PROFIBUS-DP及其在柳州發(fā)電廠的應(yīng)用

　　DA：目的地址。
　　SA：源地址。
　　FC：控制字節(jié)，它定義報(bào)文類型，例如SDN，SDA和SRD分別作為握手報(bào)文和響應(yīng)報(bào)文。該字節(jié)還包括防止信息丟失或重復(fù)的控制信息。CSRD不能通過(guò)總線辨識(shí)（對(duì)應(yīng)于SRD）。
　　DU：數(shù)據(jù)單元。
　　FCS：校驗(yàn)字節(jié)，為DA，SA，F(xiàn)C，DSAP，SS—AP和DU的算數(shù)和，不考慮進(jìn)位。
　　ED=16H，為終止字節(jié)。
　　另外，在SD2類報(bào)文中，LE為數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，包括DA，SA，F(xiàn)C，DSAP，SSAP和DU 的長(zhǎng)度總和；LEr為長(zhǎng)度重復(fù)；DSAP為目的服務(wù)存取點(diǎn)；SSAP為源服務(wù)存取點(diǎn)。PROFIBUS—DP中定義了9種SAP（服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)）服務(wù)，分別為54（用于主一主通信）、55（用于二類主站對(duì)從站設(shè)定站地址）、56（讀輸入）、57（讀輸出）、58（全局控制）、59（讀組態(tài)）、60（讀診斷信息）、61（傳送參數(shù)）、62（校核組態(tài)）。
2．2 通信過(guò)程
　　PROFIBUs—DP的數(shù)據(jù)通信分為4個(gè)階段：?jiǎn)?dòng)、初始化主站、配置及診斷從站、數(shù)據(jù)交換。啟動(dòng)階段主要完成對(duì)DP設(shè)備的參數(shù)設(shè)定，這一步是DP網(wǎng)絡(luò)能否安全、高速、穩(wěn)定工作的關(guān)鍵。需要設(shè)定的參數(shù)主要有站點(diǎn)的地址、波特率、總線定時(shí)、站點(diǎn)的擴(kuò)展功能以及SAP的激活。設(shè)置參數(shù)的依據(jù)來(lái)自于設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)文件（GSD），該文件以一種準(zhǔn)確定義的格式給出每種DP設(shè)備特性的全面描述，由生產(chǎn)商以設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)清單的形式提供給用戶。DP設(shè)備一旦投入使用，一般不會(huì)再改變，若有特殊情況要改變，要停止設(shè)備的運(yùn)行，重新進(jìn)行組態(tài)。
　　接下來(lái)要對(duì)主站進(jìn)行初始化。此階段主站要進(jìn)行本站診斷，并對(duì)從站進(jìn)行初步診斷。在進(jìn)行本站診斷時(shí)，主站首先要檢測(cè)本站及其下屬?gòu)恼镜刂?，在DP中，每個(gè)站點(diǎn)的地址是唯一的，可用的地址范圍為0～127，其中127為廣播地址，未被指定地址的從站默認(rèn)值為126。在網(wǎng)絡(luò)中，一類主站的地址不能為126，也不能同地址為126的從站進(jìn)行通信。檢測(cè)地址無(wú)誤后，主站對(duì)從站發(fā)送初步診斷報(bào)文。主站收到從站的響應(yīng)后，并不對(duì)從站返回的內(nèi)容進(jìn)行處理，而是繼續(xù)進(jìn)行對(duì)從站的參數(shù)化和設(shè)置。若從站不響應(yīng)主站，主站將連續(xù)查詢從站，超過(guò)最大查詢次數(shù)后，確認(rèn)該從站不存在，在地址列表中刪除該從站。
　　確認(rèn)從站在線后，主站對(duì)其進(jìn)行配置，包括對(duì)從站的參數(shù)化和組態(tài)。為了進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，主站要有合法的從站參數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)，此數(shù)據(jù)庫(kù)由參數(shù)和組態(tài)數(shù)據(jù)組成。每組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于一個(gè)從站，包括描述一個(gè)從站的所有的信息，還包括總線參數(shù)和地址列表。主站發(fā)送參數(shù)報(bào)文和組態(tài)報(bào)文后都會(huì)收到從站的短確認(rèn)響應(yīng)。配置完畢后，主站要對(duì)從站進(jìn)行二次診斷，以確保對(duì)從站的配置的正確性。此次主站要對(duì)從站返回的內(nèi)容進(jìn)行處理，查看對(duì)從站的配置是否正確，若診斷無(wú)誤，則進(jìn)入數(shù)據(jù)交換狀態(tài)。以上階段所傳輸?shù)脑\斷及檢測(cè)信息，均按照SD2類報(bào)文格式傳輸。
　　各個(gè)站點(diǎn)配置和診斷完畢后，進(jìn)入數(shù)據(jù)交換狀態(tài)。在PROFIBUs中，稱消息請(qǐng)求的發(fā)起站為請(qǐng)求站，目標(biāo)站為響應(yīng)站或接收站。DP系統(tǒng)主要為單主系統(tǒng)。發(fā)起站總為主站，同級(jí)站點(diǎn)之間沒(méi)有通信。在單主系統(tǒng)中，只存在主一從通信。主站只能和它所配置的從站進(jìn)行通信，從站也只能和配置它的主站進(jìn)行通信。通信時(shí)，由主站發(fā)出通信服務(wù)請(qǐng)求，其相應(yīng)的從站接收到后，若需要返還數(shù)據(jù)，則將提前處理好的數(shù)據(jù)發(fā)給主站，若無(wú)數(shù)據(jù)請(qǐng)求，則發(fā)給主站一個(gè)短確認(rèn)報(bào)文，用以確認(rèn)。主站不能連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù)，每個(gè)數(shù)據(jù)包之間至少要插入33位空閑位，以避免數(shù)據(jù)沖突和丟失。而從站在接收到主站的數(shù)據(jù)后，不必等待33位空閑位，但要在最小延遲時(shí)間過(guò)后再響應(yīng)主站，一般最小延遲時(shí)間為11 tBrr（1 tBIT一1／波特率）。在數(shù)據(jù)交換過(guò)程中，若從站有診斷信息要上報(bào)到主站，則該信息擁有較高的優(yōu)先級(jí)，主站收到該信息后，會(huì)優(yōu)先處理并給以回應(yīng)。
3 ROFIBUS—DP在柳州發(fā)電廠的應(yīng)用
　　廣西柳州發(fā)電廠2號(hào)機(jī)組于1995年10月投入運(yùn)行。機(jī)組的熱工控制系統(tǒng)鍋爐部分采用的是分立式的YS一80單回路調(diào)節(jié)器和JKDT數(shù)字組裝儀表，汽機(jī)部分采用的是氣動(dòng)基地式調(diào)節(jié)儀，監(jiān)視部分的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS）采用了EDPF一1000微機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以及大量的模擬儀表和巡測(cè)儀等；機(jī)組的保護(hù)聯(lián)鎖采用繼電器及硬接線實(shí)現(xiàn)。這樣的配置在當(dāng)時(shí)屬于中等水平，在生產(chǎn)運(yùn)行中發(fā)揮了應(yīng)有的作用，但同時(shí)也存在許多根本無(wú)法解決的問(wèn)題，如協(xié)調(diào)控制無(wú)法投入，機(jī)組適應(yīng)負(fù)荷變化的能力很差，無(wú)法快速響應(yīng)電網(wǎng)的要求，自動(dòng)化水平低，運(yùn)行人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，保護(hù)可靠性低等。為了解決上述問(wèn)題，該廠于2000年開(kāi)始對(duì)2號(hào)機(jī)組的熱工控制系統(tǒng)進(jìn)行改造。