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第三章、DP从站开发

日期:2012年5月23日 09:09

(一) 应用通信协议芯片开发DP从站

见本网站:《PROFIBUS协议芯片选型指南》

应用嵌入式总线接口开发DP从站

1、应用嵌入式接口优点与不足

优点:

(1)集中技术优势、发挥所长、节省人力、财力:

产品开发技术人员不必了解PROFIBUS技术细节,企业可将精力集中到企业核心技术研发上面;可节省人力、财力。

(2)开发投入低、开发周期短:

不用开发系统、和在1~2个月开发出新产品。

(3)技术升级快、适合多种总线开发

(4)共有技术产品专门研发、制造,有利于标准化实施、保证产品质量、形成规模降低成本。

不足:

(1)附加成本

(2)附加空间

(3)产品质量风险

2、适用范围

(1)企业核心技术与现场总线技术差别较大,没有技术基础,也不准备投入过多;

(2)企业产品市场需要多种总线协议;

(3)嵌入式现场总线接口成本占企业产品成本比例较小,比如〈10%

(4)市场要求短期内(如3个月)有样机提供参与竟标;

3、提供嵌入式PROFIBUS接口厂家

瑞典:HMS公司

德国:hilscher公司

中国: 鼎实科技公司

4、嵌入式PROFIBUS接口种类

(1)双口RAM型:与用户板接口为双口RAM方式,可实现高速数据交换,适合中高档运动控制和高速闭环控制功能的PROFIBUS仪表及现场设备。用于变频器、DC驱动、伺服定位等运动控制;

(2)串口型:接口板与用户板接口为异步串口,适合中低档成本的PROFIBUS仪表及现场设备。用于测量仪表、执行机构、HMI等;

(3)I/O型:接口板与用户板接口为TTL电平的I/O,主要用于PROFIBUS键盘或按钮盘、I/O设备

(4)PC型:接口板与用户板接口是PC/104、PCI总线,通常提供WinCE或Win2000的驱动;主要用于HMI、PC、NC等基于PC的控制器

(三)接口定制方案

1、必要性/p>

“芯片方案”不足:开发投入大、周期长、风险大;

“嵌入式接口”方案不足:成本高、尺寸大、性能价格比不是最优;

定制方案是弥补“芯片方案”与“嵌入式接口”方案不足的折衷方案。

2、定制的条件与程序

(1)甲方确信产品具有一定市场容量,并作出批量定货承诺;

(2)乙方根据技术要求作出批量供货价格;供甲方做出产品成本核算。

(3)甲乙方双方作出定制决定;

(4)通常不收定制费、或收很少成本费,但要求签定首次订货合同,以首次订货合同定金做定制启动费用。

(5)各种标准、认证测试费用由甲方付;

(6)甲方承诺不仿制,乙方承诺不售给第三方。

3、可以提供定制的厂家

德国:hilscher公司

中国:鼎实科技公司

德国:TMG、SOFTING

(四)产品设计需要注意的问题

传统仪表、智能仪表————> 现地、信号监控仪表

现场总线仪表—————> 远程、通信监控仪表

产品设计时应充分注意到,依靠通信完成远程监控而带来的差别!

1、单纯测量设备:

如温度、压力、流量测量、电量测量等等。

只有PROFIBUS输入,没有控制、没有PROFIBUS输出。

(1)数据一致性(完整性)要求

(2)远程参数设置要求:参数有效位

2、测控设备

如变频器、DC驱动、回路调节器、一些闭环专用控制器等等。

(1)启动/停止要保持一定宽度

(2)设定参数:设参数有效/允许功能

(3)有闭环控制:考虑到通信信号传输延时

3、PROFIBUS主站特性造成的一些差别

(1)PROFIBUS主站与从站没有连通时:PROFIBUS 输出区全0;

(2)PROFIBUS主站与从站连通、主站处在STOP状态:PROFIBUS 输入进入主站、输出全0;

(3)PROFIBUS主站与从站连通、主站处在RUN状态:PROFIBUS输入进入主站、输出数据由主站程序决定;

(4)PROFIBUS主站故障、从站WATCHDOG动作,从站回到等态诊断状态:PROFIBUS 输出区全0;

4、参数表

(1)按照行规定义设计

(2)用户自定义PROFIBUS I/O参数

①输出控制(启动/停止、复位)要定义在BYTE区

②设备状态(运行、停止、故障)要定义在BYTE

③ unsigned char、char、unsigned int、int、long 、nsigned long都定义在WORD区

④有数据一致性要求时按照报文完整定义

5、用户参数

用户参数不参与周期性数据循环,不占用PROFIBUS I/O

对于非实时性输出数据应尽量处理成用户参数

例:SIEMENS ET200M 模拟量输入模块:用户参数设置电压/电流、范围等参数

例:鼎实科技PB-B-RS232/V3总线桥:用户参数设置波特率、奇/偶校验、主/从等参数。

用户参数是主站与从站连通时下载到从站的

6、产品特性要求带来的新的问题

(1)现地快速保护

(2)执行机构要求记忆当前位置