内容摘要:详细探讨ProfIbus-DP协议结构、通信机理厦技术特性,并将Profihus-DP技术与嵌入式技术相结合,研制高开放性、实时性和可靠性的Profibus-DP主站。
现场总线是当今自动化领域的热点之一,它的出现标志着工业控制技术领域又一个新时代的开始。在众多的现场总线产品中,作为欧洲首屈一指的开放式现场总线Profibus(Process Fieldbus)已经被全世界所接受,成为国际化的开放式现场总线标准,并和基金会现场总线FF成为现场总线的两大体系,广泛应用于加工制造、过程和建筑自动化领域中。
嵌入式系统以应用为中心,软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能,可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的场合,其应用遍及工业控制、军事、网络、信息家电、金融等各个领域。
将Profibus-DP技术与嵌入式软硬件相结合将大大提升系统的品质,提高系统的开放性、实时性和可靠性。
1 Profibus-DP协议结构及技术特性
Profibus根据应用特点可分为:Profibus-FMS (Fieldbus Message Specification)、Profibus-DP(Decen-tralized Periphery)和Profibus-PA(Process Automation)三个兼容版本。
Profibus-FMS用于完成车间级通用性通信任务,适用于中等传输速度的监控网络以及太范围复杂的通信系统。Profibus-DP用于实现设备一级的高速数据通信,中央控制器通过高速串行线与分散的现场设备进行通信,是一种高速、低成本的通信系统,适用于分布式控制系统的高速数据传输。这类系统的构成包括DP 1类主站(DPMl,中央可编程控制器)、DP 2类主站(DPM2,可编程、组态、诊断的设备)和DP从站(进行输入/输出信息采集/发送的设备)。Profibus-PA是Profibus-DP向现场的延伸,它具有本质安全的特性,适用于本质安全要求较高的场合和总线供电的站点。
Profibus协议结构在OSI参考模型上进行了一定的简化,协议结构如图l所示,这种结构保证了快速而有效的数据传输以及系统的低成本性。
来源:单片机及嵌入式系统应用 作者:杨冬梅 陈思宁 责编:豆豆技术应用