现场总线PROFIBUS系统集成与产品开发（1）
日期：2008-4-6 12:39:25 来源：本站整理
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二类主站：二类主站完成非周期性数据访问，如数据读写、系统配置、故障诊断等。二类主站包括：操作员工作站（如PC机加图形监控软件）、编程器、HMI等。
从站
(1) PLC或其它控制器：PLC可做PROFIBUS上的一个从站。PLC自身有程序存储，PLC执行程序并按程序指令驱动I/O。做为PROFIBUS主站的一个从站，在PLC存储器中有一段特定区域作为与主站通信的共享数据区。主站可通过通信间接控制从站PLC的I/O。
(2) 分散式I/O： 分散式I/O不具有程序存储和程序执行，通信适配器部分接收主站指令，按主站指令驱动I/O，并将I/O输入及故障诊断等信息返回给主站。通常分散型I/O是由主站统一编址，主站编程时使用分散式I/O与使用主站的I/O没有什么区别。
(3) 智能现场现场设备：即带PROFIBUS接口的现场设备，可由主站在线完成系统配置、参数修改、数据交换等功能。至于那些参数可进行通信及参数格式由PROFIBUS行规决定。
（1）PLC做PROFIBUS一类主站
控制器：如S7-300（-2DP、CP342-5）；S7-400（-2DP、CP442-5）
配置/控制软件：STEP 7
从站提供：GSD文件
PLC做PROFIBUS一类主站构成应用广泛的单机控制系统：
最简单的单机控制系统：PLC+PROFIBUS I/O
（2）另一种单主站系统：PC+网卡做PROFIBUS一类主站：
网卡：如CP511；CP5613…….
配置/驱动软件：COM PROFIBUS、SIMATIC NET
控制软件：WinAC、WinCC…….
从站提供：GSD文件
关于其他公司PLC或网卡做PROFIBUS一类主站：
1、PLC中插入（第三方的）PROFIBUS通信模块，使用相关配置软件：如PLC-5、SLC500C插入SST公司PROFIBUS通信模块；其它：OMRON、MODICON、三菱PLC都有PROFIBUS主站解决方案。
2、注意技术指标：最大多少从站、每个从站最大I/O、最大波特率……..
3、注意配置软件功能：如有些配置软件不支持复杂的GSD文件结构、少数配置软件不支持用户参数化功能……..
4、使用多家第三方的产品互连的建议：
① 西门子主站+（经测试认证的）第三方从站：比较有把握；
② 其他：建议在下现场之前做连接实验。
2、带监控站的系统
（1） PC+组态软件
（2） HMI
（3）其他通信协议监控站的连接
（1） PC+网卡+组态软件：二类主站
（2） HMI：图形、字符、触摸屏
典型的单机控制系统结构
带HMI的单主系统构成应用广泛的单机控制系统；适用于多种行业：机床、冶金、塑料机械、包装机械、纺织机械、印刷机械、制烟…….
控制技术：顺序、过程、运动
HMI做一类主站：HMI、 PLC、主站一体化
(3) 系统中连接其他通信协议的监控站
常见1:RS-232/485(自定义协议、MODBUS）
常见2: MPI、Ethernet、CAN、DeviceNet、InterBus……
3、多主系统及分层的多主系统
（1）基于PROFIBUS的多主系统
PROFIBUS链路层：支持基于令牌的多主系统；
PROFIBUS应用层：定义信息规范FMS
西门子PLC多主系统产品：两种
① FMS
② S7 FUNCTION
PROFIBUS 协议结构
PROFIBUS 总线访问方式兼有多主通信和主从通
基于PROFIBUS S7 FUNCTION多主系统
PROFIBUS-DP 和 PROFIBUS-FMS 的混合系统
基于PROFIBUS-FMS 分层的多主系统
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
统集成
（一）系统结构
1、单主的系统
2、带监控站的系统
3、多主系统及分层的多主系统
4、几种特殊结构
5、-PA网络结构
（二）非标通信设备及不同标准总线设备与PROFIBUS连接
（三）现场安装及系统可靠性
关于产品开发
（一）可行性
（二）可选择的解决方案
（三）DP从站开发详谈
关于系统集成（一）
系统结构
1、单主的系统
2、带监控站的系统
3、多主系统及分层的多主系统
4、几种特殊结构
（1）段、中继、站点
（2）分支及树形结构
（3）光纤网
5、-PA网络结构
关于系统集成（一）系统结构
从系统结构角度对系统集成分类
1、单主站的系统
根据PROFIBUS技术原理，一个最小系统至少由一个PROFIBUS （一类）主站和若干PROFIBUS从站组成。
PROFIBUS总线访问协议：主站间的逻辑令牌环、主从站间的主从协议。主动站在一个限定时间内 (Token Hold Time)对总线有控制权，从站只是响应主站的请求，它们对总线没有控制权
主站
一类主站：一类主站完成总线通信控制与管理，完成周期性数据访问。PLC、PC或可做一类主站的控制器。
plcjs.技.术_网
（一）系统结构
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
1、单主的系统
WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
2、带监控站的系统
plcjs.技.术_网
3、多主系统及分层的多主系统
WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
4、几种特殊结构
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
5、-PA网络结构
WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
（二）非标通信设备及不同标准总线设备与PROFIBUS连接
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（三）现场安装及系统可靠性
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
关于产品开发
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（一）可行性
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（二）可选择的解决方案
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（三）DP从站开发详谈
WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
关于系统集成（一）
WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
系统结构
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1、单主的系统
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2、带监控站的系统
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3、多主系统及分层的多主系统
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4、几种特殊结构
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（1）段、中继、站点
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
（2）分支及树形结构
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（3）光纤网
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5、-PA网络结构
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关于系统集成（一）系统结构
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从系统结构角度对系统集成分类
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1、单主站的系统
WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
根据PROFIBUS技术原理，一个最小系统至少由一个PROFIBUS （一类）主站和若干PROFIBUS从站组成。
WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
PROFIBUS总线访问协议：主站间的逻辑令牌环、主从站间的主从协议。主动站在一个限定时间内 (Token Hold Time)对总线有控制权，从站只是响应主站的请求，它们对总线没有控制权
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
主站
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一类主站：一类主站完成总线通信控制与管理，完成周期性数据访问。PLC、PC或可做一类主站的控制器。
WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
二类主站：二类主站完成非周期性数据访问，如数据读写、系统配置、故障诊断等。二类主站包括：操作员工作站（如PC机加图形监控软件）、编程器、HMI等。
WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
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从站
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(1) PLC或其它控制器：PLC可做PROFIBUS上的一个从站。PLC自身有程序存储，PLC执行程序并按程序指令驱动I/O。做为PROFIBUS主站的一个从站，在PLC存储器中有一段特定区域作为与主站通信的共享数据区。主站可通过通信间接控制从站PLC的I/O。
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(2) 分散式I/O： 分散式I/O不具有程序存储和程序执行，通信适配器部分接收主站指令，按主站指令驱动I/O，并将I/O输入及故障诊断等信息返回给主站。通常分散型I/O是由主站统一编址，主站编程时使用分散式I/O与使用主站的I/O没有什么区别。
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(3) 智能现场现场设备：即带PROFIBUS接口的现场设备，可由主站在线完成系统配置、参数修改、数据交换等功能。至于那些参数可进行通信及参数格式由PROFIBUS行规决定。
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（1）PLC做PROFIBUS一类主站
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控制器：如S7-300（-2DP、CP342-5）；S7-400（-2DP、CP442-5）
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配置/控制软件：STEP 7
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从站提供：GSD文件
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WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
PLC做PROFIBUS一类主站构成应用广泛的单机控制系统：
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最简单的单机控制系统：PLC+PROFIBUS I/O
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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（2）另一种单主站系统：PC+网卡做PROFIBUS一类主站：
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
网卡：如CP511；CP5613…….
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配置/驱动软件：COM PROFIBUS、SIMATIC NET
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控制软件：WinAC、WinCC…….
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从站提供：GSD文件
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——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
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关于其他公司PLC或网卡做PROFIBUS一类主站：
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1、PLC中插入（第三方的）PROFIBUS通信模块，使用相关配置软件：如PLC-5、SLC500C插入SST公司PROFIBUS通信模块；其它：OMRON、MODICON、三菱PLC都有PROFIBUS主站解决方案。
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
2、注意技术指标：最大多少从站、每个从站最大I/O、最大波特率……..
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3、注意配置软件功能：如有些配置软件不支持复杂的GSD文件结构、少数配置软件不支持用户参数化功能……..
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4、使用多家第三方的产品互连的建议：
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① 西门子主站+（经测试认证的）第三方从站：比较有把握；
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② 其他：建议在下现场之前做连接实验。
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2、带监控站的系统
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（1） PC+组态软件
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（2） HMI
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（3）其他通信协议监控站的连接
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（1） PC+网卡+组态软件：二类主站
WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
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WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
（2） HMI：图形、字符、触摸屏
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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典型的单机控制系统结构
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带HMI的单主系统构成应用广泛的单机控制系统；适用于多种行业：机床、冶金、塑料机械、包装机械、纺织机械、印刷机械、制烟…….
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控制技术：顺序、过程、运动
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HMI做一类主站：HMI、 PLC、主站一体化
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——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
(3) 系统中连接其他通信协议的监控站
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常见1:RS-232/485(自定义协议、MODBUS）
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常见2: MPI、Ethernet、CAN、DeviceNet、InterBus……
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3、多主系统及分层的多主系统
——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
（1）基于PROFIBUS的多主系统
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PROFIBUS链路层：支持基于令牌的多主系统；
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PROFIBUS应用层：定义信息规范FMS
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西门子PLC多主系统产品：两种
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① FMS
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
② S7 FUNCTION
WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
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PROFIBUS 协议结构
WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
PROFIBUS 总线访问方式兼有多主通信和主从通
WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
plcjs.技.术_网
WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
基于PROFIBUS S7 FUNCTION多主系统
WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
PROFIBUS-DP 和 PROFIBUS-FMS 的混合系统
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
基于PROFIBUS-FMS 分层的多主系统
WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
摘自中国工控网
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