西门子S7-200SMART模块山东代理价格

PROFINet以互联网和以太网标准为基础，建立了PROFIBUS与外部系统的透明通道，如图7-19所示。PROFINet*明确了PROFIBUS和工业以太网之间数据交换的格式，使跨厂商、跨平台的系统通信问题得到了*的解决。PROFINet提供了一种全新的工程方法，即基于组件对象模型( COM)的分布式自动化技术；以微软的OLE/COM/DCOM为技术核心，地实现了开放性和可扩展性，向下兼容传统工控系统，使分散的智能设备组成的自动化系统模块化。PROFINet了PROFIBUS与IT标准之间的开放和透明的通信；提供了包括设备层和系统层的完整系统模型，保证了PROFIBUS和PROFINet之间的透明通信。

    PROFINet的通信机制在PROFINet中，每个设备都被看做一个具有组件对象模型( Component Object Model，COM)接口的自动化设备，系统通过调用COM接口来实现设备功能。组件模型使不同厂家的设备具有良好的互换性和互操作性。COM对象之间通过DCOM（分布式COM）连接协议进行互联和通信。传统的PROFIBUS设备通过代理设备( Proxy)与PROFINet中的COM对象进行通信。COM对象之间的调用是通过OLE (Object Linking and Embedding，对象链接与嵌入)自动化接口实现的。组件技术为企业管理人员通过公用数据网络访问过程数据提供了方便。PROFINet使用了IT技术，支持从办公室到工业现场的信息集成。
PROFIBUS -FMS用于解决车间监控级通信。在这一层，*控制器（PLC、PC等）之间需要比现场层更大量的数据传送，但通信的实时性要求低于现场层。PROFIBUS-FMS的应用层提供了用户使用的通信服务，包含访问变量、程序传递、事件控制等，它利用通信将分散的应用过程统一到一个共用的过程。在应用过程中，现场设备中用来通信的那部分应用过程称为虚拟现场设备。

    PROFIBUS-FMS是符合面向对象的通信，它确认5种静态通信对象：简单变量、数组、记录、域和事件，还确认2种动态通信对象：程序调用和变量表。FMS的服务项目是IS09506制造信息规范(Manufacturing Message Specification，MMS)服务项目的子集，这些服务项目在现场总线应用中已经被优化，而且还加上了通信对象的管理和网络管理。

    为了使PROFIBUS-FMS的通信服务适应实际要求的功能范围和定义符合实际应用的设备功能，PROFIBUS用户组织(PNO)制定了PROFIBUS- FMS行规，用以保证不同制造商生产的同类设备具有相同的通信功能。
PROFIBUS-PA用于过程自动化，PA将自动化系统和过程控制系统与压力、温度和液位变送器等现场设备连接起来，用来替代4~ 20mA的模拟技术。

    PROFIBUS-PA采用PROFIBUS-DP的基本功能传送测量值和组态。PROFIBUS-PA行规保证了不同厂商生产的现存设备的互换性和互操作性。PROFIBUS-PA行规已经对所有通用的测量变送器和其他的一些设备类型做了具体规定，这些设备包括压力、液位、温度和流量变送器，数字量输入和输出，模拟量输入和输出，阀门和定位器等。
  在PROFIBUS现场总线中，PROFIBUS-DP的应用广。PROFIBUS-DP协议主要用于PLC与分布式I/O和现场设备的高速数据通信。典型的DP配置是单主站结构，也可以是多主站结构。PROFIBUS-DP的功能一共有3个版本：DP-V0，DP-V1和DP-V2。

    1．基本功能( DP-V0)

    1)总线存取方法：各主站间为令牌传输，主站与从站间为主一从循环传送，支持单主站和多主站系统，总线上多126个站。可以采用点对点的数据通信、广播方式、主-从循环用户数据通信。

    2)循环数据交换：DP-V0可以实现*控制器(PLC、PC)与分布式现场设备（从站）之间的快速循环数据交换，主站发出请求报文，从站收到后返回响应报文。总线循环时间小于*控制器的循环时间（约10ms），DP的传送时间与网络中站点的数量和传输速率有关。每个从站可以传送224B的输入／输出。

    3)诊断功能：经过扩展的PROFIBUS-DP诊断，能对站级、模块级、通道级进行诊断和快速定位，诊断信息在总线上传输并由主站采集。

    4)保护功能：所有的信息传输按海明距离(HD=4)进行，对DP从站的输出进行存取保护，DP主站用监控定时器监视与从站的通信，对每个从站都用独立的监控定时器。在固定的监控时间间隔内，如果没有执行用户数据传送，定时器将会超时，通知用户程序进行处理。DP从站同样也用监控定时器检测与主站的数据传输，如果在设置的时间内没有完成数据通信，从站自动地将输出切换到故障安全状态。

    5)通过网络的组态功能与控制功能：动态激活或关闭DP从站，对主站进行配置，设置从站的地址、输入／输出数据的格式、诊断报文的格式、检查DP从站的组态。控制命令可以同时发送给所有的从站或部分从站。

    6)同步与锁定功能：主站可以发送命令给一个从站或同时发送给一组从站。接收到主站的同步命令后，从站进入同步模式。这些从站的输出状态保持不变。在这之后的用户数据传输中，输出数据存储在从站，但是输出状态保持不变。同步模式要用“UNSYNC”命令来解除。

    7) DPM1和DP从站之间的循环数据传输：在对总线系统进行组态时，用户定义DP从站与DPM1的关系，确定哪些DP从站被纳入信息交换的循环。DP从站与DPM1的数据传送分为3个阶段：参数化、组态和数据交换。在前两个阶段进行检查，每个从站将自己的实际组态数据与从DPM1接收到的组态数据进行比较。只有通过检查后，DP从站才进入数据传输阶段。在自动进行数据传输的同时，也可以根据用户的需求向DP从站发送用户定义的参数。

    8) DPM1和系统组态设备间的循环数据传输：PROFIBUS-DP允许在这之间的数据交换。该功能使组态和诊断设备通过总线对系统进行组态，改变DPM1的操作方式，动态地允许或禁止DPM1与某些从站之间的数据交换。

    2．DP-V1的扩展功能

    非循环数据交换：主站与从站之间的非循环数据交换功能，可以用来进行参数设置、诊断和报警处理。非循环数据交换与循环数据交换是并行执行的，但优先级较低。

    基于IEC 61131-3的软件功能块：为了实现与制造商无关的系统行规，应该为现存的通信平台提供应用程序接口( API)，即标准功能块。

    故障一安全通信( PROFIsave)：PROFIsave定义了与故障一安全有关的自动化任务，及故障一安全设备怎样用故障一安全控制器在PROFIBUS上通信。PROFIsave考虑了数据的延迟、丢失、重复，不正确的时序、地址和数据的损坏。PROFIsave采取了如下补救措施：输入报文帧的超时及其确认；发送者与接收者之间的口令；CRC校验。

    扩展的诊断功能：DP从站通过诊断报文将报警信息传送给主站，主站收到后发送确认报文给从站。从站收到后只能发送新的报警信息，这样可以防止多次重复发送同一报警报文。组态报文由从站发给主站，不需要主站确认。

    3．DP-V2的扩展功能

    从站与从站之间的通信：广播式数据交换实现了从站之间的通信，从站作为出版者( Publisher)，不经过主站直接将信息发送给作为订户(Subscribers)的从站。

    同步( Isochronous)模式功能：主站与从站之间的同步，误差小于1ms。所有设备被周期性地同步到总线主站的循环。

    时钟控制与时间标记(Time Stamps)：主站将时间标记发送给所有的从站，误差小于1ms。

    HARTonDP:主站与从站之间。

    上传与下载（区域装载）：用少量的命令装载任意现场设备中任意大小的数据区。

    功能请求(Function Invocation)：用于DP从站的起动、停止、返回、重新起动和功能调用。

    从站冗余：冗余的从站有两个PROFIBUS接口。在主要从站出现故障时，后备从站接管它的功能。

    4．PROFIBUS-DP运行方式

    PROFIBUS-DP的系统行为主要取决于DPM1的操作状态，这些状态由本地或总线上的组态设备控制。主要有以下三种状态：

    ·停止状态：DPM1和DP从站之间没有数据传输，有制定和参数设置功能。

    ·清除状态：DPM1读取DP从站的输入信息，并使输出信息保持在故障安全组态。

    ·运行状态：DPM1处于数据传输状态，DPM1从DP从站读取输入信息并向从站写入输出信息。

    5．PROFIBUS-DP行规

    PROFIBUS-DP协议明确规定了用户数据怎样在总线各站之间传递，用户数据的含义在PROFIBUS行规中具体说明。行规还具体规定了PROFIBUS-DP如何用于应用领域。使用行规可以使不同厂商生产的不同设备互换使用，而工厂操作人员不必关心两者之间的差异，因为与应用有关的含义在行规中均做了准确的规定说明。

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