Profibus现场总线控制系统的设计与开发

1.1 现场总线的概念及特点

1.2 Profibus现场总线的产生及发展历程

1.2.1 现场总线的产生背景

1.2.2 几种典型的现场总线技术

1.2.3 Profibus现场总线的发展历程

1.3 Profibus现场总线技术概述

1.3.1 Profibus的特点

1.3.2 Profibus的协议结构和类型

1.3.3 Profibus的应用领域

1.4 Profibus的现状及发展前景

2.1 Profibus协议结构与OSI参考模型

2.2 Profibus传输技术(物理层，第l层)

2.2.1 用于DP/FMS的RS-485传输技术

2.2.2 DP和FMS光缆传输技术

2.2.3 用于PA的IEC1158-2传输技术

2.2.4 总线拓扑

2.3 现场总线数据链路层(第2层)

2.3.1 现场总线数据链路层

2.3.2 Profibus风络中的总线访问控制

2.4 Profibus-DP数据通信协议

2.4.1 DP设备类型

2.4.2 各类DP设备之间的数据通信

2.4.3 Profibus-DP的数据循环

2.4.4 Profibus-DP的其他基本功能

2.4.5 Profibus-DPV1扩展功能

2.4.6 电子设备数据文件(GSD)及DP行规

2.5 现场总线报文规范层FMS

2.5.1 Profibus-FMS

2.5.2 Profibus-FMS服务描述

2.6 Profibus-PA协议

3.1 Profibus-DP系统工作过程

3.1.1 主站和从站的初始化

3.1.2 总线上令牌环的建立

3.1.3 主站与从站通信的初始化

3.2 Profibus-DP通信协议规范

3.2.1 Profibus-DP通信物理层规范

3.2.2 Profibus-DP通信数据链路层规范

3.2.3 Profibus-DP通信用户层

3.3 Profibus-DP系统结构及通信扩展

3.3.1 Profibus-DP系统结构

3.3.2 通信扩展

4.1 西门子可编程控制器

4.1.1 可编程控制器的原理

4.1.2 西门子系列

4.1.3 可缟程控制器S7-300的穗系统组成

4.1.4 编程软件STEP7

4.2 S7系列结构化程序设计

4.2.1 用户程序中的块

4.2.2 用户程序使用的堆栈及功能块调用

4.2.3 线性化编程与结构化编程

4.2.4 组织块与中断处理

4.2.5 数据块与数据结构

4.3 硬件组态与参数设置

4.3.1 项目的创建与项目的结构

4.3.2 硬件组态

4.3.3 Profibus-DP设置

4.3.4 带有Profibus-DP的范例项目

5.1 DP用户程序接口基础

5.1.1 有关DP的系统功能SFC

5.1.2 SIMATIC S7数据记录基础

5.2 Profibus-DP

5.2.1 循环执行的组织块的主程序OB1

5.2.2 过程中断(OB40~OB47)

5.2.3 诊断中断处理组织块(OB82)

5.2.4 模板热插拔中断处理组织块(OB83)

5.2.5 程序序列故障(OB85)

5.2.6 机架故障组织块(OB86)

5.2.7 I/O访问故障(OB122)

5.3 DP用户数据通信和过程中断功能

5.3.1 用SFC14 DPRD_DAT和SFC15 DPWR_DAT交换连续的DP数据

5.3.2 用SFC11 DPSYC_FR传送的SYNC和FREEZE控制命令

5.3.3 用SFC7 DP_PRAL触发DP主设备上的硬件中断

5.4 SFC的DP诊断功能

5.4.1 用SFC13DPNRM_DG读取DP从设备的标准诊断数据

5.4.2 与DP相关系统状态表(SZL)

5.4.3 局部系统状态表的结构

5.4.4 用SFC51 RDSYSST读取局部系统状态表

5.4.5 可供使用的系统状态子表

5.4.6 SFC51 RDSYSST专用特性

5.5 读、写数据记录/参数

5.5.1 用SFC55 WR_PARM动态参数

5.5.2 用SFC56 WR_DPARM在SDB中写入预定的数据记录/参数

5.5.3 用SFC57 PARM_MOD写来自SDB的全部预定的数据记录/参数

5.5.4 用SFC58 WR_REC写数据记录/参数

5.5.5 用SFC59 RD_REC读取数据记录

5.6 Profibus式数据通信的典型方案

5.6.1 带有I/O访问命令的数据通信

5.6.2 交换连续的数据的实例

5.6.3 处理过程中断

5.6.4 在I从设(S7-400)上生成硬件中断

5.6.5 传送数据记录和参数

5.6.6 用SFC55 WR_PARM写动态参数

5.6.7 使用SFC56 WR_DPARM改变模拟量输入模板的参数

5.6.8 为模拟输入模块测试参数随SFC56 WR_DPAM而变化

5.6.9 SYNC/FREEZE

5.6.10 带有DP主设CIU315-2DP的SYNC和FREEZE的例子

5.6.11 用交叉通信交换数据

6.1 Profibus-DP现场总线从站开发概述

6.1.1 Profibus-DP从站开发方案

6.1.2 用SP3开发Profibus-DP从站的步骤

6.1.3 设备数据库文件(GSD)

6.2 Profibus-DP开发包4

6.2.1 开发包4(PACKAGE 4)的组成

6.2.2 硬件安装

6.2.3 软件使用

6.3 从站通信控制器SPC3

6.3.1 SPC3功能简介

6.3.2 SPC3引脚介绍

6.3.3 SPC3存储器分配及参数

6.3.4 ASIC接口

6.3.5 Profibus-DP接口

6.3.6 通用处理器总线接口

6.3.7 UART

6.3.8 Profibus接口

6.3.9 Profibus-DP从站的状态机制

6.4 Pmfibus-DP智能从站通信接口的开发

6.4.1 Profibus-DP从站硬件设计

6.4.2 Profibus-DP从站软件设计

7.1 PC机作Profibus主站

7.1.1 CP5611网络接口卡

7.1.2 CP5611卡的使用

7.2 Profibus-DP主站通信程序设计

7.2.1 通信程序中主要函数介绍

7.2.2 主站通信程序开发实例

7.3 组态软件通过CP5611卡接入Profibus的设置方法及应用实例

7.3.1 WinCC简介

7.3.2 WinCC通过Profibus与从站进行通信

7.4 OPC技术在Profibus系统中的应用

7.4.1 OPC技术介绍

7.4.2 OPC服务器、客户端DCOM配置

7.4.3 PC站通过SOFNET DP以OPC方式进行通信

7.4.4 WinCC项目WinCC_S7_OPC的创建

7.4.5 通信连接的诊断

8.1 系统集成的概念

8.2 信息网络集成系统的层次结构

8.2.1 传统3层网络体系结构

8.2.2 2层企业网体系结构

8.3 控制网络与信息网络

8.3.1 控制网络与信息网络的区别

8.3.2 控制网络与信息网络的互连

8.3.3 控制网络与信息网络的集成

8.4 工业以太网标准PROFINET

8.4.1 PROFINET的组成与特点

8.4.2 PROFINET参考模型

8.4.3 PROFINET的体系结构

8.5 Profibus现场总线与信息网络的集成

8.5.1 控制网络与信息网络的集成方法

8.5.2 Profibus与PROFINET的集成

附录A S7300组织块一览表

附录B Profibus I/O配置数据与"代码"对照表

附录C Profibus智能从站参考硬件电路图

《Profibus总线系统设计与应用》结合国内外Profibus现场总线技术发展情况及其在国内的工程应用实践，全面系统、深入浅出地阐述了Profibus现场总线的最新应用技术。《Profibus总线系统设计与应用》在编写时把Profibus现场总线的基础理论知识与工程应用技术有机地结合起来，讲述了Profibus现场总线典型工程应用实例，深入浅出地阐述了Profibus现场总线的最新工程应用技术。全书文字通俗易懂、突出重点、注重实用、内容新颖。

全书共分7章，在概述了现场总线产生与发展的基础上，系统地阐述了Profibus现场总线、Profibus现场总线应用技术、Profibus现场总线控制系统、Profibus现场总线控制系统、配置与组态实例、Profibus-DP现场总线与变频器通信实例、现场总线桥应用实例。

《Profibus总线系统设计与应用》可供工业过程控制、信息传输、监控等行业从事控制系统集成设计与应用的工程技术人员和高等院校相关专业师生阅读参考。

书 名: Profibus总线系统设计与应用

作 者:周志敏

出版社: 中国电力出版社

出版时间: 2009年07月

ISBN: 9787508386188

开本: 16开

定价: 28.00 元

1 概述

1.1 现场总线的产生及发展历程

1.1.1 现场总线的发展历程

1.1.2 现场总线的特点与优点

1.1.3 现场总线的现状

1.1.4 现场总线标准

1.2 现场总线的发展趋势

1.2.1 现场总线技术发展

1.2.2 现场总线的发展趋势

2 Profibus现场总线

2.1 Profibus现场总线技术

2.1.1 Profibus现场总线的发展与特点

2.1.2 Profibus协议结构与应用领域

2.2 Profibus的组成

2.2.1 Profibus-DP

2.2.2 Profibus-FMS

2.2.3 Profibus-PA

2.2.4 设备管理

2.3 RS-485接口技术

2.3.1 RS-485基础知识

2.3.2 RS-485接口电路的硬件设计

3 Profibus现场总线应用技术

3.1 工业自动化通信技术

3.1.1 自动化技术中的通信

3.1.2 通信互联技术

3.1.3 Profibus传输技术

3.1.4 DP通信协议

3.1.5 行规

3.2 基于Profibus通信的应用设计实例

3.2.1 5个Profibus-DP从站节点应用设计

3.2.2 8个Profibus-DP从站节点应用设计

3.2.3 S7-400HPLC构成的多主站DP/MPl网络

3.2.4 基于Profibus-DP的控制系统通信互联

4 Profibus现场总线控制系统

4.1 现场总线控制系统

4.1.1 现场总线控制系统的组成与特点

4.1.2 Profibus现场总线控制系统

4.1.3 现场总线Profibus控制系统配置形式

4.2 Profibus现场总线控制系统的设计

4.2.1 Profibus单主站系统

4.2.2 基于Profibus-DP的主从控制系统

4.3 Profibus现场总线智能从站设计

4.3.1 SPC3协议专用芯片

4.3.2 基于SPC3协议芯片的Pfofibus-DP智能从站

5 Profibus现场总线控制系统配置与组态实例

5.1 CP342-5作从站与FCl(DPSEND)、FC2(DP_RECV)的配置

5.2 CP342-5作主站与FCl(DPSEND)、FC2(DP_RECV)的配置

5.3 PB-OEM4-PCI与Profibus主站的连接与配置

5.4 S7-400为主站Profibus-DP连接ET200M的配置

5.5 S7-400为主站的Profibus连接智能从站配置

5.6 基于Profibus的PLC-PLC之间通信配置

5.7 通过Profibus建立0PC服务器与S7PLC的连接(基于先进的PC组态)

5.8 基于Profibus的主站与主站之间的FDL通信配置

6 Profibus-DP现场总线与变频器通信实例

6.1 变频器通信协议

6.1.1 变频器通信接口

6.1.2 GL变频器通信协议

6.1.3 华为TD2000系列变频器的通信协议

6.1.4 森兰SB60/SB61系列变频器通信协议

6.1.5 MD320系列变频器串行通信协议

6.2 现场总线与变频器间通信实例

6.2.1 基于Profibus-DP的PLC与变频器间通信实例

6.2.2 基于Profibus-DP的三菱变频器与SIEMENSPLC通信实例

6.2.3 基于Profibus-DP与ACS800系列变频器通信实例

6.2.4 基于Profibus-DP的S7PLC与SIEMENS调速器通信实例

6.2.5 基于Profibus-DP的6SE70系列变频器与S7-300/400通信实例

6.2.6 基于Profibus-DP的SIEMENSPLC与ABB变频器通信实例

6.2.7 艾默生变频器基于TDS-PA01适配器与Profibus-DP通信实例

6.2.8 收获变频器基于Profibus-DP通信实例

7 现场总线桥应用实例

7.1 现场总线桥应用技术

7.2 现场总线桥应用实例

7.2.1 MODBUS到Profibus总线桥

7.2.2 PC+CP5611+WINCC作Profibus主站，连接PB-B-RS232/485总线桥

参考文献

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