PROFIBUSPA現(xiàn)場總線產(chǎn)品開發(fā)課件

PROFIBUSPA現(xiàn)場總線

產(chǎn)品開發(fā)沈陽中科博微自動化技術有限公司中科院沈陽自動化研究所PROFIBUSPA現(xiàn)場總線

產(chǎn)品開發(fā)沈陽中科博微自動化PROFIBUSPA技術概述PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程PROFIBUSPA產(chǎn)品的測試與認證主要內(nèi)容PROFIBUSPA技術概述主要內(nèi)容2PROFIBUSDP技術概述第一部分PROFIBUSDP技術概述第一部分3PROFIBUSDP通信技術PROFIBUSPA設備組態(tài)集成技術主要內(nèi)容PROFIBUSDP通信技術主要內(nèi)容41類主站主要是控制器設備，負責和連接在總線上的I/O從站設備進行循環(huán)數(shù)據(jù)通信決定總線通信參數(shù)，如波特率，站響應延遲等主站之間輪流持有令牌，永久存在于應用系統(tǒng)中，對系統(tǒng)控制器決定作用2類主站主要是系統(tǒng)診斷工具，和總線上的設備進行非循環(huán)數(shù)據(jù)通信和其他主站輪流持有令牌，但不必永久地存在于系統(tǒng)中，僅在需要時加入系統(tǒng)中PROFIBUS通信技術——概念1類主站PROFIBUS通信技術——概念5從站主要作為分散的外圍I/O設備被動地響應主站的請求數(shù)據(jù)不持有總線令牌，不主動發(fā)送數(shù)據(jù)PROFIBUS通信技術——概念從站PROFIBUS通信技術——概念6PROFIBUS通信技術——站間通信PROFIBUS通信技術——站間通信7PROFIBUS通信技術——數(shù)據(jù)幀格式DPPAPROFIBUS通信技術——數(shù)據(jù)幀格式DPPA8PROFIBUS通信技術——數(shù)據(jù)幀格式PROFIBUS通信技術——數(shù)據(jù)幀格式9PROFIBUS通信技術—DPV0循環(huán)數(shù)據(jù)通信MSCYPROFIBUS通信技術—DPV0循環(huán)數(shù)據(jù)通信MSCY10參數(shù)化階段，主站通過SET_PRM服務對從站進行參數(shù)化配置組態(tài)檢查階段，主站通過CHK_CFG服務使用預設的組態(tài)數(shù)據(jù)和從站的實際組態(tài)數(shù)據(jù)進行比較數(shù)據(jù)傳輸階段，在參數(shù)化和組態(tài)檢查成功后，主站和從站進入數(shù)據(jù)交換（DATA_EXCH）狀態(tài)在以上三個階段中，主站可以通過GET_DIAG和GLB_CMD對從站進行診斷和發(fā)送控制命令PROFIBUS通信技術—DPV0參數(shù)化階段，主站通過SET_PRM服務對從站進行參數(shù)化配置P11PROFIBUS通信技術—DPV0診斷數(shù)據(jù)（GET_DIAG）有的從站只有標準的6個字節(jié)診斷數(shù)據(jù)H-Header,包括數(shù)據(jù)塊信息和數(shù)據(jù)塊長度PROFIBUS通信技術—DPV0診斷數(shù)據(jù)（GET_DIA12標準的診斷數(shù)據(jù)，6個字節(jié)，包括狀態(tài)字節(jié)，主站地址，設備標識等信息設備相關診斷數(shù)據(jù)，設備自身診斷，如設備溫度，低壓指示數(shù)據(jù)模塊相關診斷數(shù)據(jù)，與設備某個物理模塊相關的診斷信息，如第8個模塊是否有故障通道相關診斷數(shù)據(jù)，與設備模塊某個通道相關的診斷信息，如某個輸入模塊的第3個通道短路或開路PROFIBUS通信技術—DPV0標準的診斷數(shù)據(jù)，6個字節(jié)，包括狀態(tài)字節(jié)，主站地址，設備標識等13PROFIBUS通信技術—DPV0參數(shù)化數(shù)據(jù)（SET_PRM）前7個字節(jié)數(shù)據(jù)是標準的，必須支持8-10字節(jié)數(shù)據(jù)為DPV1預留PROFIBUS通信技術—DPV0參數(shù)化數(shù)據(jù)（SET_PR14PROFIBUS通信技術—DPV0字節(jié)描述1Stationstatus，站狀態(tài)信息2WD-Factor1，看門狗參數(shù)13WD-Factor2，看門狗參數(shù)24minTSDR，最小站響應延遲5IdentNumber(高字節(jié))，設備標識6IdentNumber(低字節(jié))，設備標識7GroupIdent，組標識標準的參數(shù)化數(shù)據(jù)PROFIBUS通信技術—DPV0字節(jié)描述1Station15PROFIBUS通信技術—DPV0StationStatusPROFIBUS通信技術—DPV0StationStat16看門狗定時器參數(shù)由WD-Factor1和WD-Factor2計算得來，看門狗超時時間=WD-Factor1*WD-Factor2*10毫秒minTSDR規(guī)定從站在發(fā)送響應數(shù)據(jù)之前至少要等待的時間，單位是bittime，默認值為11bittimeIdentNumber，設備標識號，每一種類型設備都有唯一的標識號，通過它主站可以快速地識別設備類型。IdentNumber由PNO統(tǒng)一發(fā)放。PROFIBUS通信技術—DPV0看門狗定時器參數(shù)由WD-Factor1和WD-Factor17PROFIBUS通信技術—DPV0組態(tài)數(shù)據(jù)（CHK_CFG），標準類型PROFIBUS通信技術—DPV0組態(tài)數(shù)據(jù)（CHK_CFG18PROFIBUS通信技術—DPV0組態(tài)數(shù)據(jù)（CHK_CFG），自定義類型PROFIBUS通信技術—DPV0組態(tài)數(shù)據(jù)（CHK_CFG19PROFIBUS通信技術—DPV1非循環(huán)數(shù)據(jù)通信MSACPROFIBUS通信技術—DPV1非循環(huán)數(shù)據(jù)通信MSAC20PROFIBUS通信技術—DPV1通過非循環(huán)讀寫服務訪問I/O數(shù)據(jù)PROFIBUS通信技術—DPV1通過非循環(huán)讀寫服務訪問I211類主站MSAC1_READMSAC1_WRITE2類主站MSAC2_INITIATEMSAC2_ABORTMSAC2_READMSAC2_WRITEMSAC2_DATA_TRANSPORTPROFIBUS通信技術—DPV1主站的DPV1功能2類主站的DPV1功能被普遍使用在PROFIBSPA技術和遠程I/O技術中1類主站PROFIBUS通信技術—DPV1主站的DPV1功22PROFIBUSPA是一種應用于分散式自控系統(tǒng)和現(xiàn)場設備之間的通信系統(tǒng)。以PROFIBUSDP為基礎，增加了PA行規(guī)和相應的曼徹斯特編碼總線供電通信技術?？梢詽M足過程控制中的特殊要求，如總線供電以及符合本安要求的介質(zhì)傳輸技術等。PROFIBUSPA—概念PROFIBUSPAPROFIBUSDPPA

ProfileMBPMBP-ManchestercodeBusPowerPROFIBUSPA是一種應用于分散式自控系統(tǒng)和現(xiàn)場設備之23PROFIBUSPA的一些具體通信設備如下現(xiàn)場設備和儀表鏈接器便攜設備中繼器DP/PA耦合器PROFIBUSPA—常見的通信設備PROFIBUSPA的一些具體通信設備如下PROFIBUS24PROFIBUSPA—現(xiàn)場設備模型典型的PA現(xiàn)場設備模型應用單元通信控制器編碼解碼器介質(zhì)單元PROFIBUSPA—現(xiàn)場設備模型典型的PA現(xiàn)場設備模型25PROFIBUSPA—拓撲結構樹形結構Controller-控制器PS-電源 JB-分配器Coupler-耦合器/鏈接器T-終端電阻PROFIBUSPA—拓撲結構樹形結構Controller26PROFIBUSPA—拓撲結構總線型結構Controller-控制器PS-電源 JB-分配器Coupler-耦合器/鏈接器T-終端電阻PROFIBUSPA—拓撲結構總線型結構Controlle27PROFIBUSPA—拓撲結構混合型結構Controller-控制器PS-電源 JB-分配器Coupler-耦合器/鏈接器T-終端電阻PROFIBUSPA—拓撲結構混合型結構Controlle28定義如何將現(xiàn)場儀表的過程數(shù)據(jù)映射到PROFIBUSDP協(xié)議棧中。引入功能塊技術，定義了標準的參數(shù)以及功能塊和轉(zhuǎn)換塊類型。PA設備需要支持DPV0和DPV1功能。1類主站通過循環(huán)通信服務和PA設備進行數(shù)據(jù)交換，實時獲取PA設備過程數(shù)據(jù)。2類主站通過非循環(huán)服務獲取PA設備參數(shù)信息，從而實現(xiàn)對PA設備的診斷，校準，線性化等操作。PROFIBUSPA—PA行規(guī)概念定義如何將現(xiàn)場儀表的過程數(shù)據(jù)映射到PROFIBUSDP協(xié)議29PROFIBUSPA—PA行規(guī)文檔結構PROFIBUSPA—PA行規(guī)文檔結構30PROFIBUSPA—PA設備模型PROFIBUSPA—PA設備模型31GSD文件是用于對PROFIBUSDP設備進行組態(tài)配置的文本文件大致分為三個部分一般規(guī)范，包括生產(chǎn)商名稱，版本信息，支持的波特率等。與DP主站有關的規(guī)范，如連接從站的最大數(shù)目，上載和下載能力等。與DP從站有關的規(guī)范，如輸入輸出通道的數(shù)據(jù)和類型，用戶擴展的參數(shù)化數(shù)據(jù)和診斷數(shù)據(jù)等設備組態(tài)集成——GSD文件GSD文件是用于對PROFIBUSDP設備進行組態(tài)配置的文32EDD可以提供一個互操作環(huán)境，使DCS系統(tǒng)或者手操器可以獲取現(xiàn)代自動化傳感器和執(zhí)行機構里面的信息用于：組態(tài)設備標定診斷問題提供顯示在用戶界面上的數(shù)據(jù)和報警現(xiàn)在已經(jīng)有了超過兩千萬的現(xiàn)場設備使用EDD技術連接各家廠商的主機。設備組態(tài)集成——EDD設備描述EDD可以提供一個互操作環(huán)境，使DCS系統(tǒng)或者手操器可以獲取33標準化的EDDL作為一項標準語言用來描述：設備參數(shù)及依賴關系設備功能，例如仿真模式，標定圖形化的表示，例如菜單，對話框與控制設備互動EDDL用于創(chuàng)建EDD，EDD被控制系統(tǒng)以合適的工具用于實現(xiàn)參數(shù)組態(tài)，調(diào)整，操作及監(jiān)視EDDL被四大基金會認同現(xiàn)場總線基金會HART基金會Profibus基金會OPC基金會設備組態(tài)集成——EDD設備描述標準化的EDDL作為一項標準語言用來描述：設備組態(tài)集成——E34PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程第二部分PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程第二部分35產(chǎn)品設計產(chǎn)品開發(fā)幾種解決方案主要內(nèi)容產(chǎn)品設計主要內(nèi)容36PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品設計PA執(zhí)行器基本組件MAU：MediumAttachmentUnitE/P：ElectrictoPneumaticConverterM/E：MechanicaltoElectricTransducerPROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品設計PA執(zhí)行器基本37PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品設計PA變送器基本組件MAU：MediumAttachmentUnitPROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品設計PA變送器基本38與傳統(tǒng)產(chǎn)品設計相似針對需求設計產(chǎn)品的外觀尺寸，所需要的部件。項目管理很重要。需要管理人具有豐富的現(xiàn)場總線產(chǎn)品開發(fā)和應用的經(jīng)驗，以便合理安排開發(fā)時間、開發(fā)資源和后期的測試。與傳統(tǒng)產(chǎn)品設計不同總線產(chǎn)品要遠比傳統(tǒng)產(chǎn)品功能復雜，要綜合考慮，合理利用已有的資源和技術，不一定要一切從頭做起?？偩€產(chǎn)品的通信協(xié)議要求具有高度的一致性和時間確定性。因為通信網(wǎng)絡既是控制系統(tǒng)，控制信號被分散到網(wǎng)絡上的設備中。不像DCS和PLC那種集中控制設備。PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品設計與傳統(tǒng)產(chǎn)品設計相似PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品39與傳統(tǒng)產(chǎn)品設計不同（續(xù)）總線產(chǎn)品的功能要求具有很好的可互操作性，來自不同廠商的同類設備可以實現(xiàn)互換而不影響應用。PNO要求所有PROFIBUSPA產(chǎn)品通過協(xié)議棧的一致性測試和功能塊的標準參數(shù)讀寫測試。因此復雜的功能和嚴格的認證測試對開發(fā)總線產(chǎn)品提出了更高的要求。PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品設計與傳統(tǒng)產(chǎn)品設計不同（續(xù)）PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程40利用現(xiàn)有產(chǎn)品開發(fā)PA總線產(chǎn)品的幾點考慮自己開發(fā)總線通信板卡？還是購買市場上成熟的總線板卡？自己開發(fā)PA通信協(xié)議棧軟件？還是購買經(jīng)過測試認證的商業(yè)通信協(xié)議棧軟件？自己開發(fā)功能塊應用軟件？還是購買經(jīng)過測試認證的商業(yè)功能塊應用軟件？自己編寫變換塊程序？還是購買服務由專業(yè)團隊定制開發(fā)？PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品開發(fā)利用現(xiàn)有產(chǎn)品開發(fā)PA總線產(chǎn)品的幾點考慮PROFIBUSPA41PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品開發(fā)項目開始硬件開發(fā)與測試PA協(xié)議棧購買購買購買協(xié)議棧軟件開發(fā)與測試確定硬件需求集成協(xié)議棧PA通信卡PA功能塊PA變換塊集成功能塊功能塊軟件開發(fā)與測試確定參數(shù)和功能需求變換塊軟件開發(fā)與測試設備集成與測試測試與認證定制開發(fā)PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品開發(fā)項目開始硬件PA42PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-解決方案PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-解決方案43PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-解決方案PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-解決方案44PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-解決方案PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-解決方案45PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-解決方案PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-解決方案46主要內(nèi)容PROFIBUSPA通信圓卡PROFIBUSPA軟件開發(fā)包技術支持PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA開發(fā)工具包主要內(nèi)容PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA47PA通信圓卡符合IEC61158-2物理層標準，通過物理層認證測試通過EMC測試認證：符合GB/T17626要求通過FISCO本質(zhì)安全認證總線供電：9～32VDC電流消耗：≤14mA外設通信接口：UART串口可提供6mA/3.3V穩(wěn)壓電源（或根據(jù)用戶要求訂制），供儀表卡使用工作溫度：-40~85℃PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA開發(fā)工具包PA通信圓卡PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--48PA通信圓卡（續(xù)）AT91SAM7SE512ARM7處理器，集成512KFlash，32KRAM。

圓卡集成512K靜態(tài)RAM。圓卡集成32KEEPROM。下載不同的固件，圓卡可以實現(xiàn)PROFIBUSPA和FFH1通信協(xié)議。PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA開發(fā)工具包PA通信圓卡（續(xù)）PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

49PROFIBUSPA軟件開發(fā)包基于FF/PA圓卡硬件平臺和NucleusPlus嵌入式實時操作系統(tǒng)。將PA通信協(xié)議和功能塊管理封裝成PAShell庫，開放標準功能塊程序代碼。開發(fā)人員只要簡單地設置一些參數(shù)即可構建一個完整的PA通信協(xié)議棧。提供EDD和GSD文件模板。用戶接口應用程序開發(fā)模板。提供基于ARM的驅(qū)動程序源碼，串口通信源碼等。PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA開發(fā)工具包PROFIBUSPA軟件開發(fā)包PROFIBUSPA產(chǎn)品開50PROFIBUSPA軟件開發(fā)包-軟件結構圖PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA開發(fā)工具包PROFIBUSPA軟件開發(fā)包-軟件結構圖PROFIBUS51PROFIBUSPA軟件開發(fā)包-軟件開發(fā)流程PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA開發(fā)工具包PROFIBUSPA軟件開發(fā)包-軟件開發(fā)流程PROFIBU52PROFIBUSPA軟件開發(fā)包-功能塊注冊PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA開發(fā)工具包PROFIBUSPA軟件開發(fā)包-功能塊注冊PROFIBUS53PROFIBUSPA軟件開發(fā)包-DP接口功能實現(xiàn)PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA開發(fā)工具包PROFIBUSPA軟件開發(fā)包-DP接口功能實現(xiàn)PROFI54PROFIBUSPA軟件開發(fā)包-EDD&GSD開發(fā)PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA開發(fā)工具包PROFIBUSPA軟件開發(fā)包-EDD&GSD開發(fā)PROF55PROFIBUSPA軟件開發(fā)包-固件啟動過程PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA開發(fā)工具包PROFIBUSPA軟件開發(fā)包-固件啟動過程PROFIBU56技術服務為期一周的培訓。協(xié)助用戶開發(fā)一種類型的PA總線產(chǎn)品并通過認證測試。在維護期內(nèi)用戶可以免費得到開發(fā)工具包更新程序。PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA開發(fā)工具包技術服務PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA57OEM定制開發(fā)用戶提供傳感器或者執(zhí)行器。雙方協(xié)商確定通信協(xié)議格式。用戶提供傳感器或者執(zhí)行器的參數(shù)數(shù)據(jù)。我們?yōu)橛脩粼O計并開發(fā)功能塊和變換塊程序。協(xié)助用戶完成產(chǎn)品的認證測試。PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--OME定制開發(fā)博微公司提供通信卡廠家提供傳感、執(zhí)行器等雙方協(xié)商通訊協(xié)議格式進行定制開發(fā)，形成OEM產(chǎn)品OEM定制開發(fā)PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

58PROFIBUSPA產(chǎn)品測試與認證第三部分PROFIBUSPA產(chǎn)品測試與認證第三部分59PROFIBUSPA產(chǎn)品測試與認證主要內(nèi)容設備物理層測試PROFIBUSPA協(xié)議和行規(guī)測試產(chǎn)品認證PROFIBUSPA產(chǎn)品測試與認證主要內(nèi)容60PROFIBUSPA產(chǎn)品測試與認證

--物理層測試物理層測試是對設備的電子特性進行測試，如供電范圍，本安要求，噪聲測試等等。PNO提供物理層測試的規(guī)范和測試案例。由專業(yè)測試機構進行測試。合格的物理層測試報告是做進一步其他測試的基礎。PROFIBUSPA產(chǎn)品測試與認證

--物理層61PROFIBUSPA產(chǎn)品測試與認證

--協(xié)議和行規(guī)測試DP協(xié)議棧測試，包括DPV0，DPV1以及I&MFunction測試PA行規(guī)測試，包括設備管理，功能塊和轉(zhuǎn)換塊參數(shù)測試GSD文件測試互操作測試，與PLC組態(tài)，同時進行循環(huán)數(shù)據(jù)交換和非循環(huán)參數(shù)讀寫測試PROFIBUSPA產(chǎn)品測試與認證

--協(xié)議62PA產(chǎn)品測試與認證-產(chǎn)品認證通過測試的設備可以向PNO申請獲得認證。PA產(chǎn)品測試與認證-產(chǎn)品認證通過測試的設備可以向PNO申請獲63謝謝謝謝64演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！65PROFIBUSPA現(xiàn)場總線

產(chǎn)品開發(fā)沈陽中科博微自動化技術有限公司中科院沈陽自動化研究所PROFIBUSPA現(xiàn)場總線

產(chǎn)品開發(fā)沈陽中科博微自動化PROFIBUSPA技術概述PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程PROFIBUSPA產(chǎn)品的測試與認證主要內(nèi)容PROFIBUSPA技術概述主要內(nèi)容67PROFIBUSDP技術概述第一部分PROFIBUSDP技術概述第一部分68PROFIBUSDP通信技術PROFIBUSPA設備組態(tài)集成技術主要內(nèi)容PROFIBUSDP通信技術主要內(nèi)容691類主站主要是控制器設備，負責和連接在總線上的I/O從站設備進行循環(huán)數(shù)據(jù)通信決定總線通信參數(shù)，如波特率，站響應延遲等主站之間輪流持有令牌，永久存在于應用系統(tǒng)中，對系統(tǒng)控制器決定作用2類主站主要是系統(tǒng)診斷工具，和總線上的設備進行非循環(huán)數(shù)據(jù)通信和其他主站輪流持有令牌，但不必永久地存在于系統(tǒng)中，僅在需要時加入系統(tǒng)中PROFIBUS通信技術——概念1類主站PROFIBUS通信技術——概念70從站主要作為分散的外圍I/O設備被動地響應主站的請求數(shù)據(jù)不持有總線令牌，不主動發(fā)送數(shù)據(jù)PROFIBUS通信技術——概念從站PROFIBUS通信技術——概念71PROFIBUS通信技術——站間通信PROFIBUS通信技術——站間通信72PROFIBUS通信技術——數(shù)據(jù)幀格式DPPAPROFIBUS通信技術——數(shù)據(jù)幀格式DPPA73PROFIBUS通信技術——數(shù)據(jù)幀格式PROFIBUS通信技術——數(shù)據(jù)幀格式74PROFIBUS通信技術—DPV0循環(huán)數(shù)據(jù)通信MSCYPROFIBUS通信技術—DPV0循環(huán)數(shù)據(jù)通信MSCY75參數(shù)化階段，主站通過SET_PRM服務對從站進行參數(shù)化配置組態(tài)檢查階段，主站通過CHK_CFG服務使用預設的組態(tài)數(shù)據(jù)和從站的實際組態(tài)數(shù)據(jù)進行比較數(shù)據(jù)傳輸階段，在參數(shù)化和組態(tài)檢查成功后，主站和從站進入數(shù)據(jù)交換（DATA_EXCH）狀態(tài)在以上三個階段中，主站可以通過GET_DIAG和GLB_CMD對從站進行診斷和發(fā)送控制命令PROFIBUS通信技術—DPV0參數(shù)化階段，主站通過SET_PRM服務對從站進行參數(shù)化配置P76PROFIBUS通信技術—DPV0診斷數(shù)據(jù)（GET_DIAG）有的從站只有標準的6個字節(jié)診斷數(shù)據(jù)H-Header,包括數(shù)據(jù)塊信息和數(shù)據(jù)塊長度PROFIBUS通信技術—DPV0診斷數(shù)據(jù)（GET_DIA77標準的診斷數(shù)據(jù)，6個字節(jié)，包括狀態(tài)字節(jié)，主站地址，設備標識等信息設備相關診斷數(shù)據(jù)，設備自身診斷，如設備溫度，低壓指示數(shù)據(jù)模塊相關診斷數(shù)據(jù)，與設備某個物理模塊相關的診斷信息，如第8個模塊是否有故障通道相關診斷數(shù)據(jù)，與設備模塊某個通道相關的診斷信息，如某個輸入模塊的第3個通道短路或開路PROFIBUS通信技術—DPV0標準的診斷數(shù)據(jù)，6個字節(jié)，包括狀態(tài)字節(jié)，主站地址，設備標識等78PROFIBUS通信技術—DPV0參數(shù)化數(shù)據(jù)（SET_PRM）前7個字節(jié)數(shù)據(jù)是標準的，必須支持8-10字節(jié)數(shù)據(jù)為DPV1預留PROFIBUS通信技術—DPV0參數(shù)化數(shù)據(jù)（SET_PR79PROFIBUS通信技術—DPV0字節(jié)描述1Stationstatus，站狀態(tài)信息2WD-Factor1，看門狗參數(shù)13WD-Factor2，看門狗參數(shù)24minTSDR，最小站響應延遲5IdentNumber(高字節(jié))，設備標識6IdentNumber(低字節(jié))，設備標識7GroupIdent，組標識標準的參數(shù)化數(shù)據(jù)PROFIBUS通信技術—DPV0字節(jié)描述1Station80PROFIBUS通信技術—DPV0StationStatusPROFIBUS通信技術—DPV0StationStat81看門狗定時器參數(shù)由WD-Factor1和WD-Factor2計算得來，看門狗超時時間=WD-Factor1*WD-Factor2*10毫秒minTSDR規(guī)定從站在發(fā)送響應數(shù)據(jù)之前至少要等待的時間，單位是bittime，默認值為11bittimeIdentNumber，設備標識號，每一種類型設備都有唯一的標識號，通過它主站可以快速地識別設備類型。IdentNumber由PNO統(tǒng)一發(fā)放。PROFIBUS通信技術—DPV0看門狗定時器參數(shù)由WD-Factor1和WD-Factor82PROFIBUS通信技術—DPV0組態(tài)數(shù)據(jù)（CHK_CFG），標準類型PROFIBUS通信技術—DPV0組態(tài)數(shù)據(jù)（CHK_CFG83PROFIBUS通信技術—DPV0組態(tài)數(shù)據(jù)（CHK_CFG），自定義類型PROFIBUS通信技術—DPV0組態(tài)數(shù)據(jù)（CHK_CFG84PROFIBUS通信技術—DPV1非循環(huán)數(shù)據(jù)通信MSACPROFIBUS通信技術—DPV1非循環(huán)數(shù)據(jù)通信MSAC85PROFIBUS通信技術—DPV1通過非循環(huán)讀寫服務訪問I/O數(shù)據(jù)PROFIBUS通信技術—DPV1通過非循環(huán)讀寫服務訪問I861類主站MSAC1_READMSAC1_WRITE2類主站MSAC2_INITIATEMSAC2_ABORTMSAC2_READMSAC2_WRITEMSAC2_DATA_TRANSPORTPROFIBUS通信技術—DPV1主站的DPV1功能2類主站的DPV1功能被普遍使用在PROFIBSPA技術和遠程I/O技術中1類主站PROFIBUS通信技術—DPV1主站的DPV1功87PROFIBUSPA是一種應用于分散式自控系統(tǒng)和現(xiàn)場設備之間的通信系統(tǒng)。以PROFIBUSDP為基礎，增加了PA行規(guī)和相應的曼徹斯特編碼總線供電通信技術。可以滿足過程控制中的特殊要求，如總線供電以及符合本安要求的介質(zhì)傳輸技術等。PROFIBUSPA—概念PROFIBUSPAPROFIBUSDPPA

ProfileMBPMBP-ManchestercodeBusPowerPROFIBUSPA是一種應用于分散式自控系統(tǒng)和現(xiàn)場設備之88PROFIBUSPA的一些具體通信設備如下現(xiàn)場設備和儀表鏈接器便攜設備中繼器DP/PA耦合器PROFIBUSPA—常見的通信設備PROFIBUSPA的一些具體通信設備如下PROFIBUS89PROFIBUSPA—現(xiàn)場設備模型典型的PA現(xiàn)場設備模型應用單元通信控制器編碼解碼器介質(zhì)單元PROFIBUSPA—現(xiàn)場設備模型典型的PA現(xiàn)場設備模型90PROFIBUSPA—拓撲結構樹形結構Controller-控制器PS-電源 JB-分配器Coupler-耦合器/鏈接器T-終端電阻PROFIBUSPA—拓撲結構樹形結構Controller91PROFIBUSPA—拓撲結構總線型結構Controller-控制器PS-電源 JB-分配器Coupler-耦合器/鏈接器T-終端電阻PROFIBUSPA—拓撲結構總線型結構Controlle92PROFIBUSPA—拓撲結構混合型結構Controller-控制器PS-電源 JB-分配器Coupler-耦合器/鏈接器T-終端電阻PROFIBUSPA—拓撲結構混合型結構Controlle93定義如何將現(xiàn)場儀表的過程數(shù)據(jù)映射到PROFIBUSDP協(xié)議棧中。引入功能塊技術，定義了標準的參數(shù)以及功能塊和轉(zhuǎn)換塊類型。PA設備需要支持DPV0和DPV1功能。1類主站通過循環(huán)通信服務和PA設備進行數(shù)據(jù)交換，實時獲取PA設備過程數(shù)據(jù)。2類主站通過非循環(huán)服務獲取PA設備參數(shù)信息，從而實現(xiàn)對PA設備的診斷，校準，線性化等操作。PROFIBUSPA—PA行規(guī)概念定義如何將現(xiàn)場儀表的過程數(shù)據(jù)映射到PROFIBUSDP協(xié)議94PROFIBUSPA—PA行規(guī)文檔結構PROFIBUSPA—PA行規(guī)文檔結構95PROFIBUSPA—PA設備模型PROFIBUSPA—PA設備模型96GSD文件是用于對PROFIBUSDP設備進行組態(tài)配置的文本文件大致分為三個部分一般規(guī)范，包括生產(chǎn)商名稱，版本信息，支持的波特率等。與DP主站有關的規(guī)范，如連接從站的最大數(shù)目，上載和下載能力等。與DP從站有關的規(guī)范，如輸入輸出通道的數(shù)據(jù)和類型，用戶擴展的參數(shù)化數(shù)據(jù)和診斷數(shù)據(jù)等設備組態(tài)集成——GSD文件GSD文件是用于對PROFIBUSDP設備進行組態(tài)配置的文97EDD可以提供一個互操作環(huán)境，使DCS系統(tǒng)或者手操器可以獲取現(xiàn)代自動化傳感器和執(zhí)行機構里面的信息用于：組態(tài)設備標定診斷問題提供顯示在用戶界面上的數(shù)據(jù)和報警現(xiàn)在已經(jīng)有了超過兩千萬的現(xiàn)場設備使用EDD技術連接各家廠商的主機。設備組態(tài)集成——EDD設備描述EDD可以提供一個互操作環(huán)境，使DCS系統(tǒng)或者手操器可以獲取98標準化的EDDL作為一項標準語言用來描述：設備參數(shù)及依賴關系設備功能，例如仿真模式，標定圖形化的表示，例如菜單，對話框與控制設備互動EDDL用于創(chuàng)建EDD，EDD被控制系統(tǒng)以合適的工具用于實現(xiàn)參數(shù)組態(tài)，調(diào)整，操作及監(jiān)視EDDL被四大基金會認同現(xiàn)場總線基金會HART基金會Profibus基金會OPC基金會設備組態(tài)集成——EDD設備描述標準化的EDDL作為一項標準語言用來描述：設備組態(tài)集成——E99PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程第二部分PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程第二部分100產(chǎn)品設計產(chǎn)品開發(fā)幾種解決方案主要內(nèi)容產(chǎn)品設計主要內(nèi)容101PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品設計PA執(zhí)行器基本組件MAU：MediumAttachmentUnitE/P：ElectrictoPneumaticConverterM/E：MechanicaltoElectricTransducerPROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品設計PA執(zhí)行器基本102PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品設計PA變送器基本組件MAU：MediumAttachmentUnitPROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品設計PA變送器基本103與傳統(tǒng)產(chǎn)品設計相似針對需求設計產(chǎn)品的外觀尺寸，所需要的部件。項目管理很重要。需要管理人具有豐富的現(xiàn)場總線產(chǎn)品開發(fā)和應用的經(jīng)驗，以便合理安排開發(fā)時間、開發(fā)資源和后期的測試。與傳統(tǒng)產(chǎn)品設計不同總線產(chǎn)品要遠比傳統(tǒng)產(chǎn)品功能復雜，要綜合考慮，合理利用已有的資源和技術，不一定要一切從頭做起?？偩€產(chǎn)品的通信協(xié)議要求具有高度的一致性和時間確定性。因為通信網(wǎng)絡既是控制系統(tǒng)，控制信號被分散到網(wǎng)絡上的設備中。不像DCS和PLC那種集中控制設備。PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品設計與傳統(tǒng)產(chǎn)品設計相似PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品104與傳統(tǒng)產(chǎn)品設計不同（續(xù)）總線產(chǎn)品的功能要求具有很好的可互操作性，來自不同廠商的同類設備可以實現(xiàn)互換而不影響應用。PNO要求所有PROFIBUSPA產(chǎn)品通過協(xié)議棧的一致性測試和功能塊的標準參數(shù)讀寫測試。因此復雜的功能和嚴格的認證測試對開發(fā)總線產(chǎn)品提出了更高的要求。PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品設計與傳統(tǒng)產(chǎn)品設計不同（續(xù)）PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程105利用現(xiàn)有產(chǎn)品開發(fā)PA總線產(chǎn)品的幾點考慮自己開發(fā)總線通信板卡？還是購買市場上成熟的總線板卡？自己開發(fā)PA通信協(xié)議棧軟件？還是購買經(jīng)過測試認證的商業(yè)通信協(xié)議棧軟件？自己開發(fā)功能塊應用軟件？還是購買經(jīng)過測試認證的商業(yè)功能塊應用軟件？自己編寫變換塊程序？還是購買服務由專業(yè)團隊定制開發(fā)？PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品開發(fā)利用現(xiàn)有產(chǎn)品開發(fā)PA總線產(chǎn)品的幾點考慮PROFIBUSPA106PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品開發(fā)項目開始硬件開發(fā)與測試PA協(xié)議棧購買購買購買協(xié)議棧軟件開發(fā)與測試確定硬件需求集成協(xié)議棧PA通信卡PA功能塊PA變換塊集成功能塊功能塊軟件開發(fā)與測試確定參數(shù)和功能需求變換塊軟件開發(fā)與測試設備集成與測試測試與認證定制開發(fā)PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-產(chǎn)品開發(fā)項目開始硬件PA107PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-解決方案PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-解決方案108PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-解決方案PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-解決方案109PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-解決方案PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-解決方案110PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-解決方案PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程-解決方案111主要內(nèi)容PROFIBUSPA通信圓卡PROFIBUSPA軟件開發(fā)包技術支持PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA開發(fā)工具包主要內(nèi)容PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA112PA通信圓卡符合IEC61158-2物理層標準，通過物理層認證測試通過EMC測試認證：符合GB/T17626要求通過FISCO本質(zhì)安全認證總線供電：9～32VDC電流消耗：≤14mA外設通信接口：UART串口可提供6mA/3.3V穩(wěn)壓電源（或根據(jù)用戶要求訂制），供儀表卡使用工作溫度：-40~85℃PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA開發(fā)工具包PA通信圓卡PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--113PA通信圓卡（續(xù)）AT91SAM7SE512ARM7處理器，集成512KFlash，32KRAM。

圓卡集成512K靜態(tài)RAM。圓卡集成32KEEPROM。下載不同的固件，圓卡可以實現(xiàn)PROFIBUSPA和FFH1通信協(xié)議。PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

--PA開發(fā)工具包PA通信圓卡（續(xù)）PROFIBUSPA產(chǎn)品開發(fā)流程

114PROFIBUSPA軟件開發(fā)包基于FF/PA圓卡硬件平臺和NucleusPlus嵌入式實時操作系統(tǒng)。將PA通信協(xié)議和功能塊管理封裝成PAShell庫，開放標準功能塊程序代碼。開發(fā)人員只要簡單地設置一些參數(shù)即可構建一個完整的PA通信協(xié)議棧。提供EDD和GSD文件模板。用戶接口應用程序開發(fā)模板。提供