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第1章 PROFIBUS基础1

1.1 ISO/OSI模型1

1.2　协议的结构与版本2

1.2.1 PROFIBUS DP3

1.2.2 PROFIBUS FMS3

1.2.3 PROFIBUS PA3

1.3 PROFIBUS层3

1.3.1 DP/FMS（RS 485）的物理层（第1层）3

1.3.2 DP/FMS（光纤电缆）的物理层（第1层）6

1.3.3 PA的物理层（第1层）8

1.3.4 现场总线数据链路层（第2层）10

1.3.5 应用层（第7层）11

1.4　总线拓扑13

1.4.1 RS 48513

1.4.2　光纤15

1.4.3 遵循IEC 1158-2（PROFIBUSPA）的拓扑15

1.5 PROFIBUS网络中的总线访问控制16

1.5.1 令牌总线规程17

1.5.2 主—从规程18

1.6　总线参数18

第2章　PROFIBUS DP的总线设备类型和数据通信20

2.1　总线设备类型21

2.1.1 DP主站（1类）21

2.1.2 DP从站22

2.1.3 DP主站（2类）22

2.1.4 DP组合设备22

2.2　各类DP设备间的数据通信23

2.2.1　DP通信关系和DP数据交换23

2.2.2　初始化阶段、重启和用户数据通信23

2.3　PROFIBUS DP循环27

2.3.1 PROFIBUS DP循环的结构27

2.3.2　恒定PROFIBUS DP循环的结构28

2.4　使用交叉通信进行数据交换29

2.4.1 交叉通信中的主—从关系29

2.4.2　交叉通信中的从—从关系29

2.5　DPV1功能扩展29

第3章 SIMATIC S7系统中的PROFIBUS DP32

3.1 SIMATIC S7系统中的PROFIBUS DP接口32

3.2　使用DP接口时的其他通信功能37

3.2.1　S7功能37

3.3.2　DP从站的故障／恢复38

3.3.1 SIMATIC S7中DP主站接口的启动特性38

3.3　SIMATIC S7控制器中DP接口的系统响应38

3.2.2　FDL服务38

3.3.3　DP从站的插入／移除中断39

3.3.4　DP从站产生的诊断中断39

3.3.5 DP从站产生的过程中断39

3.3.6 DP从站的状态中断39

3.4 SIMATIC S7系统中的DP从站类型40

3.4.1 紧凑型DP从站40

3.4.2 模块化DP从站40

3.3.8 DP从站的厂商指定中断40

3.3.7 DP从站的更新中断40

3.4.3 智能从站（I—从站）41

第4章 用STEP 7编程和组态PROFIBUS DP42

4.1 STEP 7基础43

4.1.1 STEP 7对象43

4.1.2 STEP 7项目43

4.2 PROFIBUS DP项目示例44

4.2.1 创建新的STEP 7项目44

4.2.2 在STEP 7项目中插入对象45

4.2.3 PROFIBUS网络设置45

4.2.4 使用HW Config程序组态硬件51

4.2.5 组态DP从站52

第5章 DP用户程序接口61

5.1 DP用户程序接口基础61

5.1.1 组织块（OB）61

5.1.2 DP相关的系统功能（SFC）62

5.1.3 SIMATIC S7数据记录基础65

5.2　组织块66

5.2.1　循环处理的主程序（OB1）66

5.2.2　过程中断（OB40至OB47）67

5.2.3　状态中断（OB55）68

5.2.4　更新中断（OB56）69

5.2.5　厂商指定中断（OB57）69

5.2.6　诊断中断（OB82）70

5.2.7　插入／移除模块中断（OB83）71

5.2.8　程序顺序错误（OB85）73

5.2.9　机架故障（OB86）75

5.2.10　I/O访问错误（OB122）78

5.3　DP用户数据通信和过程中断功能79

5.3.1 使用SFC14 DPRD_DAT和SFC15 DPWR_DAT进行一致性DP数据交换79

5.3.2　使用SFC11 DPSYC_FR发送控制命令SYNC和FREEZE81

5.3.3　使用SFC7 DP_PRAL在DP主站上触发过程中断84

5.4.1　使用SFC13 DPNRM_DG读取DP从站的标准诊断数据86

5.4　读取DP诊断数据86

5.4.2　使用SFB54 RALRM接收来自DP从站的中断87

5.4.3　DP相关的系统状态列表（SZL）93

5.4.4 系统状态子表的结构93

5.4.5 使用SFC51 RDSYSST读取系统状态子表93

5.4.6　可用的系统状态子表96

5.4.7　SFC51 RDSYSST的专有特性96

5.5.1 使用SFC55 WR_PARM写入动态参数97

5.5　读写数据记录／参数97

5.5.2 使用SFC56 WR_DPARM写入来自SDB的预定义数据记录／参数100

5.5.3 使用SFC57 PARM_MOD写入来自SDB的所有预定义数据记录／参数101

5.5.4　使用SFC58 WR_REC写入数据记录／参数101

5.5.5　使用SFC59 RD_REC读取数据记录104

5.5.6　使用SFB52 RDREC读取数据集105

5.5.7 使用SFB53 WRREC写入数据集106

第6章　使用PROFIBUS DP进行数据通信的项目示例111

6.1　使用I/O访问命令进行数据通信111

6.2.1 I—从站（配备CPU315-2DP的S7-300）的用户程序113

6.2　使用SFC14 DPRD_DAT和SFC15 DPWR_DAT交换一致性数据113

6.2.2　DP主站（配备CPU416-2DP的S7-400）的用户程序117

6.2.3　测试DP主站与I—从站之间的数据交换118

6.3　处理过程中断118

6.3.1　在I—从站（S7-300）上产生过程中断119

6.3.2　DP主站（S7-400）对过程中断的处理120

6.4　发送数据记录和参数121

6.4.I SIMATIC S7-300的模拟输入模块的数据记录（DR1）的结构122

6.4.2 使用SFC55 WR_PARM改变模拟输入模块的参数的示例125

6.4.4　使用SFC56 WR_DPARM改变模拟输入模块的参数设置的用户程序126

6.4.3 对使用SFC55 WR_PARM所改变的模拟输入模块的参数进行测试126

6.4.5 对使用SFC56 WR_DPARM所改变的模拟输入模块的参数进行测试127

6.5　触发DP控制命令SYNC/FREEZE127

6.5.1　DP主站IM467中的SYNC/FREEZE应用示例129

6.5.2 为SYNC/FREEZE功能生成用户程序133

6.6　使用交叉通信交换数据136

第7章　PROFIBUS DP的诊断功能144

7.1　使用SIMATIC S7 CPU、DP主站接口和DP从站上的LED进行诊断144

7.1.1 S7-300的LED145

7.1.2　配备有DP接口的S7-400CPU的LED146

7.1.3　DP从站的LED148

7.2.1　SIMATIC Manager中的Display Accessible Nodes149

7.2　使用STEP 7程序的在线功能进行诊断149

7.2.2　SIMATIC Manager中的ONLINE功能153

7.2.3　SIMATIC Manager中的Module Information154

7.2.4　SIMATIC Manager中的Diagnose Hardware159

7.3　使用用户程序进行诊断161

7.3.1　使用SFC13 DPNRM_DG进行DP从站的诊断161

7.3.2　在OB82中使用SFC51 RDSYSST进行诊断164

7.3.3　使用SFB54 RALRM进行诊断166

7.4　使用SIMATIC S7诊断块FB 125进行诊断168

7.5　使用PROFIBUS总线监视器进行诊断169

7.6　使用诊断中继器进行诊断171

7.6.1 确定拓扑172

7.6.2　追踪故障172

7.6.3　诊断中继器的运行要求174

第8章 PROFIBUS DP系统的安装与调试176

8.1　安装PROFIBUS DP系统时的注意事项176

8.1.1　参考电位接地时的系统安装176

8.1.2　参考电位不接地的系统安装177

8.2　首次启动PROFIBUS系统时的注意事项178

8.2.1 总线电缆和总线插头连接器178

8.1.3　安装PROFIBUS电缆178

8.1.4　PROFIBUS电缆的屏蔽178

8.2.2　检查PROFIBUS总线电缆和总线插头连接器179

8.2.3 总线终端182

8.3　用BT 200测试设备测试PROFIBUS DP总线的物理特性182

8.3.1 布线测试182

8.3.2　站点测试（RS 485）182

8.3.3 分支测试183

8.3.4　距离测量184

8.3.5　反射测试184

8.4　DP输入和输出的信号测试184

9.1.1　安装新的GSD文件187

9.1.2　导入某个站的GSD文件187

第9章　DP相关的其他STEP 7功能187

9.1　GSD文件187

9.2　分配和改变PROFIBUS地址188

9.3　NETPRO189

9.4　PG在线功能190

9.5　NCM诊断190

术语表193

缩略词211

标准和规范215

索引217