PROFIBUS協(xié)議分析和系統(tǒng)應(yīng)用

第1章PROFIBUS的發(fā)展與國際標(biāo)準(zhǔn)
1.1PROFIBUS的發(fā)展現(xiàn)狀
1.2PROFIBUS的分類和它與國際標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系
1.2.1PROFIBUS的分類簡(jiǎn)介
1.2.2PROFIBUS與國際標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)系
1.3PROFIBUS的國際化標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展過程
1.4PROFIBUS的系統(tǒng)組成和通信協(xié)議簡(jiǎn)述
1.4.1PROFIBUS的系統(tǒng)組成
1.4.2PROFIBUS的通信協(xié)議簡(jiǎn)述
第2章PROFIBUS的物理層
2.1RS485物理傳輸方式
2.1.1電纜技術(shù)數(shù)據(jù)
2.1.2電纜連接頭
2.1.3信號(hào)傳輸特性
2.2本質(zhì)安全的傳輸方式——適用于PROFIBUSPA
2.2.1PA電纜的技術(shù)數(shù)據(jù)
2.2.2PA電纜上的信號(hào)傳輸和連接示意圖
2.2.3FISCO模型的簡(jiǎn)述
2.3光纖電纜傳輸方式
2.3.1光纖電纜特性
2.3.2FO總線的連接
第3章PROFIBUS的數(shù)據(jù)鏈路FDL層
3.1基本的FDL層服務(wù)功能集
3.1.1數(shù)據(jù)傳輸功能
3.1.2管理功能
3.2數(shù)據(jù)傳輸格式
3.2.1UART 編碼
3.2.2報(bào)文幀的格式和定義
3.3PROFIBUS的MAC協(xié)議
3.3.1PROFIBUS的Token_Passing的原理
3.3.2基于Token_Passing的主從輪詢協(xié)議的運(yùn)行機(jī)理詳述
3.3.3PROFIBUS的主站
3.3.4邏輯環(huán)的管理
3.3.5令牌目標(biāo)循環(huán)時(shí)間的設(shè)置
3.3.6數(shù)據(jù)通信任務(wù)的優(yōu)先級(jí)別
3.3.7Token_Passing協(xié)議的狀態(tài)機(jī)
3.4PROFIBUS的總線時(shí)序關(guān)系
第4章PROFIBUS的周期性數(shù)據(jù)交換MS0
4.1PROFIBUS的數(shù)據(jù)通信模型
4.2PROFIBUS的從站
4.2.1從站狀態(tài)機(jī)
4.2.2從站的初始化過程中相關(guān)問題
4.2.3從站的邏輯結(jié)構(gòu)模型
4.3從站初始化過程中的主站
4.3.1從站初始化過程中主站各種服務(wù)和SAP點(diǎn)
4.3.2主站的模式變化和從站的錯(cuò)誤安全保障狀態(tài)
4.3.3主站的邏輯結(jié)構(gòu)
4.4從站地址的改變
4.5從站的參數(shù)賦值過程詳述
4.5.1參數(shù)的編碼
4.5.2參數(shù)賦值在GSD文件中的定義舉例
4.5.3參數(shù)賦值幀的格式
4.6組態(tài)配置
4.6.1從站的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
4.6.2組態(tài)配置的驗(yàn)證
4.6.3GSD中的配置部分的描述
4.7診斷
4.7.1診斷過程中的幀結(jié)構(gòu)和順序
4.7.2診斷信息詳解
4.8PROFIBUSDP的GSD文件
4.8.1GSD文件的引入
4.8.2GSD文件的生成和舉例
4.9PROFIBUS的周期時(shí)間
第5章非周期交換任務(wù)MS1和MS2
5.1MS1： 與Class1主站的非周期性數(shù)據(jù)通信
5.1.1鏈接控制
5.1.2DPV1參數(shù)賦值過程
5.1.3MS1通信的內(nèi)容
5.2非周期通信中的數(shù)據(jù)模型
5.3MS1非周期數(shù)據(jù)通信中的讀寫服務(wù)
5.3.1MS1中的讀數(shù)據(jù)服務(wù)
5.3.2MS1中的寫服務(wù)
5.4MS1診斷數(shù)據(jù)信息和報(bào)警處理
5.4.1MS1中報(bào)警的產(chǎn)生和處理
5.4.2與報(bào)警有關(guān)的幀結(jié)構(gòu)
5.5MS1的狀態(tài)監(jiān)控信息的處理
5.6MS2非周期性數(shù)據(jù)交換的通信
5.6.1MS2中的鏈接建立初始化過程
5.6.2初始化過程中的幀結(jié)構(gòu)
5.6.3讀寫服務(wù)
5.6.4MS2中的數(shù)據(jù)傳輸
5.6.5輪詢操作
5.6.6MS2服務(wù)Abort
5.7GSD文件的擴(kuò)充（版本3）
第6章IEC61158的擴(kuò)展DPV2
6.1等時(shí)同步模式
6.1.1DPV2的總線節(jié)拍時(shí)序
6.1.2等時(shí)同步模式下的時(shí)鐘偏移
6.2數(shù)據(jù)在從站間的直接交換DxB
6.2.1DxB的工作方式
6.2.2初始化參數(shù)的格式
6.3上傳和下載
6.4時(shí)鐘同步
6.5冗余
6.5.1從站冗余
6.5.2冗余的其他方面
6.5.3地址的分配
6.5.4通信通道的切換
6.5.5冗余操作下的診斷
6.5.6針對(duì)冗余模式下的BS模塊增加的錯(cuò)誤代碼
6.6GSD文件的擴(kuò)充版本4（適合于DPV2）
第7章PROFIBUS站點(diǎn)的開發(fā)與實(shí)現(xiàn)
7.1PROFIBUS的站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)方案
7.2PROFIBUS協(xié)議的ASIC芯片一覽
7.3適合于簡(jiǎn)單型從站的ASIC
7.3.1LSPM2結(jié)構(gòu)圖和應(yīng)用詳解
7.3.2使用LSPM2的從站構(gòu)成框圖
7.4適合于智能型從站的ASIC
7.4.1SPC3
7.4.2SPC3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
7.4.3SPC3支持的數(shù)據(jù)通信
7.4.4SPC3的硬件連接圖
7.4.5用于SPC3的軟件
7.5SPC4系列芯片
7.6DPC31芯片
7.6.1DPC31的功能詳述
7.6.2外部微處理器接口
7.6.3芯片的工藝數(shù)據(jù)
7.6.4內(nèi)存和緩沖區(qū)的地址分配及通信參數(shù)的設(shè)置
7.7主站芯片——ASPC2
7.7.1ASPC2的反應(yīng)時(shí)間
7.7.2ASPC2與微處理器的連接
7.8常見橋接輔助芯片介紹
7.8.1SIM11應(yīng)用
7.8.2用于光纖通信系統(tǒng)接口的FOCSI
7.9Siemens系列ASIC的技術(shù)簡(jiǎn)單總結(jié)對(duì)比
7.10接口模板
7.10.1IM180 主站接口模塊
7.10.2IM1821從站接口模塊
7.10.3IM1831從站接口模塊
7.10.4IM184 從站接口模塊
7.11PROFIBUS的開發(fā)包
7.11.1Dev.Kit4
7.11.2Dev.KitDP/PA
7.11.3Dev.Kit PROFIsafe
7.11.4各種開發(fā)接口模板和開發(fā)包的技術(shù)匯總
第8章PROFIBUS系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
8.1總體設(shè)計(jì)
8.2PROFIBUS系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)確定
8.3PROFIBUS的設(shè)備選型和開發(fā)
8.3.1從站方案
8.3.2主站方案
8.3.3固件的設(shè)計(jì)
8.4PROFIBUSDP系統(tǒng)的初始化
8.5PROFIBUS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中的常見錯(cuò)誤
8.6PROFIBUS的常用診斷工具
8.6.1網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽器
8.6.2Siemens的硬件測(cè)試設(shè)備
第9章PROFIBUS產(chǎn)品的測(cè)試和認(rèn)證
9.1PROFIBUS產(chǎn)品測(cè)試與認(rèn)證
9.2步驟和過程
9.3測(cè)試中的常見錯(cuò)誤
9.4PROFIBUS產(chǎn)品的認(rèn)證授權(quán)
9.5PROFIBUS產(chǎn)品測(cè)試實(shí)驗(yàn)室
第10章PROFIBUSPA 介紹
10.1PROFIBUSPA的基本特點(diǎn)
10.2PROFIBUSPA的網(wǎng)關(guān)——實(shí)現(xiàn)DP/PA連接的接口
10.2.1幾種不同的網(wǎng)關(guān)
10.2.2耦合器
10.2.3鏈接器
10.2.4YLink
10.3PA設(shè)備的初始化配置
10.3.1對(duì)透明的耦合器的初始化配置
10.3.2對(duì)非透明的鏈接器的初始化配置
10.3.3設(shè)備主文件
10.4設(shè)備的互操作性
10.5PA設(shè)備的非周期數(shù)據(jù)交換
10.6PROFIBUSPA總線的安裝
10.6.1PA的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
10.6.2EN610582中規(guī)定的電纜
10.6.3屏蔽和接地
10.6.4PA網(wǎng)段的設(shè)備數(shù)量計(jì)算
第11章PROFInet簡(jiǎn)述
11.1PROFInet的技術(shù)特色
11.2PROFInet的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
11.2.1PROFInet的物理層
11.2.2PROFInet中的交換機(jī)
11.3PROFInet中的數(shù)據(jù)交換方式
11.3.1分散式現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（PROFInet IO）
11.3.2分布式自動(dòng)化（PROFInet CBA）
11.4PROFInet通信的實(shí)時(shí)性
11.4.1PROFInet IO的通信實(shí)時(shí)性
11.4.2PROFInet CBA的組件之間的通信
11.5PROFInet與別的FCS系統(tǒng)的集成
11.5.1通過代理服務(wù)器的集成
11.5.2對(duì)各現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的直接集成
11.6IT功能在PROFInet中的集成
11.6.1IP地址的管理
11.6.2診斷管理
11.6.3Web服務(wù)
11.6.4OPC和PROFInet
11.7PROFIBUS和PROFInet的關(guān)系
第12章PROFIBUS的新規(guī)約簡(jiǎn)介
12.1PROFIdrive
12.2PA Devices
12.3Fluid Power
12.4SEMI.Devices
12.5Ident System
12.6Remote I/O for PA
12.7PROFIsafe
12.8PROFIBUS 上的HART
附錄APROFIBUS報(bào)文幀結(jié)構(gòu)匯總
A1數(shù)據(jù)鏈路層的報(bào)文幀
A2用于報(bào)文幀識(shí)別的SAPs
A3MS0 報(bào)文幀
A3.1改變工作站地址
A3.2診斷請(qǐng)求
A3.3初始化參數(shù)報(bào)文幀（Prm_Cmd.req）
A3.4對(duì)初始化參數(shù)報(bào)文幀的響應(yīng)（Prm_Cmd.res）
A3.5組態(tài)配置報(bào)文幀（Chk_Cfg.req）
A3.6對(duì)配置報(bào)文幀的響應(yīng)
A3.7數(shù)據(jù)交換
A3.8Read_Inputs
A3.9Read_Outputs
A3.10全程控制報(bào)文幀
A4主站對(duì)主站的通信（Class1與Class2主站）
A4.1Get_Master_Diag.req
A4.2Get_Master_Diag.res
A4.3Get_Master_Diag.req
A4.4Get_Master_Diag.res
A4.5Get_Master_Diag.req
A4.6Get_Master_Diag.res
A4.7Upload.req
A4.8Upload.res
A4.9Download.req
A4.10Download.res
A4.11Start_Seq.req
A4.12Start_Seq.res
A4.13End_Seq
A4.14Activate_Para_Brct.req
A4.15Activate_Para.req/.res
A5DPV1 報(bào)文幀
A5.1DPV1報(bào)文的綜述
A5.2DPV1的初始化參數(shù)
A5.3DS_Read.req/DS_Read.res 報(bào)文幀的結(jié)構(gòu)
A5.4查詢報(bào)文幀的結(jié)構(gòu)
A5.5MS1數(shù)據(jù)設(shè)置寫入服務(wù)（DS_Write）
A5.6MS1的報(bào)警處理
A6MS2連接
A6.1在初始化請(qǐng)求中用戶數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)
A6.2MS2服務(wù)報(bào)文DS_Read和DS_Write
A6.3MS2服務(wù)報(bào)文Data_Transport
A6.4MS2服務(wù)異常中止
A7PROFIBUSDP 數(shù)據(jù)類型
A7.1整型
A7.2無符號(hào)型
A7.3浮點(diǎn)指針（4字節(jié)）
A7.4可視性字符串/字節(jié)字符串
A7.5日期和時(shí)間
A7.6報(bào)文結(jié)構(gòu)中個(gè)別數(shù)據(jù)類型的編碼
A8IEC61158（DPV2）中功能擴(kuò)展的報(bào)文
A8.1結(jié)構(gòu)化參數(shù)
A8.2Ext_User_Prm報(bào)文
A8.3Ext_User_Prm.res數(shù)據(jù)響應(yīng)
A8.4時(shí)鐘報(bào)文
A8.5計(jì)時(shí)同步報(bào)文
A8.6用于Upload/Download的報(bào)文
A8.7冗余切換報(bào)文（Prm_Cmd）
A9DPV1的出錯(cuò)代碼幀
附錄B重要術(shù)語一覽
附錄C英文名詞索引
附錄DPROFIBUS國際組織
參考文獻(xiàn)