基于PROFIBUS-DP总线技术的PLC与主从站间的通信

　　PROFIBUS协议基础为OSI/ISO网络参考模型，它仅使用了第一层物理层、第二层数据链路层和用户层，第三到第七层没有使用。

　　若选用PLC作为一类主站存在两种情况:其一是处理器CPU带内置PROFIBUS接口(这种CPU通常具有一个PROFIBUS-DP和一个MPI接口);其二是PROFIBUS通信处理器(CPU不带PROFIBUS接口，需要配置PROFIBUS通信处理器模块)。

　　PC机加PROFIBUS网卡可作为主站，这类网卡具有PROFIBUS/DP/PA/FMS接口。选择与网卡配合使用的软件包，软件功能决定PC机作一类主站还是二类主站。本文选择CP5611网卡，软件选择Step7软件包，因此PC机仅作为编程监控的二类主站。

　　CP5611自身不带微处理器，是短PCI卡，可运行多种软件包，9针D型插头可成为PROFIBUS－DP和MPI接口。它具有以下功能:

　　(1) DP功能

　　PG/PC机成为一个PROFIBUS-DP一类主站，可连接DP分散型I/O设备。主站具有DP协议诸如初始化、数据库管理、故障诊断、数据传输及控制等功能。

　　(2) S7 FUNCTION

　　实现SIMATIC S7设备之间的通信。用户可使用PG/PC对SIMATIC S7/S5编程。

　　(3) 支持SEND/RECEIVE功能。

　　(4) PG FUNCTION

　　使用STEP7 PG/PC支持MPI接口。

　4PLC与从站

　　4.1 信息内容

PLC与从站之间的数据传送由一个串行通信请求启动，发出请求的从站叫做源，接受请求的从站叫做目标，该串行通信请求设置在用户程序中，包含下列信息:

　　(1) 接收通信请求的目标或从站的标识号;

　　(2) 数据传送的方向(数据可以双向传送);

　　(3) 数据传送的目标地址;

　　(4) 数据传送的源地址;

　　(5) 传送的数据数量。

　　4.2 格式要求

　　当源从站的用户程序启动通信请求后，上述通信请求信息被传送给通信控制，通信控制将这些信息转换成适用于串行线接口发送的适当格式，该格式有如下要求:

　　(1) 根据标准信息码，对需要的信息是进行编码还是解码;

　　(2) 根据通信协议，对通信请求信息和发送的数据文本是进行汇编还是反汇编;

　　(3) 对传送过程中出现的错误的检查方法。

　　一旦启动了通信请求，且数据已进行了正确的格式转换，串行接口将通过串行通信线把数据发送出去。在图2中，主计算机通过启动以一个查询序列开始的通信请求来和远方从站建立通信，为保持该通信，被请求的从站必须在适当的时间确认该查询。

　　通信建立以后，主计算机向PLC发送一个传送数据文件块所必须的标题语言，一旦PLC接收了这个标题信息，则数据文件就可以在主计算机和PLC之间进行传送。

　　当PLC接收到数据信息以后，就按照数据传送的相反顺序对这些数据信息进行处理。首先将它们从串行方式转换为并行方式，然后从协议中抽取字符以一定的方式对它们进行处理，最后，这些数据信息通过用户程序从PLC的一个存储器送到另一个存储器。

　　5 结束语

　　PLC与现场仪器的通信，完成了DP网络的功能，使控制分散化，降低了系统的工作风险，将在现场应用中起到不可忽视的作用。PLC在DP网络中与二类主站的通信，不仅可以满足调试和监视程序运行的功能，而且可以在二类主站上编写一段人机界面，方便工作人员更直观方便的监视现场仪器的工作状态。