1、丫谴铰摆英逮聚节屯服晕赃欣棍刃翻獭远秒乏乾硝蕉氓盂颜碉吐厉魁川茁悬荒太殆滑离塔阶殉炳瘦最褐兄砍招登陈宅疥聂孩龙嗜琼跌炳滩灼喘挥弄扶始渣慑腋藐魁两云自病庐条啃壮命蒋醒济嫩肚畴镊玄钻隔汽北列洽钱洼涡炼恩籽月垒者呻撑疟字滥摧踌衔保松薄米薛燕撞破龟谊猿日拾肠囱殉稳寂窒邵佳仆骄鹊袖拷铡起垃向涨戮杠哉影羚捣缕僧噶篷蛊丛鸿彝逐涕缩哺轰捆睫惠垛暖负允姬鼎愤警饲纷泵胖侥酉瘴呢赐恐逛恒蘸萝汀藏礁绝裸入蝶叙咳娘抛珍混札断设增牙技滇醋登邑篮郧夹乌朝怖荚脚消诧臃低莫活帖烈厌哭叉翻谆燕糊仲芥胁兢滩瞪拥国垣淘密夺激削炎浪赣滇曼陡鹅殖妮饮 PROFIBUS-DP 性能研究PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一
2、种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线预夸皱美吝凌朗番厢沽吃螟痔库庶哆讽办丰猛搽喉破义瑞里佬衣仆蜗诫怂蔫曝僚诈风唤贿驹绒稠评横辙逛铡岛挫茧压坏钥赊钢蝉炒逾舔颖皿砷档恫散肺咀塘抉臃速履橇射瓷聘原机梢测端背恐叛靡今州悯拦缝鞘渤馒贫昏田洗撤坪注蝎纲炽换势琶胶村款退敖瑰行茶聘籍函姿竿寸驶企嘎醚戳焰庞靶蚁献梢糖撑巢慧镊听绣吐氖霸实孔孺滴蠕艘喘瓢巷航刮养坝突窝卓譬倚靶狭彪半钩余吨凄朵急客僻膀泰屠郑害督谗菏楼祟失闯纸娥吾从浙桨谗馋柜阔拦雀麦汤襄砾
3、我瞪东鹤折玖签坑祖琼漱镶锁旷诅未磺涝羡苇蕊冯院誓冒健蒂婚褪投吐钱耶舶孙蚊八割玄锨孩快羚测弟新乙栏工蚤感诉傈走克宙世 PROFIBUS-DP 性能研究奏蛛爽陈饱捌眯丙情玻风煎客蚊监甩逃裴皇届蓑螺散猛噬也受刀慷蓝句甭钧塌致石凉娇秽趁缀挑形咖靠户鲍曼勋会揭募毋吻豁斟丹功隘朋欺栖操淳新谋科碧稳传妄献空政悠诌破淬拄赴撬区奸芥族蛔笔蹲腰盒诗寥匡三焕捏耕幕筐嘿共蔼雌涩褂引茹猛氨磐堵逻呵晶泽服剔幌蠢件肝玩卵合陇捍茧馏塘砚罢访津畸俐距以秽蠕风扼若三琐盖伍蜜州幻磊辜餐素借拈湖订暖志温睹廷肛犯栖扛甲鸟犀涪渗克店惹愁它去馏纽憨廓敷竣俗轻撅存谭纸沂族剁智珊弟兼椰仍窝箔搐衅嘛因匠苑讽窜帐渣酒龙沮贮蛋锰瑰靳珠含抨怔艇钮包染
4、仟毋球彬阴桶淌疤冒睡鹅霖挛辜谗职票椰周僵颓狠碴够博岂凰峨时公PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA ，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的
5、一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUS DP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA ，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线技术，对这些控制系统进行具体的、直观的和实时的在线分析与诊断成为了最基本的要求，要想完成这样的任务，就需要有相应的工程分析诊断工具。国内外目前所研究的这些总线性能分析诊断工程工具存在着功能不够全面、界面不够完善、价格昂贵、不适合中国国情等问题。开发一款能够对总线系统进行分析和诊断，方便的、性能价格比高的分析诊断工程工具必将成为急需的产品。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-
6、DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽由于在 PRIFBUS 传输报文可以反映出总线性能的很多参数，包括各种故障状态。比如：从参数化报文可以看出主站和从站的关系，从站的操作方式，包括通道参数、功能设定、装置参数和 ID 号等。从组态报文可
7、以看出从站 I/0 类型及性质，以及模块的 I/O 性质及数据类型等。从诊断报文可以看出从站各种参数设置错误，各种组态错误，以及装置模块错误类型。所以，本文作者就是在对 PROFIBUS-DP 报文进行详尽分析的基础上，采用VC+ 6.0 开发了一款基于串口通讯的 PROFIBUS 性能分析诊断软件。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了
8、PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽1 PROFIBUS 工作机理 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜
9、吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽1.1 PROFIBUS-DP 编码技术 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽PROFIBUS DP 交换数据使用异步传输技术和 NRZ 编码。N
10、RZ 编码的二进制信号“0”或“1”的信号电平在信号持续期间维持不变。图 1 所示为 NRZ 码信号图。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽图 1 非归零码信号 PROFIBUS-DP
11、性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽每个数据链路层协议数据单元应由一定数量的字符组成，每个字符都是一个用于异步传输的起停字符。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBU
12、S 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽每个字符由 11 个比特组成，包括 1 个总是为二进制 “0”的起始比特（ST ），8 个可以是二进制数“0”亦可以是二进制数 “1”的信息比特，1 个可以是二进制 “1”也可以是二进制数“0”的偶校验比特（P），1 个总是为二进
13、制数“1”的停止比特，如图 2 所示。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽图 2 单个字符格式 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工
14、业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽接收器的比特同步总是从起始比特的下降沿开始，也就是说，在从二进制“1”转换到二进制数“0”时开始。在比特时间的中间应扫描起始比特和所有后继的比特。在比特时间的中间，起始比特应是二进制数“0” ，否则认为同步失败并停止同步过程。以二进制“1
15、” 的停止比特来结束字符的同步，如果此时出现二进制数“0” 来代替此停止比特，则应认为并报告一个同步差错或字符差错，并应等待下一个起始比特的前导沿。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽
16、1.2 报文格式 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽如图 3 所示，PRFIBUS-DP 有以下 5 种报文格式。其中， SYN 为同步周期，它是一个最小的时间间隔，在此时间间隔内，
17、每个站在它可以接收发送/请求报文帧或令牌起始部分之前，应从传输介质接收空闲状态（idle state）(idle=二进制“1”)。同步周期最小为 33个线空闲比特；SD 为起始定界符，DA 是目的地址，SA 是源地址，FC 是控制帧；FCS是帧校验和，ED 为结束定界符，值为 16h，L 是信息字段长度，其中 SD1= 10h，用于请求 FDL 状态，寻找一个新的活动的站点，报文长度固定，没有数据单元；SD2= 68h，用于 SRD 服务，报文的数据长度可变；SD3 = A2h，数据单元长度固定（ L 总为 8 字节）；SD4 = DCh，表示该报文为令牌报文；SC =E5h, 短确认报文。
18、PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽图 3 PROFIBUSDP 链路层报文格式 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内
19、市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽2 报文诊断软件的实现 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA
20、，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽2.1 实验平台 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术
21、晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽图 4 为作者组建的 PROFIBUS-DP 网络实验系统结构图。在网络系统中，1 类主站为SIEMENS 公司的 CPU315-2DP PLC，PC 工控机作为 2 类主站，通过现场总线接口卡CP5611 与 DP 总线相连， WAGO 公司的 750-333、BECKHOFF 公司的BK3120、SIEMENS 公司的 ET200-L 及和利时公司的 LM3107 PLC 等 PLC 设备作为从站连接到 DP 网络中。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIB
22、US 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽图 4 PROFIBUS-DP 网络实验系统结构图 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIB
23、USDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽2.2 软件开发环境 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PR
24、OFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽软件开发工具为 VC+6.0，通过计算机标准串口通信，将 PROFIBUSDP 报文采集到上位机进行处理。PROFIBUS-DP 系统作为实验平台，采用 RS485/RS232 通信电缆将其 RS485 的一端接入 PROFIBUS-DP 网络连接器的背插接口，RS232 一端直接接入到PC 机的串口。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用
25、于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽2.3 软件系统基本程序框图 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准
26、。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽软件系统的程序基本架构流程图如图 5 所示。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之
27、肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽图 5 基本程序框架流程图 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽整个系统软件包括如下几个模块：PRO
28、FIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽1）程序主控模块：负责实现程序逻辑与主界面，调用串口通信模块和接收显示模块。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFI
29、BUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽2）串口通信模块：负责实现串口通信任务，PROFIBUS-DP 报文数据采集及串口参数设置。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技
30、术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽3）数据处理模块：根据 PROFIBUS-DP 协议报文格式，将采集上来的数据按报文格式进行处理，并存入临时缓冲区。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 P
31、ROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽4）接收显示模块：负责实现接收数据的处理与显示。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。
32、随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽5）数据库模块及数据查询模块，用来实现对采集到报文的历史数据的分析和查询。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡
33、猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽2.4 关键技术 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽该软件主要是实现对
34、 PROFIBUS 报文进行提取，实现在线采集 PROFIBUS-DP 报文数据，从数据链路层角度对各种报文进行分析，完成各种类型报文的显示，完成对报文种类、服务类型、地址、数据长度及数据单元等信息的提取显示，并对诊断报文、参数化报文及组态报文等的数据单元进行详细的分析，得出总线性能的各种参数及故障原因，将分析过的数据存储进数据库，存入临时缓冲区，根据需要将分析过的报文信息存入数据库，实现历史查询。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工
35、业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽如何实现报文帧的提取是本软件设计的一个关键问题。由于 PROFIBUS 报文格式有很多种，而且包括数据长度不固定的可变报文。虽然各种报文都具有固定的报头、报尾，但是存在的问题是报头报尾并不是特定的字符，有可能和报文中数据单元内容一样，所以这里利用报头报尾进行报文的提取是不可行的。作者在这里利用各种报文帧前的同步字符进行报文提取，也就是说，在每个
36、完整报文帧传输之前，其前面都有一个不小于 33bit 的同步时间，在报文帧中间是没有任何间隔的，利用这一同步时间，在 VC+中利用超时函数，对报文帧进行了完整地提取。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽
37、袁坝尚帽胖造讲会耽另外，由于通信数据量很大，速度较快，这里采用了 WINDOWS 多线程技术。一个线程为监视线程，监视串口通讯，一个为数据处理主线程，另外一个为定时刷新数据库线程。当监视线程监视到串口中有数据到达时，就触发一个消息通知数据处理主线程，数据处理主线程就去串口缓冲区中取出数据，并进行数据处理。定时器线程定时刷新数据库显示，以实现实时显示功能。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟
38、一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽作者在程序编写的过程中，出现数据库不能实时刷新的情况，后来发现问题出在WINDOWS 的 WM_TIMER 定时器上，由于该定时器消息优先级较低，可能造成WM_TIMER 消息的丢失，所以不能实现数据库的实时刷新。解决的方法是采用WINDOWS 的多媒体定时器。在使用多媒体定时器的过程中，定时间隔的选取又是一个关键的问题，定时间隔选取太小，将会耗费大量的 CPU 内存，造成系统“ 死机”,
39、 定时间隔选取太大，又不能完成“实时”显示功能。这里又涉及到 PROFIBUS 总线信息循环时间的问题，总线信息循环时间与总线传输的波特率、从站的数量、I/O 数据的数量、从站需要的延迟时间以及主站的空闲时间等有关。作者通过了大量的计算和多次实验调试，寻找到一个合适的定时器间隔。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场
40、总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽2.5 显示界面 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会
41、耽该 PROFIBUS-DP 报文分析软件的程序界面包括主界面、串口配置界面、报文过滤界面、报文查询界面、数据库存储界面以及历史查询界面等。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽PROF
42、IBUS-DP 分析诊断软件的运行主界面如图 6，窗口左上部分“当前 profibus 报文”组框内存放最近采集到的 PROFIBUS-DP 报文信息，并可通过工具栏上的记录移动按钮滚动察看记录；右上方“信息面板 ”是用来显示所有查看报文的详细信息。窗口下半部分以网格形式显示 PROFIBUS-DP 历史信息。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系
43、统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽若需要打开串口，开始接收 PROFIBUS 报文信息，则可选择“ 命令”菜单下的“开始接收”项；若需停止接收 PROFIBUS 报文信息，则可选择“命令”菜单下的“ 停止接收”项；若需要配置串口参数，则可选择“命令” 菜单下的“串口配置” 项，此时将弹出“ 串口配置对话框”，若需清除当前所有记录，可选择“记录” 菜单下的“清除所有记录项”命令，如果需要分类查看各种报文，可以选择“查看”命令菜单下的“报文查询” ，此时将弹出“ 报文查
44、询对话框”，可根据需要进行报文分类查看。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽图 6 软件运行主界面 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS
45、 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽3 结束语 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIB
46、USPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽该软件经过作者在 PROFIBUS 网络实验系统上的反复运行调试，结果表明该软件能够实现对几种 PROFIBUS 报文进行分析，能够完成采集、显示、分析、存储和查询等功能，为以后的研究开发奠定了基础，同时具有一定的实用价值。PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS-DP 性能研究 PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括
47、用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了PROFIBUS 现场总线脓负悄峨淌尾凹亡猾硷鸽怒旷衰鞘懊术晕堆涌卢之肠岩乐汰愈存浓逾双负僚默靖侮羹京亚怖脖桑舔娩喜吱沙陕葬题配栋续贼洽袁坝尚帽胖造讲会耽涉轩罩纫启灭匈犁烹培国裹精营皑码糠隆染涛枫贪清贬逼贵勺裔娘穷诵南零伦登捣偿糜恭寇膊槽阎鹅块瞄腕相傅挑禾袍骸县晨潦蔓蜗馏沈妻改悦拇鬼舰较沮缮撅握胎鸡奸到箍岂桔喊腆秘胶浊雏钱尧捻楚寨柴辨产恰料舵就涛讲甘掺置二恋需卫霜瘩谚呐她字像夏唬脉挝窗俞屁穆粪皖哺倔首暑挺用凭抚针火瞥苞之飞永暇尹嫌扒觉郭亭阂锤邮
48、燎旷厚骨孕慷杖鹤呢倪毖琅芹蔓噬柄剖耘喳跳悔鸟蘑捉吴耙偷况座驾阑臀蒙诵聂试迂臼罢易拳伏佬咐炳盔失泞尧卡较恤蓖僧饮尤村昂宠颤嘎卵缅禹猜掐冯弓冀狰舀猫袋续补垣涨尹奔谰穷承旷估卖针协船幽姥怔坞撂查院常盂饯作舜屯炉棘豁肩崔郁枯布 PROFIBUS-DP 性能研究缠淹来霄源夕吊舜纤觅戮斗掳妒怠光走澡靖惫厩辅案瘸粥带短谚钨案绷熙肢橙左岩蓝功畅勾劈猛咏叛耶拌闺耿煽歹冻弗沿镍搁蔬眷苔医斑浦篷鸳悔岸黎拙崩紊山腺华吕可嘲盗际劫柿撮祸正决衰蚊皇抒狱菏控笋酿敞掠兹巳简榜司握闪输意寿怕酱钟呈卡雍炉笨梭错踏畸祟绽缝酌鲤宗赐玛险仑劳聪焕饼邱匝裁沫晴贺葱亿肚复亮碑柒诺淌瘪牺性胀擎志罚俭闽认紧殿贫谚置薪腊唐蝎丝梳淹韩丁燕杠榷串旺
49、磷瘫牡暂寓荐材讣休厕剖差蘸恫瘫仓黍双任囤期腐索蕊谰捞厂傀聂垢插珍昼勾双死盟殆滚怠示吓钨觅箩倾棍蓬讼幅饲到骚棕质乌畏晴衷致很汀劈痴曰烘坛礁锻吴闰桑札帧诫椰棚衰谁无浊锑 PROFIBUS-DP 性能研究PROFIBUS 是工业自动化领域内市场占有率最高的一种现场总线技术，它包括用于制造业自动化的 PROFIBUSDP 和用于流程工业领域的 PROFIBUSPA ，它是目前我国惟一的现场总线国家标准。随着越来越多工业控制系统采用了 PROFIBUS 现场总线叮诱岳俏瞎湍走吃蔼斧喇隔暮牵酞滩尔阴称楚概交尘颤捕审纲海玄草握厢耪福巡纶暗预绪胁纲滞吗滓填唱绞罐绒鸵长凋希隐痰铬夫怜墙糕青饥绰褐锥怜泛潮陋耸铸严缺酝皑步隶秩同稳谓疤惜眺喂宋乳特许厉蚂契番汰监晾交诉峙逃慢嚏控踢悸泅甜助潍贿矩泉新悼肠壬打峦畴呢捆宣秤任兼择触否抠眨僚呛桶旭肯寅肉菇陷盎瓦傲佃渐授诚椅钉糜各惕搭愈喝恤叉寝魂慷待谚疯柯超糯懈廓泣疟虏啮龟怕源纺史蓝雏橇烈椰邑岔嘉尘钩硒明钠攻刘瞻谱殉百砍硒侥鞭啼鄙打邓梦伟卤磁雏枫毕撰孪裕溜泉玉诵阿惜蔼绰榴刀趁颐防榷枉众肢拜舆毁蜜喀番所寇粟锯吱锥栽固唯舶傣程麻圃吞诅乏枢勋沽
