PROFIBUS-DP在ABB AC450系統(tǒng)中的應(yīng)用

0 引言

　　PROFIBUS 是一種具有廣泛應(yīng)用范圍的、開(kāi)放的數(shù)字通信系統(tǒng)，已被納入在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC 61158 和IEC 61784中。由于在“PROFIBUS用戶(hù)組織”的普遍可提供的導(dǎo)則中規(guī)定了應(yīng)用和工程方面的信息，滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)于制造商無(wú)關(guān)性和開(kāi)放性的要求，并確保了在各個(gè)制造商的設(shè)備之間進(jìn)行通信，因此目前國(guó)際上PROFIBUS在各種現(xiàn)場(chǎng)總線應(yīng)用中具有大于20%的市場(chǎng)份額，超過(guò)500萬(wàn)個(gè)節(jié)點(diǎn)， PROFIBUS產(chǎn)品的制造商也已超過(guò)2000個(gè)。為支持PROFIBUS在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，ABB公司在上世紀(jì)九十年代推出的Advant Controller 450（簡(jiǎn)稱(chēng)AC450）系統(tǒng)中全面支持PROFIBUS的應(yīng)用，十年來(lái)廣泛應(yīng)用于冶金等各領(lǐng)域。

1 GSD文件的結(jié)構(gòu)

　　GSD文件也稱(chēng)為設(shè)備描述文件，是PROFIBUS設(shè)備制造商使用PTO（Profibus Trade Organization） 提供的GSD-Editor制作的描述其生產(chǎn)的某一具體型號(hào)的設(shè)備的各種性能參數(shù)的文本文件。它可由制造商隨設(shè)備提供，用戶(hù)也可以從http://www.profibus.com下載。GSD文件包括所有與該設(shè)備有關(guān)的參數(shù)，例如：支持的波特率、信息長(zhǎng)度、輸入和輸出數(shù)據(jù)的數(shù)量、診斷信息的含義、模塊化設(shè)備的可選件描述等。GSD文件一般由以下幾部分組成，其中以分號(hào)開(kāi)始的內(nèi)容為注釋?zhuān)瑸榱吮阌谡f(shuō)明，文件中的保留字用黑體字表示。

（1） DP GSD文件標(biāo)識(shí)符，格式固定不變：#Profibus_DP

（2） 參數(shù)文本定義，語(yǔ)法為：
…
PrmText=4
Text（0）= “GRAY”
Text（1）= “BINARY”
Text（2）= “SHIFTED GRAY”
EndPrmText
…
在該部分可定義多個(gè)參數(shù)。

（3） 擴(kuò)展用戶(hù)參數(shù)數(shù)據(jù)，語(yǔ)法為：
…
ExtUserPrmData=16 “Code SSI-Interface”
Unsigned8 0 0-2
Prm_Text_Ref= 4
EndExtUserPrmData
…
該部分定義該設(shè)備特有的參數(shù)，每個(gè)參數(shù)以ExtUserPrmData開(kāi)始分別為其定義一個(gè)數(shù)字編號(hào)和用字符串表示的參數(shù)含義。對(duì)于該參數(shù)的設(shè)定值，用Prm_Text_Ref為其定義一個(gè)數(shù)字指針，指向在參數(shù)文本定義部分定義的一個(gè)文本參數(shù)號(hào)。本例中的Prm_Text_Ref= 4表示該參數(shù)的設(shè)定值由PrmText=4來(lái)定義，而在參數(shù)文本中明確給出該參數(shù)取不同值時(shí)所代表的編碼方式。對(duì)于本例中的“Unsigned8 0 0-2”，Unsigned8是參數(shù)的數(shù)據(jù)類(lèi)型說(shuō)明，為8為無(wú)符號(hào)整數(shù)，0表示默認(rèn)取值，即格雷碼（GRAY），0-2表示其取值范圍。參數(shù)文本定義和擴(kuò)展用戶(hù)參數(shù)數(shù)據(jù)不是GSD文件的必有部分。

（4） 通用數(shù)據(jù)部分，語(yǔ)法及具體含義如下：
GSD_Revision=1 ；GSD文件的版本號(hào)
Vendor_Name="TR Electronic GmbH" ；制造商
Model_Name="TR CE65M DP V3.0" ；設(shè)備型號(hào)
Revision="V2.0" ；設(shè)備版本號(hào)
Ident_Number=0xAAAB ；由PTO簽發(fā)的唯一設(shè)備ID號(hào)
Protocol_Ident=0 ；定義支持的協(xié)議，0：DP；1：DP/FMS
Station_Type=0 ；設(shè)備類(lèi)型，0：Slave；1：Master
FMS_supp=0 ；是否支持FMS
Hardware_Release="416157" ；設(shè)備硬件版本號(hào)
Software_Release="3.0" ；設(shè)備軟件版本號(hào)
9.6_supp=1 ；所支持的通信速率選擇，從9.6kB到12MB
…
MaxTsdr_9.6=60 ；與通信速率對(duì)應(yīng)的最大應(yīng)答時(shí)間
…

（5） 從結(jié)點(diǎn)通用數(shù)據(jù)，語(yǔ)法及具體含義如下:

; Slave-Specification:
OrderNumber="110-xxxxx" ；定貨號(hào)
Periphery="DPS"
OffsetFirstMPDBlock=0
ETERDelay=0
MaxResponseDelay=0
Freeze_Mode_supp=1 ；輸入數(shù)據(jù)同步
Sync_Mode_supp=1 ；輸出數(shù)據(jù)同步
Auto_Baud_supp=1 ；自動(dòng)識(shí)別通信速率
Set_Slave_Add_supp=1 ；可通過(guò) PROFIBUS設(shè)定站地址
Min_Slave_Intervall=10 ；最小時(shí)間間隔，單位為100us
Max_Diag_Data_Len=57 ；最大診斷數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
Slave_Family=7@TR-ELECTRONIC ；為組態(tài)工具定義的產(chǎn)品家族標(biāo)識(shí)
Bitmap_Device="Traaab3n" ；設(shè)備位圖文件名稱(chēng)
Bitmap_Diag="Traaab3s" ；診斷位圖文件名稱(chēng)
Modular_Station=1 ；站類(lèi)型定義，1：模塊型；0：緊湊型
Max_Module=1 ；最大模塊數(shù)量（對(duì)模塊型而言）
Max_Input_Len=6 ；輸入數(shù)據(jù)最大長(zhǎng)度（對(duì)模塊型而言）
Max_Output_Len=4 ；輸出數(shù)據(jù)最大長(zhǎng)度（對(duì)模塊型而言）
Max_Data_Len=10 ；輸入和輸出數(shù)據(jù)最大長(zhǎng)度（對(duì)模塊型而言）
Fail_Safe=1 ；失敗安全功能
Max_User_Prm_Data_Len =33 ；最大用戶(hù)參數(shù)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度