基于PROFIBUS-DPFCS診斷軟件

　　1.2 報(bào)文格式

　　如圖3所示，PRFIBUS-DP有以下5種報(bào)文格式。其中，SYN為同步周期，它是一個(gè)最小的時(shí)間間隔，在此時(shí)間間隔內(nèi)，每個(gè)站在它可以接收發(fā)送/請求報(bào)文幀或令牌起始部分之前，應(yīng)從傳輸介質(zhì)接收空閑狀態(tài)（idle state）(idle=二進(jìn)制“1”)。同步周期最小為33個(gè)線空閑比特；SD為起始定界符，DA是目的地址，SA是源地址，F(xiàn)C是控制幀；FCS是幀校驗(yàn)和，ED為結(jié)束定界符，值為16h，L是信息字段長度，其中SD1= 10h，用于請求FDL狀態(tài)，尋找一個(gè)新的活動的站點(diǎn)，報(bào)文長度固定，沒有數(shù)據(jù)單元；SD2= 68h，用于SRD服務(wù)，報(bào)文的數(shù)據(jù)長度可變；SD3 = A2h，數(shù)據(jù)單元長度固定（L總為8字節(jié)）；SD4 = DCh，表示該報(bào)文為令牌報(bào)文；SC =E5h, 短確認(rèn)報(bào)文。

圖3 PROFIBUS―DP鏈路層報(bào)文格式

　　2 報(bào)文診斷軟件的實(shí)現(xiàn)

　　2.1 實(shí)驗(yàn)平臺

　　圖4為作者組建的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，1類主站為SIEMENS公司的CPU315-2DP PLC，PC工控機(jī)作為2 類主站，通過現(xiàn)場總線接口卡CP5611與DP 總線相連， WAGO公司的750-333、BECKHOFF公司的BK3120、SIEMENS公司的ET200-L及和利時(shí)公司的LM3107 PLC等PLC設(shè)備作為從站連接到DP網(wǎng)絡(luò)中。

圖4 PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　2.2 軟件開發(fā)環(huán)境

　　軟件開發(fā)工具為VC++6.0，通過計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)串口通信，將PROFIBUS―DP報(bào)文采集到上位機(jī)進(jìn)行處理。PROFIBUS-DP系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)平臺，采用RS485/RS232通信電纜將其RS485的一端接入PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)連接器的背插接口，RS232一端直接接入到PC機(jī)的串口。

　　2.3 軟件系統(tǒng)基本程序框圖

　　軟件系統(tǒng)的程序基本架構(gòu)流程圖

　　整個(gè)系統(tǒng)軟件包括如下幾個(gè)模塊：

　　1）程序主控模塊：負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)程序邏輯與主界面，調(diào)用串口通信模塊和接收顯示模塊。

　　2）串口通信模塊：負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)串口通信任務(wù)，PROFIBUS-DP報(bào)文數(shù)據(jù)采集及串口參數(shù)設(shè)置。

　　3）數(shù)據(jù)處理模塊：根據(jù)PROFIBUS-DP協(xié)議報(bào)文格式，將采集上來的數(shù)據(jù)按報(bào)文格式進(jìn)行處理，并存入臨時(shí)緩沖區(qū)。

　　4）接收顯示模塊：負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)接收數(shù)據(jù)的處理與顯示。

　　5）數(shù)據(jù)庫模塊及數(shù)據(jù)查詢模塊，用來實(shí)現(xiàn)對采集到報(bào)文的歷史數(shù)據(jù)的分析和查詢。