基于PROFIBUS-DPFCS診斷軟件

　　1.2 報文格式

　　如圖3所示，PRFIBUS-DP有以下5種報文格式。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，每個(gè)站在它可以接收發(fā)送/請求報文幀或令牌起始部分之前，應從傳輸介質(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(xiàn)空閑比特；SD為起始定界符，DA是目的地址，SA是源地址，FC是控制幀；FCS是幀校驗和，ED為結束定界符，值為16h，L是信息字段長(cháng)度，其中SD1= 10h，用于請求FDL狀態(tài)，尋找一個(gè)新的活動(dòng)的站點(diǎn)，報文長(cháng)度固定，沒(méi)有數據單元；SD2= 68h，用于SRD服務(wù)，報文的數據長(cháng)度可變；SD3 = A2h，數據單元長(cháng)度固定（L總為8字節）；SD4 = DCh，表示該報文為令牌報文；SC =E5h, 短確認報文。

圖3 PROFIBUS―DP鏈路層報文格式

　　2 報文診斷軟件的實(shí)現

　　2.1 實(shí)驗平臺

　　圖4為作者組建的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )實(shí)驗系統結構圖。在網(wǎng)絡(luò )系統中，1類(lèi)主站為SIEMENS公司的CPU315-2DP PLC，PC工控機作為2 類(lèi)主站，通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)接口卡CP5611與DP 總線(xiàn)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)驗系統結構圖

　　2.2 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境

　　軟件開(kāi)發(fā)工具為VC++6.0，通過(guò)計算機標準串口通信，將PROFIBUS―DP報文采集到上位機進(jìn)行處理。PROFIBUS-DP系統作為實(shí)驗平臺，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機的串口。

　　2.3 軟件系統基本程序框圖

　　軟件系統的程序基本架構流程圖

　　整個(gè)系統軟件包括如下幾個(gè)模塊：

　　1）程序主控模塊：負責實(shí)現程序邏輯與主界面，調用串口通信模塊和接收顯示模塊。

　　2）串口通信模塊：負責實(shí)現串口通信任務(wù)，PROFIBUS-DP報文數據采集及串口參數設置。

　　3）數據處理模塊：根據PROFIBUS-DP協(xié)議報文格式，將采集上來(lái)的數據按報文格式進(jìn)行處理，并存入臨時(shí)緩沖區。

　　4）接收顯示模塊：負責實(shí)現接收數據的處理與顯示。

　　5）數據庫模塊及數據查詢(xún)模塊，用來(lái)實(shí)現對采集到報文的歷史數據的分析和查詢(xún)。