火力发电厂PROFIBUS现场总线控制系统技术规程简介

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

PROFIBUS-DP

PROFIBUS－PA

PROFIBUS

PROFIBUS现场总线是世界上应用最广泛的现场总线技术，主要包括最高波特率可达12M的高速总线PROFIBUS－DP（H2）和用于过程控制的本安型低速总线PROFIBUS-PA（ H1），DP和PA的完美结合使得PROFIBUS现场总线在结构和性能上优越于其他现场总线。PROFIBUS既适合于自动化系统与现场信号单元的通讯，也可用于可以直接连接带有接口的变送器、执行器、传动装置和其它现场仪表及设备，对现场信号进行采集和监控，并且用一对双绞线替代了传统的大量的传输电缆，大量节省了电缆的费用，也相应节省了施工调试以及系统投运后的维护时间和费用。根据统计，使用PROFIBUS可以使工程总造价降低20~40%。

支持PROFIBUS的自控厂商已多达250家，产品2000多种，应用项目20万个，安装的节点达250多万个，设备总价值50亿美元。

PROFIBUS产品的年增长率达25%，是增长最快的现场总线技术。

1989年成立了用户组织，现已有650多个企业成员。

PROFIBUS-DP

拥何极高的通讯速率，最快可达12Mbit/S。

采用线形、星形、环形等多种拓扑结构。可实现光纤双环冗余。

PROFIBUS-DP也可以为变送器等过程仪表提供高速的通讯总线。

PROFIBUS－PA

应用于过程控制领域，可以把测量变送器、阀门、执行机构用串行总线联网。

采用 IEC61158-2的物理传输技术和 PROFIBUS-DP的协议，通讯通率31.25Kbit/S。

可应用于本安场合，并可通过总线向仪表馈电。

《现场总线控制系统及其应用》为火电机组控制工程应用技术丛书之一，主要论述了现场总线控制系统基本概念、工作原理及其工程应用。全书共分9章，讨论了现场总线概论、现场总线通信系统、现场总线没备、现场总线控制系统功能块、现场总线控制系统的工程设计、现场总线控制系统的工程实施、现场总线控制系统的可靠性与安全性、现场总线控制系统的调试以及现场总线控制系统的应用实例。其中前四章为基础部分，后五章为应用部分。《现场总线控制系统及其应用》适用于从事现场总线控制系统工作的技术人员、设计人员、管理人员，以及自动化、测控技术与仪器等专业的本科生或研究生。由于该书提供了大量的图表、数据和设计规范，也可作为工具书使用。