第6章PROFIBU通信技术及DP-v0
L4-PROFIBUS-DPV0报文
2008-3-16
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PROFIBUS的 协议结构
3. 功能码（FC）
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PROFIBUS的 协议结构
PROFIBUS的特征码（Character）由11位（bits）组成，即1个 起始位（起始位总为0），8个数据位，一个校验位和一个停止位 （停止位总为1）
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DP各站的功能及通信
1. 功能
主站（主要指1类主站） 把输出数据送往从站，如果需要 的话也可以得到从站的输入数据。它的主要功能有：
控制托肯的传递； 负责把新的站点放入总线中； 和组态好的从站进行数据交换； 检测失败的从站； 监测定义好的总线时间； 监测组态从站的响应时间（包括重复传送报文）； 建立托肯传递站点之间的联系。
从站
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DP各站的功能及通信 3. PROFIBUS-DP的通信形式
主/主通信时实现的功能
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看门狗的时间是在参数配置报文中确定的。在每一次正常的通信 回合后，它都能被复位。如果有意外发生，看门狗时间溢出，则 从站状态机构自动返回到Wait_Prm状态，并把输出设置到安全 状态（根据从站是否支持故障安全模式而定）。
PROFIBUS-DP通讯技术及应用
PROFIBUS-DP的概念
• 在西门子自动控制系统中， PROFIBUSDP主要使用于SIMATIC-S7/M7/C7控制器 与现场设备（DP从站，可能是远程IO模块 、仪表、编码器、传感器甚至是传动设备 ）进行过程输入、输出数据的传输接口。
PROFIBUS-DP的特点
• 总线特点：全部站点共用两根信号线，差分电压 信号，串行通讯。
传动设备做DP从站的设置
• PKW 参数标识值，即读/写变频器的某一个 具体的参数的参数值情况。比如：给定斜坡上升 时间、给定斜坡下降时间等等。PZD只能用于传 递KXXX、BXXX这类的连接器参数；而PKW则 可以用于读/写那些非连接器的任意参数。
CPU
CP
315-
342-
2 DP
SLAVE
紧凑型从站设备
ET 200M PS IM S7 S7 S7 S7
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模块化从站设备
STAND. DP SLAVE
西门子系统中可用的DP站设备
ET 200M ET 200U
模块化从站设备，包含一个接口模块和
若干个S7-300系列模块 (如ET 200M) 或S5系列模块 (如ET 200U)。
PROFIBUS-DP的系统结构
主站设备
S7-400
PS S7 S7 S7 10A 400
CPU 4142 DP
PS S7-300 S7-300 S7
CPU 314
CP 3425 DP
S7-300
PROFIBUS -DP
SIMATIC S7-300
从站设备
PS S7300
S7 S7 S7
S7
• 通讯速率：Profibus的传输速率为9.6～ 12Mbps，
Profibus_DP概述
应用层（第七层）及PROFIBUS行规
ISO/OSI参考模型的应用层提供用户需要的各种通信服务。 FMS使用LLI(Lower Layer Interface)实现连接的建立及监控。 S7是一种优化的协议，可以通过PROFIBUS实现编程监控等功能。 DP行规规定了相关应用的参数和行规的使用，使不同生产商的DP设 备使用相同的标准。 1: NC/RC行规 2: 编码器行规 3：传动行规 4：操作员控制和过程监控行规
11 0 1 0
通过示波器可以监控信号传输的状态
第四页，共47页。
PROFIBUS
数据传输时的信号形状 •如果电缆过长，则信号开始变圆滑
第五页，共47页。
PROFIBUS
PROFIBUS 电器接口需要注意的问题
1:PROFIBUS接头问题
大于1.5M时，避免连接站的电容性负载引起的导线反射，需要使用附加轴 向电感的总线接头。
PROFIBUS物理层支持光纤通信
第二页，共47页。
PROFIBUS总线段
5V
390Ohm
220Oh m
390Oh m
0V
……
5V
总线终端 电阻开关
390Oh m
220Oh m
390Oh m
连PROFIBUS电缆
0V
第三页，共47页。
PROFIBUS
数据传输时的信号形状
B导线
二进制信号
A导线
10
PROFIBUS(RS485)使用的是屏蔽双绞电缆，PROFIBUS的 第一层实现对称的数据传输，一个总线段的导线是屏蔽双 绞电缆，段的两端各有一个终端电阻。
传输速率： 9.6Kbit/sec~12Mbit/sec
PROFIBUSDP现场总线通信网络及应用系统
现场 设备
图8-32 PROFIBUS的典型应用
5.2 PROFIBUS-DP的通信模型
1. PROFIBUS-DP的物理层 PROFIBUS-DP的物理层支持屏蔽双绞线和光纤电缆两种
传输介质。
（1）DP（RS-485）的物理层 对于屏蔽双绞电缆的基本类型来说，PROFIBUS的物理层
（第1层）实现对称的数据传输，符合EIA RS-485标准 （也称为H2）。一个总线段内的导线是屏蔽双绞电缆，段 的两端各有一个终端器，如图8-33所示。
PROFRIBUS-DP协议的实现有两种方式：一种通过软件实 现，原则上只要微处理器或微控制器配有内部或外部的异 步串行通信接口（UART），PROFIBUS-DP协议在任何微 处理器或微控制器上都可以实现。但是，如果协议的传输 速率超过500kbps时，则应当使用ASIC通信控制器。
采用何种方式，主要取决于现场设备的复杂程度、需要的 性能和功能。
当总线系统运行的传输速率大于1.5Mbps时，由于所连接 站的电容性负载而引起导线反射，因此必须使用附加有轴 向电感的总线连接插头，如图8-36所示。
表8-11 9针D型连接器的针脚分配
引脚号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
信号名称
设计含义
SHIELD 屏蔽或功能地24V
M24
输出电压的地（辅助电源）
PROFIBUS-FMS：它的设计是旨在解决车间一级通用性通
信任务，FMS提供大量的通信服务，用以完成以中等传输 速率进行的循环和非循环的通信任务。
为了满足苛刻的实时要求，PROFIBUS协议具有如下特点：
➢ （1）不支持长信息段>235B（实际最大长度为255B，数 据最大长度244B，典型长度120B）。
第5章 PROFIBUS通信原理资料
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现场总线原理及应用
4.1 PROFIBUS的通信模型
4.1.1 PROFIBUS协议组成 4.1.2 PROFIBUS 的通信模型概述 4.1.3 PROFIBUS 的通信方式概述
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现场总线原理及应用
4.1.2 PROFIBUS 通信协议模型
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现场总线原理及应用
4.3.2 PROFIBUS数据链路层服务
1.发送数据需应答（SDA）
2.发送数据无需应答（SDN）
3.发送并请求数据需回答（SRD）
4.循环地发送并请求数据需回答（CSRD）
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现场总线原理及应用
4.3.2 PROFIBUS数据链路层提供的数据传输服务
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现场总线原理及应用
4.2.1 FMS/DP 的物理层
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现场总线原理及应用
4.2.1 FMS/DP 的物理层 三、拓扑结构
PROFIBUS网络的拓扑结构可以采用总线型、环形以及 冗余等结构。使用双绞线作为传输介质时，一般采用总线 型结构。
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现场总线原理及应用
4.3.1 PROFIBUS数据链路层概述
数据链路可以粗略地理解为数据通道。物理层要为终端 设备间的数据通信提供传输媒体及其连接。媒体是长期的， 连接是有生存期的。在连接生存期内，收发两端可以进行 不等的一次或多次数据通信。每次通信都要经过建立通信 联络和拆除通信联络的过程。这种建立起来的数据收发关 系就叫做数据链路.。
ProfiBus通讯原理【2024版】
EN 50170 Volume 2
Device Profiles Application Profiles
过程自动化
PROFIBUS-PA IEC 1158-2
- 总 线 供 电 - 本 质 安 全
PROFIBUS 簇
工厂自动化
PROFIBUS-DP RS 485 / FO
- 即 插 即 用 - 高 效、廉 价
DP的协议结构
PA的协议结构
PA主要应用于过程控制领域，可以把测量变送器、阀门、执行机构用一根总线连接起来 PA数据传输采用扩展的DP协议，只是在上层增加了描述现场设备行为的PA行规 简单的说，PA就相当于DP通信协议加上最适合现场仪表的传输协议IEC1158-2 根据IEC1158-2标准，PA可通过总线给现场设备供电，并可确保数据传输的本质安全性 当使用分段耦合器，PA装置能很方便的连接到DP网络
DP- 行规
RS-485 / 光纤
DP 基本功能
FMS的协议结构
FMS定义了物理层、数据链路层和应用层和用户接口，三到六层未加描述 物理层提供了光纤和RS485二种传输技术 数据链路层完成总线的存取控制并保证数据的可靠性 应用层定义了低层接口LLI和现场总线信息规范FMS LLI的作用是协调不同的通信关系并提供不信赖设备的第二层访问接口，FMS提供了范围广泛的功能来保证它的普遍应用 在不同的应用领域中，具体需要的功能范围必须与具体应用要求要适应，这些适应性定义称之为行规，行规提供了设备的可互换性，保证不同厂商生产的设备具有相同的通信功能 FMS在用户接口中规定了相应的用户及系统以及不同设备可调用的应用功能，定义了现场设备行为的行规
二 传输技术
现场总线系统的应用在很大程度上取决于选择哪种传输技术 除了传输可靠性、传输速度、传输距离等通用的要求以外，考虑一些使用的灵活性及其它一些机电因素也十分重要 例如，当应用于过程自动化时，特别是涉及本质安全防爆的应用场合，数据和电源在同一根总线上传输就很有必要 由于单一的传输技术不可能满足所有要求，因此Profibus提供了RS485传输、IEC1158-2传输和光纤传输三种类型
PROFIBUS_DP协议简介
PROFIBUS-DP协议简介一．PROFIBUS – DP用于现场层的高速数据传送。
主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息。
总线循环时间必须要比主站（PLC）程序循环时间短。
除周期性用户数据传输外，PROFIBUS-Dp还提供智能化设备所需的非周期性通信以进行组态．诊断和报警处理。
①传输技术：RS－485双绞线．双线电缆或光缆。
波特率从9.6K bit/s到12M bit/s。
②总线存取：各主站间令牌传递，主站与从站间为主－从传送。
支持单主或多主系统。
总线上最多站点（主－从设备）数为126。
③通信：点对点（用户数据传送）或广播（控制指令）。
循环主－从用户数据传送和非循环主－主数据传送。
④运行模式：运行．清除．停止。
⑤同步：控制指令允许输入和输出同步。
同步模式：输出同步；锁定模式：输入同步。
⑥功能：DP主站和DP从站间的循环用户有数据传送。
各DP从站的动态激活和可激活。
DP从站组态的检查。
强大的诊断功能，三级诊断诊断信息。
输入或输出的同步。
通过总线给DP从站赋予地址。
通过部线对DP主站（DPM1）进行配置，每个DP从站的输入和输出数据最大为246字节。
⑦可靠性和保护机制：所有信息的传输按海明距离HD＝４进行。
DP从站带看门狗定时器（Watchdog Timer）。
对DP从站的输入／输出进行存取保护。
DP主站上带可变定时器的用户数据传送监视。
⑧设备类型：第二类DP主站（DPM2）是可进行编程．组态．诊断的设备。
第一类DP主站（DPM1）是中央可编程控制器，如PLC．PC等。
DP从站是带二进制值或模拟量输入输出的驱动器．阀门等。
（１）PROFIBUS – DP基本特征①速率：在一个有着32个站点的分布系统中，PROFIBUS-DP对所有站点传送512 bit/s 输入和512bit/s输出，在12Ｍbit/s时只需１毫秒。
②诊断功能：经过扩展的PROFIBUS-DP诊断能对故障进行快速定位。
浅析PROFIBUS—DP通讯技术
浅析PROFIBUS—DP通讯技术作者：陈林龙来源：《硅谷》2012年第24期摘要：简要的分析PROFIBUS-DP的基本功能，同时就其中的数据传输技术进行重点分析，接着分析该技术在一些领域的应用，最后就该技术在实际运行中可能会出现的故障做探讨。
关键词： PROFIBUS-DP；传输技术；总线技术中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2012）1220037-011 PROFIBUS-DP的基本功能中央控制器读取从设备的输入信息并发送输出信息这一过程具有周期性。
总线循环时间需要比中央控制（PLC）的程序循环时间短。
通过相关研究表明，在大多数的应用场合中程序循环的时间一般约为l0ms。
除了循环的用户数据传输外，PROFIBUS-DP同样提供了强有力的渗断和组态功能。
数据通信是由主站和从站上的监控功能进行监控的。
PROFIBUSDP的基本功能可以总结如下：1）传输技术：在实际工作中可以根据最大传输速率的不同来选用电缆和光缆两种传输介质。
2）现场总线存取：主站间的传递方式往往是令牌式传递，而主站与从站之间的传递方式为主一从传送，支持单主或多主系统。
在对总线上的设备数量进行选择时，需要根据实际情况来定。
3）通信功能：使用点对点（用户数据传送）或广播（控制指令）；循环主一从用户数据传送和非循环主一主数据传送。
当用户数据在DPMI从站之间进行传输时，此时便需要按照确定的递归顺序自动执行。
值得注意的一点是：DPMl和DP从站之间的数据传送一般可以分为三个阶段，分别是：参数设定、组态配置、数据交换。
4）运行模式：PROFIBUS-DP规范中对系统行为进行了详细的描述，以便能够在一定程度上保证各种设备的互换性。
系统行为的确定往往需要根据DPMl的操作状态，这些状态由本地或总体的配置设备所控制，往往有如下三种状态：①运行：输入和输出数据的循环传送DPM1由DP从站读取输入信息并向DP从站写入输出信息；②清除：DMP1读取DP从站的输入信息并使输出信息保持为故障-安全状态；③停止：只能进行主-主数据传送DMP1和DP 从站之间没有数据传送。
L4-PROFIBUS-DPV0报文
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DP各站的功能及通信
2. 主站工作模式 清除模式（Clear Mode）
主站对从站参数化和组态，并进行数据交换 对一般从站来说，输出 = “0” 对故障安全型（fail-safe）从站，从站进入安全输出模式。 定期发送全局控制报文（携带“clear”命令） (大约 3 x watchdog time)
PROFIBUS的特征码（Character）由11位（bits）组成，即1个 起始位（起始位总为0），8个数据位，一个校验位和一个停止位 （停止位总为1）
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DP各站的功能及通信
1. 功能
主站（主要指1类主站） 把输出数据送往从站，如果需要 的话也可以得到从站的输入数据。它的主要功能有：
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DP各站的功能及通信
2. 主站工作模式
离线模式（Off-line）
初始状态 令牌交换 FDL（Fieldbus Data Link )状态请求 (识别新加入的主站) 主站从站之间无通信
停止模式（Stop Mode）
响应2类主站的请求 其余和离线模式相同
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DP报文格式
3. 举例
2类主站和从 站之间（主站 地址为0，从 站地址为10）
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DP主站和从站的工作过程
主站工作过程
1.
当主站从组态工程工具接收到它的参数配置后，它就开始同属于它 的从站进行通信了。主站的参数配置包括参数化/组态数据，以及它 所控制和联系的从站地址。主站正是通过参数化和组态这两个报文 认识属于它的从站的，主站只和它自己的从站进行联系。 上电时，主站先和从站联系检查它们的时基（波特率），主站通过 组态时设置的波特率和从站建立通信联系，ASICs使从站自动适应 主站所设置的波特率。从站监控它所接收到的每一个报文，一旦发 现任何不正确的通信结果或现象，主站立即通过诊断报文得到消 息，从站会自动将它的输出设置到安全状态（仅对具有故障安全设 置功能的从站）。随后主站会重新对从站进行参数化和组态。 上电或复位后，主站和它的从站的通信顺序按地址号从小到大进 行，主站之间的令牌传递也是按地址号从小到大进行的。
DP通信技术 ppt课件
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9.2.1 利用I/O口实现小于4个字节直接ProfiBus通信 9.2.2 系统功能SFC14、SFC15的ProfiBus通信应用 9.2.3 通过CP342-5实现ProfiBus通讯
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利用I/O口实现小于4个字节直接ProfiBus通信
直接利用I/O口实现小于4个字节直接ProfiBus的通讯方法包 含两个方面的内容：⑴、用装载指令访问实际I/O口——比如主 站与ET200M扩展I/O口之间的通讯；⑵、用装载指令访问虚拟 I/O口——比如主站与智能从站的I/O口之间的通讯，下面分别予 以介绍。
一、 CPU集成DP口与ET200M之间远程的通信
二、 通过CPU集成DP口连接智能从站
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CPU集成DP口与ET200M之间远程的通信
ET200系列是远程I／0站，为减少信号电缆的敷设，可以在设 备附近根据不同的要求放置不同类型的I／0站，如ET200M、 ET200B、ET200X、ET200S等，ET200M适合在远程站点I／0点 数量较多的情况下使用，我们将以ET200M为例介绍远程I／O的配 置。主站为集成DP接口的CPU，下面进行详细介绍。
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ProfiBus主要有三部分组成，包括：
1．由现场总线报文——ProfiBus-FMS 2．分布式外围设备——ProfiBus-DP 3．过程控制自动化——ProfiBus-PA
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PROFIBUS通讯教材-212页-BD
13)使用两类站:主站 (主动站，具有总线存取 控制权)和从站 (被动站，没有总线存取控 制权)。
14)总线存取基于混合、分散、集中3种方式。
15)数据传输服务有两类: 非循环的:有/无应答要求的发送数据;有应答 要求的发送和请求数据。 循环的 (轮询):有应答要求的发送和请求数据
7)介质、距离、站点数取决于信号特性。
8)传输速率取决于网络拓扑和总线长度，从 9.6kbit/s到l2Mbit/s不等。 9)可选第二种介质(冗余)。
10)在传输时，使用半双工，异步，滑差 (Slipe)保护同步 。 11)报文数据的完整性，用海明距离 (HD)=4
12)地址定义范围为:0～127(对广播相群播而 言，127是全局地址)。
第4章 PROFIBUS通讯教
材
教学目的与要求：了解PROFIBUS的基本概念、组 成及其应用范围，理解PROFIBUS的通信参考模型 ，掌握PROFIBUS采用的访问控制方式、PROFIBUS 的通信协议，了解PROFIBUS-DP三个版本的数据 传输，了解PROFIBUS站点开发与实现，了解 PROFIBUS-PA的基本特点、连接接口及安装。 教学重点：PROFIBUS总线访问控制的特点、 PROFIBUS的通信协议
PROFIBUS 电缆长度 （对 RS 485）
传输速度与A型电缆传输距离的关系
波特率（ kBit/s） 线长（m, A类电缆） 9.6 1200 19.2 1200 93.75 1200 187.5 1000 500 400 1500 200 12000 100
传输速度在9.6Kbps-12Mbps之间可选，挂接在 同一条网段上的所有设备均需选用同一传输速 度 长度可以用中继器来延长
、冶金等行业的过程自动化控制系统。PA与DP网
PROFIBUS-DP用户手册(V1.01)
文档编号 版本 密级 PRONET-S002 V1.01内部公开 南京埃斯顿自动控制技术有限公司研发部资源类别：共25页PROFIBUS-DP 用户手册拟制： 日期： 审核： 日期： 批准： 日期：修订记录日期 修订版本 描述 作者 2008/08/28 1.00 初稿完成 徐慧2009/09/14 1.01 Profibus-DPV0, DPV1 , DPV2合并在DP100模块的一个DSP程序。
易健第一章：前言本说明书内容主要介绍PROFIBUS接线，配置，功能和软件协议。
z第二章：PROFIBUS简介z第三章：产品概述z第四章：安装信息z第五章：PROFIBUS-DP通讯z第六章：GSD文件说明及参数设定z第七章：LED灯指示说明及故障排除方法z第八章：参数模式/对象字典z第九章：参数描述第二章：PROFIBUS 简介2.1 PROFIBUS 概况PROFIBUS是一个国际化、开放性且独立于供货商的（vendor-independent）通讯协议标准，广泛应用于生产、制造、加工和建筑自动化以及其它自动化控制领域。
PROFIBUS 根据不同需求及应用，有三种主要类型：PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA及PROFIBUS-FMS：z PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery）：PROFIBUS-DP是一种速率快且成本低的通讯系统，专为高速数据传输而设计的。
PROFIBUS-DP被广泛使用，尤其在远程I/O系统、马达控制中心以及变频器的应用上。
采用PROFIBUS-DP连接自动化系统与分散外围装置间通讯时，可达到最佳化的效果。
z PROFIBUS-PA（Process Automation）：PROFIBUS-PA（通常附有 MBP-IS 传输技术）是一种用于过程自动化的PROFIBUS通讯系统，PROFIBUS-PA以PROFIBUS-DP为基础，在数据传输上为PROFIBUS-DP通讯协议的延伸，专门支持本质安全防爆应用，可藉由本质安全防爆MBP-IS接口，应用在有爆炸危险的区域。
PROFIBUS网络技术
（4）站点数取决于信号特性，如对屏蔽双绞线，每段为32个站点（ 无转发器），最多127个站点带转发器。 （5）传输介质为屏蔽/非屏蔽双绞线或光纤。 （6）当用双绞线时，传输距离最长可达9.6km，用光纤时，最大传 输长度为90km。
（7）传输技术为DP和FMS的RS-485传输、PA的IEC1158-2传输和光 纤传输。
PROFIBUS－PA适用于过程自动化，可使传感器和执行 器接在一根共用的总线上，可应用于本征安全领域； PROFIBUS－FMS用于车间级监控网络，它是令牌结构的 实时多主网络，用来完成控制器和智能现场设备之间的 通信以及控制器之间的信息交换。主要使用主-从方式， 通常周期性地与传动装置进行数据交换 其中DP通讯的方式在OSI参考模型中主要使用第1、2、 7层，因此PROFIBUS DP网络的通讯速度较快，且报文简 单（表1）。
表1 三种PROFIBUS的通讯行规的OSI模型
第 7层
（应用层）
DP设备行规
FMS设备行规
PA设备行规
基本功能 扩展功能
DP用户接口 直 接数据链路映象 程序(DDLM） 应用层接口
基பைடு நூலகம்功能 扩展功能
DP用户接口 直接数据链路 映象程序 (DDLM）
（ALI)
（并没有省略）
第 3～ 6层 第 2层 （数据链路层） 第 1层 （物理层）
（8）采用单一的总线方位协议，包括主站之间的令牌传递与从站之 间的主从方式。 （9）数据传输服务包括循环和非循环两类。
总线访问方式：多主令牌环，主从通信
3.PROFIBUS应用
三种有效的传输技术
数据链路层 现场总线数据链 路（FDL) 物理层 （RS485/光纤)
数据链路层 现场总线数据 链路（FDL) 物理层 （RS485/光纤）
PROFIBUS DP通讯协议说明
恒春CKD系列电动执行机构Profibus 通讯协议一、概述（1）PROFIBUS-DP 协议，符合：JB/T 10308.3-2005:《测量和控制数字数据通信工业控制系统用现场总线》和IEC61158：《用于测量和控制的数字数据通信——用于工业控制系统的现场总线》中的第3部分：PROFIBUS 规范；（2）PROFIBUS国际组织（PI）的认证的PROFIBUS-DP接口模块HB_PB500驱动, 波特率自适应，具体通讯参数请查阅HBKJ0B9F.GSD文件。
二、主要技术特性：1、传输模式：PROFIBUS-DP 传输3、数据传输速率（波特率）Bit/s：（不使用中继器）4、设备地址：1～1255、数据格式：5.1、报文类型及帧格式总线信息的循环时间TMC:TMC=[Tsyn+Tidl+(2×9+输入数据字节+输出数据字节) ×11+TSDR] ×TBit×从站数=[33+75+(2×9+输入数据字节+输出数据字节) ×1+11] ×TBit×从站数TMC：总线信息的循环时间Tsyn：同步时间Tidl：主站再发信息间隔时间，典型值75 TBitTSDR：从站延时时间，典型值11 TBitTBit：位时间在CKD智能型电动执行机构（PROFIBUS－DP）中采用PROFIBUS-DP/V0协议实现主从站之间数据的周期性交换。
报文格式提供高等级的传输安全性，除使用SRD服务实现逻辑的点对点的数据传输外，还允许进行广播和群播通信的多点传输。
在广播通信中，一个主站发送信息给所有其它从站组或全体从站，数据交换过程是主站使用SDN服务对设定的从站组进行全局控制，此时没有响应报文。
其中：SD 起始定界符，用于区别不同的报文格式LE 数据长度，包括DA、SA、FC、DSAP、SSAP、DU在内的所有用户数据的长度LEr LE的重复SDr SD的重复DA 传输的目的地地址SA 传输帧的发起者的源地址FC 功能码域，用于标识本帧的类型DU 用户数据域，用于放置要“携带”的用户数据FCS 帧校验序列ED 终止定界符* 表示有主站系统自动配置数据。
DPV012
DPV012DPV0:规定了循环数据交换所需要的基本通信功能，提供了对profibus的FDL层的基本技术描述，以及站诊断、模块诊断和特定通道的诊断功能.Profibus-DPV1主要是增加了非循环服务，并扩大了与2类主站的通信。
众所周知，Profibus-DP性能的特征是在循环连接（Mscy-C1）的基础上应用数据交换服务，实现一个主站和一系列从站之间集中的数据交换。
1类主站指PLC、PC或控制器。
2类主站指操作员站和编程器等。
DPV1扩展了上述功能，在已有的Mscy-C1连接基础上，增加了非循环服务，利用新的服务可以对从站中任何数据组进行读写。
过去，2类主站只能利用DP从站的无连接服务，现在则可通过面向连接的通信对数组进行非循环读写，同时为进入因特网通信扩充了功能。
Profibus-DPV2可以实现循环通信、非循环通信以及从站之间的通信。
由于从站之间可直接通信，通信时间缩短1个DP总线周期和主站周期，从而使反应时间缩短60%至90%，同时建立了等时间间隔的总线循环周期，其时间偏差小于1μs，即适用于高精度定位控制，又可实现闭环控制。
DPV2可根据不同的应用需要开发专用行规（profile），如用于运动控制的ProfiDrive和用于联锁保护的ProfiSafe等。
原来没有 DP/V0 标准，在原来DP标准的基础上，Profibus 组织开发而来具备扩展功能的 Dp/V1, 所以就把原来的版本命名为 DP/V0, 后来在 DP/V1 的基础上又开发了 DP/V2.其中，DP-V1 扩展了DP-V0 的功能，更好的适应过程控制（dcs）要求，进一步完善Profibus-PA 的功能；支持EDD、FDT、PROFIsafe 技术；西门子的PDM 需要EDD，而ABB 800F的FDT_DTM 则需要DTM。
ProfiiSafe则是在标准的Dp总线上跑故障安全的协议，例如西门子的S7-F系统。
S7-317F-2DP CPU可以挂接德国Wago，图尔克，甚至菲尼克斯等符合profisafe 安全协议规约的 IO站，还可以挂接支持profisafe 协议的故障安全型变频器。
PROFIBUS技术培训 -PPT精选文档-文档资料
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采用PROFIBUS-PA节省的成本
如下数据来自于Cologne市Ｗacker化工厂的实际经验
温 度 (模 拟 )
安 装 仪 器 设 备 规 划 开 工 总 计 节 省 4 ...2 0 m A 份 额 [% ] 21 48 26 5 100 价 格 [$ ] 840 1930 1050 180 4000 P R O F IB U S - P A 份 额 [% ] 26 52 16 5 100 45 % 价 格 [$ ] 580 1160 360 120 2220 $ 1780
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PROFIBUS-PA 适应所有过程自动化领域
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对防爆和非防爆区域过程自动化的低端应用，PROFIBUS-PA 是优选的。
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6.7 PROFIBUS标本的发展
PROFIBUS-DP从DP-V0到DP-V1、DP-V2 随着PROFIBUS-DP应用领域的不断扩大，它的版本 也在不断地更新改造，不然就不能更好地适合新领 域的具体要求。 PI保证PROFIBUS的新版本100%地向后兼容，例如 DP-V0的从站设备也可以在主站版本是DP-V1的系 统中使用，只不过该从站没有DP-V1的功能；DPV1的从站也可以在主站版本是DP-V0的系统中使用， 只不过该从站的DP-V1功能不能使用而已。
5.1 PROFIBUS DP的基本概念
4.
ห้องสมุดไป่ตู้
总线存取过程
6.1数据链路层 6.1.2数据传输服务 1.传输服务 数据链路层中包含了对数据传输报文的一般结构描述、安 全机制设置以及可能提供的服务。 IEC61158中定义的PROFIBUS传输服务包括： 1）SDA（Send Data with Acknowlege） 该服务只在 FMS中使用。数据传输给主站或从站，然后发送一个确认信 息作为响应。 2）SRD（ Send and Request Data with Acknowlege ） 在一个信息循环内完成数据发送和接收。 3）SDN （Send Data with No Acknowlege） 用于广 播传送和多点传送的报文中。
6.2应用层
6.2.1应用关系：协调AP 现场总线应用层（FAL）是一种应用层 通信标准，为用户程序提供访问现场 总线通信环境的手段。 FAL的服务和协议由包含在应用进程中的应用实体（AE） 来提供 AE由ASE和LME组成 ASE：面向对象的一组应用服务元素， 提供一组有关的应用进程对象（APO） 类别上操作的通信服务 LME：管理AE的层管理实体 AP：现场总线应用进程。使用应用关系端点（AREP）进行访问 通信
6.1数据链路层 6.1.1介质访问控制方式
4.
总线存取过程
PROFIBUS DP的总线存取过程遵循以下原则： 各主站之间采用令牌（Token）交换的规则，按序交换令 牌。令牌相当于一种权力，谁握有令牌，谁就有对总线的 使用权力，没有令牌的一方只有等待。令牌只有一个，所 以同一时间内只能有一个主站拥有令牌，这就避免了多人 发布命令而造成的混乱。在拥有令牌的时间内，该主站必 须完成它应该完成的任务。 从站只能接受主站的请求而产生响应，它不能向主站提出 请求。 每个主站都有它自己所控制的从站，它不能控制其他主站 的从站，但它可以读取其他从站的数据。 第二类主站可以对任何从站进行读取操作，但这种操作是 非循环的。
6.1数据链路层 6.1.2数据传输服务 5.功能码的含义 功能码FC字节用来说明报文的性质、站的类型和状态，以及在请 求和相应情况下报文的功能。
b7常为零 b6: 值为1时，请求报文；值为0时，响应报文 b4、5： b6=1，b5=FCB，b4=FCV b6=0，b5、b4组合（00，01，10，11）表示站点类 型和 状态
6.1数据链路层 6.1.2数据传输服务 2.数据链路层的报文的一般结构 1）同步传输时
CRC：循环冗余校验码
和异步相比： 同步传输每个字节都是8位位组，异步传输是每个字节都 表示成11位的字符； 同步传输报文中没有ED； 两者的差错检查机制也不一样。 其他相同。
6.1数据链路层 6.1.2数据传输服务 6.报文种类 不同的报头内容反映了报文的类别 1）SD1=0x10 请求FDL状态，寻找一个新的活动站点，报文固定长度，没有数 据单元 2）SD2=0x68 用于SRD服务，报文中有不同的长度 3）SD3=0xA2 数据单元长度固定的报文 4）SD4=0xDC 托肯报文，用于两主站之间发送总线通道授权
6.1数据链路层 6.1.2数据传输服务 2.字符和位组结构 1）异步传输 数据链路层的数据由一定数量的异步传输特征码（字符）组成。 每个PROFIBUS的特征码按UAR/T（Universal Asynchronous Receive/Transmit）格式编码，每个特征码由11位组成，即 1个起始位，8个数据位，1个校验位，1个停止位。
6.2应用层 6.2.1应用关系 PROFIBUS 提供了多种AR类型： 1）MS0：一个或多个主站（2类）的AP与所有有关DP从站的AP 之间的应用关系；可选的一个或多个DP从站的AP与所有有 关DP从站的AP之间的应用关系； 2）MS1：一个主站（1类）的AP与一个有关DP从站的AP之间的 应用关系； 2）MS2：一个主站（2类）的AP与一个有关DP从站的AP之间的 面向连接的应用关系； 3）MS3：一个主站的AP与一组有关DP从站的AP之间的无连接 的应用关系，用于时间的同步； 4）MM1：一台组态设备（2类主站）的AP与一台有关控制设备 （1类主站）的AP之间的无连接的应用关系； 5）MM2：一台组态设备（2类主站）的AP与一组有关控制设备 （1类主站）的AP之间的无连接的应用关系；
第6章 Profibus 的通信协技术及DP-V0/V1
PROFIBUS的通信协议模型 让我们再回顾一下PROFIBUS的通信协议模型
PROFIBUS DP的基本概念
3.
基本特点 PROFIBUS DP有如下基本特点：
2
网络中所有从站具有同样的优先权； 网络可以是单主站或多主站结构； 可以进行循环和非循环通信。第一类主站和从站间的通信 是循环的、不间断的；非循环数据通信可以通过DP-V1来 实现； 为了安全原因，只能有一个主站对相应的从站进行控制 （写入数据）； 一类主站和二类主站均可以读取从站的数据； 每个从站可以有多达244字节的输入和输出数据； 传输速率可以高达12Mbps。
6.1数据链路层 6.1.2数据传输服务 3.字符和位组结构 1）同步步传输 数据链路层数据的每个字节用8位位组，即和原字节相同。
6.1数据链路层 6.1.2数据传输服务 3.数据链路层的报文的一般结构 1）异步传输时
SD（Start Deliniter）:报头 LE（Net Data Length）：数据长度 DA（Destination Address）：目标地址 SA（Source Address）：源地址 FC（Founction Code）：功能码 DU（Protocal Data Unit ）：协议数据单元 FCS（Frame Check Sequence）：校验码 ED（End Delimiter）：报尾