PROFIBUS-DP调试及助手ProfiAssist

　　PROFIBUS – DP的DP即Decentralized Periphery.它具有高速低成本，用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。它与PROFIBUS-PA（Process Automation ）、PROFIBUS-FMS （Fieldbus Message Specification ）共同组成了PROFIBUS标准。

　　1.PROFIBUS –DP作用

　　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DP从站的输入和输出数据为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。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；同时也可以是智能从站，即从站支持可编程，一般智能从站即另外一个PLC主机。

　　2.ROFIBUS-DP行规

　　PROFIBUS–DP协议明确规定了用户数据怎样在总线各站之间传递，但用户数据的含义是在PROFIBUS行规中具体说明的。另外，行规还具体规定了PROFIBUS-DP如何用于应用领域。使用行规可使不同厂商所生产的不同设备互换使用，而工厂操作人员毋须关心两者之间的差异。因为与应用有关的含义在行规中均作了的规定说明。下面是PROFIBUS-DP行规，括弧中数字是文件编号：

　　（1） NC/RC行规（3.052）

　　（2） 编码器行规（3.062）

　　（3） 变速传动行规（3.071）

　　（4） 操作员控制和过程监视行规（HMI）

　　3.ROFIBUS –DP 传输距离

　　Profibus的传输速率为96~12kbps传输距离在9.6~187.5kbps时为1000m,500kbps时为400m,1500kbps时为200m,3000~12000kbps时为100m,可用中继器延长至10km.其传输介质可以是双绞线，也可以是光缆，多可挂接 127个站点。

　　期专栏以XGate-DPS10模块应用为例介绍了如何设计DP从站，至此，已经可以设计各类从站。在开发过程中，设计者需要使用主站来配合完成从站各项功能的调试。对于设计好的从站，也需要接入PROFIBUS-DP网络来测试其稳定性。传统的方法是采用带PROFIBUS-DP接口的PLC或PROFIBUS-DP专用PC接口卡作为主站。但是，开发者将面临一些问题，即必须懂得PLC编程，或者，必须了解PROFIBUS原理并花时间编写PC应用软件来使用PC主站卡。值得一提的是，这些PLC或PC主站卡都价格不菲，一般用户难以承受。无论从哪个角度来讲，对于PROFIBUS陌生或者时间紧迫的开发者来说，这都不是他们的选择。

　　本期的讲解将使得开发工作"柳暗花明",因为这里为开发者提供更好的选择：使用方便的PROFIBUS调试助手--ProfiAssist.

　　1 ProfiAssist简介

　　ProfiAssist及测试模式。ProfiAssist的主要功能特点如下：

　　· 全面的数据统计分析功能，智能实时列表；

　　· 模拟主站功能，支持单主网络的模拟测试；

　　· 解码FDL、DP、DP-V1,全面分析总线的所有关键参数；

　　· 参数设置、配置设置、数据交换、诊断信息、全局控制；

　　· 完整总线和单个设备的日志记录功能；

　　· 实时显示、分析从站响应；

　　· 可对报文进行筛选和存储，支持记录和显示过滤；

　　· USB2.0接口，方便移动环境使用；

　　· 支持特定条件查找及标记功能；

　　· 支持Windows2000/XP/Vista系统。

　　2 ProfiAssist组网

　　ProfiAssist支持单主网络测试，并自动检测在线的从站，一个典型的ProfiAssist测试网络拓扑，在该网络中，既有使用致远XGate-DPS模块开发的从站设备，也有其他厂商的DP设备。

　　3 ProfiAssist测试

　　在正确安装了软件和驱动，并按连接测试好网络后，就可以启动软件测试了。使用ProfiAssist测试从站比较简单，其步骤如下：

　　（1）打开ProfiAssist软件，首先需要选择测试模式，并指定总线波特率。

　　（2）在测试模式下，点击"搜寻"查找在线从站，查找到的从站都列在了"从站管理"树中。测试界面。界面的左侧是"站状态区",在线或曾在线的从站的状态均显示在这里；在界面下方是各在线从站的"测试操作区";界面中部是"测试分析区",发送的帧和接收的帧都在此显示，供开发者分析。如果当前从站不在线，图标上会以红色的"x"标记，同时，在"从站"操作栏中，相应的"测试操作区"消失。"测试操作区"依据从站功能分为"1类主站"和"2类主站"两部分。"1类主站"一栏包括从站的输入和输出数据镜像、诊断数据镜像、配置数据镜像及全局控制，在输出区，可以手动输入输出数据。"2类主站"包括"读输入"数据镜像和"读输出"数据镜像。

　　（3）在启动主站测试前，需要配置从站，点击"配置参数"进入配置界面，该步骤很重要，这里设定的从站参数是基于实际从站属性，并符合从站GSD文件描述。如果站号连续且配置相同，可以采用批量配置。在"用户参数"栏中的设置在GSD文件中有描述，包括数据的顺序，"复选框"的内容一般采用默认设置。PROFIBUS可将网络分为8个组，可勾选"组成员"下的8个组号来选择，注意不可复选。在"用户参数"文本框中，前3个字节是DP V1使用参数，其后是用户根据实际自定义的参数，这些数据的意义可具体到位（bit），这些设置必须和GSD文件描述一致。同样，配置数据也在GSD文件中描述，它用于描述从站设备输入输出长度及数据安排。如何生成这些数据，可参考《XGate-DPS10数据手册》。

　　（4）所有从站配置完成后，点击"启动主站"开始测试，测试区的数据镜像将实时更新，来自从站的输入数据更新在"输入"文本框中，设置在"输出"文本框的数据将发送到从站，点击"诊断"、"获取配置"、"读输入"、"读输出"将获得相应的数据镜像。测试结果直观地反应在数据镜像文本框中，同时，在"测试分析区"显示了完整的帧信息。"诊断"数据镜像是分析的重点，它直接反应了从站的故障和状况，请参考《XGate-DPS10数据手册》的相关章节获取更多的信息。

　　PROFIBUS-DP从站应用广泛，在零起点和高效开发中，选用适合的开发工具和协议模块是决定开发效益的关键，XGate-DPS系列模块解决了这个问题，而ProfiAssist的出现更是让开发者的设计如虎添翼，它的功能实用，操作简单，解除了昂贵工具费和必备相关知识的困境。

　　广州致远电子有限公司致力于嵌入式系统、工业通讯网络的技术研发与应用推广，自主研发了一系列PROFIBUS-DP网络产品，包括嵌入式模块、通讯卡、调试工具、PC软件、OPC服务器等，并提供基于PROFIBUS总线的整套组网方案及应用集成。