基于PROFIBUS-DPFCS诊断软件

　　1.2 报文格式

　　如图3所示，PRFIBUS-DP有以下5种报文格式。其中，SYN为同步周期，它是一个最小的时间间隔，在此时间间隔内，每个站在它可以接收发送/请求报文帧或令牌起始部分之前，应从传输介质接收空闲状态（idle state）(idle=二进制“1”)。同步周期最小为33个线空闲比特；SD为起始定界符，DA是目的地址，SA是源地址，FC是控制帧；FCS是帧校验和，ED为结束定界符，值为16h，L是信息字段长度，其中SD1= 10h，用于请求FDL状态，寻找一个新的活动的站点，报文长度固定，没有数据单元；SD2= 68h，用于SRD服务，报文的数据长度可变；SD3 = A2h，数据单元长度固定（L总为8字节）；SD4 = DCh，表示该报文为令牌报文；SC =E5h, 短确认报文。

图3 PROFIBUS―DP链路层报文格式

　　2 报文诊断软件的实现

　　2.1 实验平台

　　图4为作者组建的PROFIBUS-DP网络实验系统结构图。在网络系统中，1类主站为SIEMENS公司的CPU315-2DP PLC，PC工控机作为2 类主站，通过现场总线接口卡CP5611与DP 总线相连， WAGO公司的750-333、BECKHOFF公司的BK3120、SIEMENS公司的ET200-L及和利时公司的LM3107 PLC等PLC设备作为从站连接到DP网络中。

图4 PROFIBUS-DP网络实验系统结构图

　　2.2软件开发环境

软件开发工具为VC++6.0，通过计算机标准串口通信，将PROFIBUS―DP报文采集到上位机进行处理。PROFIBUS-DP系统作为实验平台，采用RS485/RS232通信电缆将其RS485的一端接入PROFIBUS-DP网络连接器的背插接口，RS232一端直接接入到PC机的串口。

　　2.3 软件系统基本程序框图

　　软件系统的程序基本架构流程图

　　整个系统软件包括如下几个模块：

　　1）程序主控模块：负责实现程序逻辑与主界面，调用串口通信模块和接收显示模块。

　　2）串口通信模块：负责实现串口通信任务，PROFIBUS-DP报文数据采集及串口参数设置。

　　3）数据处理模块：根据PROFIBUS-DP协议报文格式，将采集上来的数据按报文格式进行处理，并存入临时缓冲区。

　　4）接收显示模块：负责实现接收数据的处理与显示。

　　5）数据库模块及数据查询模块，用来实现对采集到报文的历史数据的分析和查询。