiān)視現(xiàn)場儀器的工作狀態(tài)。