PROFIBUS-DP通讯协议

2.2 PROFIBUS 通讯协议

对于调速驱动装置，根据变速驱动行规，在周期型通道中传输的数据结构被定义为参数过程数据对象PP0(Parameter Process Object) [2]。这个通道经常被称为标准通道，其中包含有用的用户数据。可用的数据结构分为两个部分且能用报文分别传送：过程通道PZD 部分、参数通道PKW 部分，具体的协议报文结构如图2 所示。

变速驱动行规对PPO 的结构、长度作了更具体的规定，常用的参数过程数据对象PPO 一共有5 种类型，按照可用数据有无参数通道及过程通道的数据字的多少来划分：（1）可用数据有数据区而无参数区，有两字或六个字的过程数据，如PPO3 和PP04。（2）可用数据有参数区和数据区，且有两个字、六个字或是个字的过程数据，如PPO1、PPO2、PPO5。常用的PPO 类型如表2 所示。选用那种类型的PP0，取决于在硬件组态中的设置。过程数据在传动系统中总是以最高优先级进行传送和处理，它主要传送传动装置的状态信息和控制信息。参数数据运行存取传动系统的所有参数。因而，它能够在不影响过程数据传输性能的情况下，从上一级系统调用参数值、诊断值、故障信号等。

PKW 区说明参数数值（PKW）的数据接口处理方式。PKW 接口并非物理意义的接口，而是一种通讯机理。这一机理确定了参数在两个通讯伙伴之间(如PLC 和变频器之间)的传输方式。PKW 参数区一般包含4 个字。前两个字（PKE 和IND）的信息是关于主站请求任务（任务识别标记ID）和从站应答响应（应答识别标记ID）的报文。PKW 的后两个字（PWE1和PWE2）用来读写具体的参数数值。

PKW 参数通道的第一个字是参数标识符PKE。位0 到10（PNU）包括所请求的参数号，它决定所要执行的参数读写任务访问的是数组参数中的哪一个元素。位11（SPM）是用来参数变更报告的触发位。位12 到位15（AK）包括任务标识ID 和应答标识ID.

PKW 参数通道的第二个字变址IND 的位12 到15 位是参数号PNU 的扩展页号，它和参数标识符基本参数号PNU 共同产生完整的传动装置参数号。变址IND 的0 到7 位为带数组的参数寻址提供数组下标，决定访问数组参数的哪一个元素。

第三和第四字为参数数值（PWE）。参数值总是以双字来传送，在PPO 报文中，一次只能传送一个参数值，由PWE1(高位字)和PWE2（低位字）共同组成一个32 位参数数值。当用PWE2 传送一个16 位参数值，必须在DP 主站中设置高位字PWE1 为零。

利用PKW 参数通道修改驱动装置参数必须遵守以下规则：（1）一个任务或一个应答仅能涉及一个参数。（2）主站必须重复地发送任务报文直到从从站那里得到相应的应答报文。主站通过对应答识别ID、参数号、变址下标和参数值的处理识别任务的应答。（3）完成的任务必须送出一个报文，对于应答也一样。（4）在应答报文中重复的实际值总是当前的最新值。（5）如果在周期工作中不需要PKW 参数通道的信息而只需要PZD 过程通道的信息，则任务ID 被发布为“无任务（用0 表示）”。

过程通道PZD 区是为监测和控制调速驱动装置而设计的，在DP 主站和从站中收到的PZD 报文总是以最高的优先级处理，即处理PZD 过程通道的优先级高于处理参数通道

PKW的优先级，而且PZD 过程通道总是传送调速驱动装置上当前最新的有效数据。通常DP 主站给传动装置的任务报文中，第一个PZD 字为控制字，第二个字为主设定值；传动装置给DP 主站的响应报文中，第一个PZD 字为状态字，第二个字为主实际值。