Profibus現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)（第2版）

第1章緒論   1．1  現(xiàn)場總線的概念及特點   1．2  Profibus現(xiàn)場總線的產(chǎn)生及發(fā)展歷程     1．2．1  現(xiàn)場總線的產(chǎn)生背景     1．2．2  幾種典型的現(xiàn)場總線技術(shù)     1．2．3  Profibus現(xiàn)場總線的發(fā)展歷程   1．3  Profibus現(xiàn)場總線技術(shù)概述     1．3．1  Profibus的特點     1．3．2  Profibus的協(xié)議類型     1．3．3 Profibus的應(yīng)用領(lǐng)域   1．4  Profibus的現(xiàn)狀及發(fā)展前景 第2章Profibus總線協(xié)議結(jié)構(gòu)   2．1  Profibus協(xié)議結(jié)構(gòu)與OSI參考模型   2．2 Profibus傳輸技術(shù)（物理層，第1層）     2．2．1  用于DP／FMS的RS．485傳輸技術(shù)     2．2．2  DP和FMS光纜傳輸技術(shù)     2．2．3  用于PA的IEC 1158-2傳輸技術(shù)     2．2．4  總線拓?fù)?  2．3  現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)鏈路層（第2層）     2．3．1  現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)鏈路層     2．3．2  Profibus網(wǎng)絡(luò)中的總線訪問控制   2．4  Profibus-DP數(shù)據(jù)通信協(xié)議     2．4．1  DP設(shè)備類型     2．4．2  各類DP設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信     2．4．3  Profibus-DP的數(shù)據(jù)循環(huán)     2．4．4  Profibus-DP的其他基本功能     2．4．5  Profibus-DPVl擴(kuò)展功能     2．4．6  電子設(shè)備數(shù)據(jù)文件（GSD）及DP行規(guī)   2．5  現(xiàn)場總線報文規(guī)范層FMS     2．5．1  Protibus-FMS     2．5．2  Profibus-FMS服務(wù)描述   2．6  Profibus-PA協(xié)議 第3章Profibus-DP現(xiàn)場總線通信   3．1  Profibus-DP系統(tǒng)工作過程     3．1．1  主站和從站的初始化     3．1．2  總線上令牌環(huán)的建立     3．1．3  主站與從站通信的初始化   3．2  Profibus-DP的通信協(xié)議規(guī)范     3．2．1  Profibus-DP通信物理層規(guī)范     3．2．2  Profibus-DP通信數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)范     3．2．3  Profibus-DP通信用戶層   3．3  Profibus-DP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及通信擴(kuò)展     3．3．1  Profibus-DP系統(tǒng)結(jié)構(gòu)     3．3．2  通信擴(kuò)展   3．4  DP-V0報文詳解     3．4．1  DP報文格式     3．4．2  改變從站地址報文     3．4．3  診斷請求及響應(yīng)報文     3．4．4  參數(shù)設(shè)置請求及響應(yīng)報文     3．4．5  組態(tài)請求及響應(yīng)報文     3．4．6  數(shù)據(jù)交換及全局控制報文 第4章DP用戶程序接口   4．1  西門子PLC的Profibus總線通信基礎(chǔ)     4．1．1  可編程控制器S7-300的DP接口     4．1．2  編程軟件STEP 7     4．1．3  硬件組態(tài)與參數(shù)設(shè)置     4．1．4  帶有Profibus-DP的范例項目   4．2  DP用戶程序接口基礎(chǔ)     4．2．1  有關(guān)DP的系統(tǒng)功能SFC     4．2．2  SIMATIC s7數(shù)據(jù)記錄基礎(chǔ)   4．3  DP用戶數(shù)據(jù)通信和過程中斷功能     4．3．1  用SFCl4 DPRD DAT和SFCl5 DPWR DAT交換連續(xù)的DP數(shù)據(jù)     4．3．2  用SFCll DPSYC FR傳送的SYNC和FREEZE控制命令     4．3．3  用SFC7 DP PRAL觸發(fā)DP主設(shè)備上的硬件中斷   4．4  SFC的DP診斷功能     4．4．1  用SFCl3“DPNRM_DG”讀取DP從設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)診斷數(shù)據(jù)     4．4．2  與DP相關(guān)系統(tǒng)狀態(tài)表（SZL）     4．4．3  局部系統(tǒng)狀態(tài)表的結(jié)構(gòu)     4．4．4  用SFC5l RDSYSST讀取局部系統(tǒng)狀態(tài)表     4．4．5  可供使用的系統(tǒng)狀態(tài)子表     4．4．6  SFC51 RDSYSST的專用特性   4．5  讀、寫數(shù)據(jù)記錄／參數(shù)     4．5．1  用SFC55 WR PARM寫動態(tài)參數(shù)     4．5．2  用SFC56 WR DPARM在SDB中寫入預(yù)定的數(shù)據(jù)記錄／參數(shù)     4．5．3  用SFC57 PARM-MOD寫來自SDB的全部預(yù)定的數(shù)據(jù)記錄／參數(shù)     4．5．4  用SFC58 WR-REC寫數(shù)據(jù)記錄／參數(shù)     4．5．5  用SFC59 RD REC讀取數(shù)據(jù)記錄   4．6  Profibus式數(shù)據(jù)通信的典型方案     4．6．1  帶有I／O訪問命令的數(shù)據(jù)通信     4．6．2  交換連續(xù)的數(shù)據(jù)的實例     4．6．3  處理過程中斷     4．6．4  在I從設(shè)（S7-400）上生成硬件中斷     4．6．5  傳送數(shù)據(jù)記錄和參數(shù)     4．6．6  用SFC55 WR PARM寫動態(tài)參數(shù)     4．6．7  使用SFC56 WR DPARM改變模擬量輸入模板的參數(shù)     4．6．8  為模擬輸入模塊測試參數(shù)隨SFC56 WR DPAM而變化     4．6．9  SYNC／FREEZE     4．6．10  帶有DP主設(shè)CPU315-2DP的SYNC和FREEZE的例子     4．6．11  用交叉通信交換數(shù)據(jù) 第5章Profibus-DP智能從站接口的開發(fā)   5．1  Profibus-DP現(xiàn)場總線從站開發(fā)概述     5．1．1  Profibus-DP從站開發(fā)方案     5．1．2  用SPC3開發(fā)Profibus-DP從站的步驟     5．1．3  設(shè)備數(shù)據(jù)庫文件（GSD）   5．2  Profibus-DP開發(fā)包4     5．2．1  開發(fā)包4（PACKAGE 4）的組成     5．2．2  硬件安裝     5．2．3  軟件使用   5．3  從站通信控制器SPC3     5．3．1  SPC3功能簡介     5．3．2  SPC3引腳介紹     5．3．3  SPC3存儲器分配及參數(shù)     5．3．4  ASIC接口     5．3．5  Profibus-DP接口     5．3．6  通用處理器總線接口     5．3．7  UART     5．3．8  Profibus接口     5．3．9  Profibus-DP從站的狀態(tài)機(jī)制   5．4  Profibus-DP智能從站通信接口的開發(fā)     5．4．1  Profibus-DP從站硬件設(shè)計     5．4．2  Profibus-DP從站軟件設(shè)計 第6章PA總線儀表接口開發(fā)   6．1  Profibus-PA概述     6．1．1  PA概述     6．1．2  PA的技術(shù)特點     6．1．3  過程控制使用PA的優(yōu)點   6．2  Profibus-PA的通信協(xié)議     6．2．1  DP-V1通信協(xié)議     6．2．2  DP-V1的組成   6．3  Profibus-PA行規(guī)     6．3．1  PA設(shè)備行規(guī)結(jié)構(gòu)     6．3．2  PA設(shè)備中的數(shù)據(jù)及其通用功能塊映射     6．3．3  設(shè)備管理目錄舉例   6．4  DP-V1報文詳解     6．4．1  參數(shù)設(shè)置報文     6．4．2  組態(tài)報文     6．4．3  診斷報文     6．4．4  非循環(huán)通信MSl報文     6．4．5  非循環(huán)通信MS2報文   6．5  Profibus-PA從站通信電路設(shè)計     6．5．1  智能協(xié)議芯片DPC31     6．5．2  通信接口的程序設(shè)計   6．6  SIEMENS VISL的編程結(jié)構(gòu)     6．6．1  SIEMENS VISL固件簡介     6．6．2  SIEMENS VlSL功能   6．7  Profibus-PA通信接口的系統(tǒng)連接及測試     6．7．1  實驗系統(tǒng)的搭建     6．7．2  Profibus-PA的通信測試 第7章Profibus-PA行規(guī)   7．1  功能組件模型   7．2  積極參與制訂行規(guī)的一些組織機(jī)構(gòu)   7．3  以一個信號鏈為例子說明行規(guī)的功能     7．3．1  傳感器特征值的表述     7．3．2  校準(zhǔn)     7．3．3  線性化     7．3．4  初始值（Primary Value）的計算單位     7．3．5  測量值標(biāo)度     7．3．6  測量值的過濾     7．3．7  極限值控制     7．3．8  操作方式     7．3．9  狀態(tài)的構(gòu)成     7．3．10  故障安全行為   7．4  與設(shè)備相關(guān)的特征數(shù)據(jù)與功能     7．4．1  可讀的產(chǎn)品型號商標(biāo)     7．4．2  PA行規(guī)的寫控制     7．4．3  在總線上進(jìn)行的設(shè)備冷、熱啟動     7．4．4  儀表有效識別號（IDENT NUMBER）的切換   7．5  一般的行規(guī)定義與功能     7．5．1  塊的結(jié)構(gòu)     7．5．2  設(shè)備管理（Device Management）   7．6  調(diào)節(jié)值的輸出   7．7  行規(guī)參數(shù)的訪問機(jī)制     7．7．1  非循環(huán)數(shù)據(jù)交換     7．7．2  循環(huán)數(shù)據(jù)交換   7．8  Profibus-PA行規(guī)V3．01的修改     7．8．1  濃縮狀態(tài)和診斷（Condensed Status and Diagnose）     7．8．2  I&M功能     7．8．3  安全（Safety） 附錄     附表A  S7300組織塊一覽表     附錄B  Profibus I／O配置數(shù)據(jù)與“代碼”對照表     附錄C  Profibus智能從站參考硬件電路圖 參考文獻(xiàn)