淺談PROFIBUS-DP通信的GSD文件
如果(guo)您是一位現場(chang)的自動(dong)化工(gong)程(cheng)師,那(nei)么PROFIBUS總線應該是遇到(dao)最多的一種通(tong)信總線,PROFIBUS–DP的DP即Decentralized Periphery。它具有高(gao)速低(di)成(cheng)本,用于設備級(ji)控制系統與(yu)分散式I/O的通(tong)信。它與(yu)PROFIBUS-PA(Process Automation )、PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )共(gong)同組成(cheng)了PROFIBUS標準(zhun)。
安徽得潤(run)電氣在(zai)(zai)長期的(de)(de)(de)項目(mu)中(zhong)運(yun)用(yong)最(zui)多的(de)(de)(de)也是,其中(zhong)尤以DP協議的(de)(de)(de)通信(xin)方(fang)式居多,PROFIBUS–DP協議明確(que)規(gui)(gui)定(ding)了(le)用(yong)戶數據(ju)怎樣(yang)在(zai)(zai)總線各(ge)站(zhan)之間(jian)傳遞,但(dan)用(yong)戶數據(ju)的(de)(de)(de)含義(yi)是在(zai)(zai)PROFIBUS行(xing)規(gui)(gui)中(zhong)具(ju)體(ti)說(shuo)明的(de)(de)(de)。另外,行(xing)規(gui)(gui)還具(ju)體(ti)規(gui)(gui)定(ding)了(le)PROFIBUS-DP如(ru)何(he)用(yong)于(yu)應用(yong)領域。使(shi)用(yong)行(xing)規(gui)(gui)可使(shi)不同廠商所生產的(de)(de)(de)不同設備(bei)互換使(shi)用(yong),而工廠操作(zuo)人員毋須(xu)關(guan)心兩(liang)者之間(jian)的(de)(de)(de)差異(yi)。因(yin)為與應用(yong)有關(guan)的(de)(de)(de)含義(yi)在(zai)(zai)行(xing)規(gui)(gui)中(zhong)均作(zuo)了(le)精確(que)的(de)(de)(de)規(gui)(gui)定(ding)說(shuo)明。
做為行規的(de)具體體現方式的(de)GSD文(wen)件則(ze)是(shi)完成通信的(de)最重要的(de)組成之一(yi)。那什(shen)么(me)是(shi)GSD文(wen)件,GSD文(wen)件有什(shen)么(me)作(zuo)用呢(ni)?
GSD文件(jian)是ASCII文件(jian).可(ke)(ke)以(yi)用任何(he)一(yi)種ASCII編輯囂編輯 如(ru)計事本、UltraEdit等,也可(ke)(ke)使用PROFIBus用戶組(zu)織提(ti)供(gong)的(de)(de)(de)編輯程序(xu)GSDEdit。GSD文件(jian)是由(you)若干行組(zu)成(cheng)(cheng)(cheng),每行都用一(yi)個關(guan)鍵字開頭(tou),包括關(guan)鍵字及參(can)數(shu)(shu)(無符號數(shu)(shu)或字符串(chuan))兩部(bu)分。GSD文件(jian)中(zhong)的(de)(de)(de)關(guan)鍵字可(ke)(ke)以(yi)是標(biao)準(zhun)(zhun)關(guan)鍵字(在(zai)PROFIBUS標(biao)準(zhun)(zhun)中(zhong)定(ding)義(yi))或自定(ding)義(yi)關(guan)鍵字。標(biao)準(zhun)(zhun)關(guan)鍵字可(ke)(ke)以(yi)被(bei)PROFIBUS的(de)(de)(de)任何(he)組(zu)態(tai)(tai)工具(ju)所(suo)識別,而自定(ding)義(yi)關(guan)鍵字只能被(bei)特定(ding)的(de)(de)(de)組(zu)態(tai)(tai)工具(ju)識別。為(wei)了將(jiang)不(bu)(bu)同廠(chang)(chang)家生產(chan)的(de)(de)(de)PROFIBUS產(chan)品集成(cheng)(cheng)(cheng)在(zai)一(yi)起,生產(chan)廠(chang)(chang)家必須以(yi)GSD文件(jian)(電(dian)子設(she)備數(shu)(shu)據庫文件(jian))方式將(jiang)這些產(chan)品的(de)(de)(de)功能參(can)數(shu)(shu)(如(ru)I/O點數(shu)(shu).診斷(duan)信息.波特率.時間監(jian)視等)儲存起來。標(biao)準(zhun)(zhun)的(de)(de)(de)GSD數(shu)(shu)據將(jiang)通(tong)信擴大(da)到操作(zuo)員控制級。使用根(gen)據GSD所(suo)作(zuo)的(de)(de)(de)組(zu)態(tai)(tai)工具(ju)可(ke)(ke)將(jiang)不(bu)(bu)同廠(chang)(chang)商(shang)生產(chan)的(de)(de)(de)設(she)備集成(cheng)(cheng)(cheng)在(zai)同一(yi)總(zong)線系統中(zhong)。
GSD文件可分(fen)為三個(ge)部分(fen):1. 總規(gui)范(fan):包括了(le)(le)生(sheng)產廠商(shang)和設備名稱.硬件和軟件版本(ben).波特率.監視時間間隔(ge).總線插頭指定信號;2. 與DP有關的(de)規(gui)范(fan):包括適(shi)用于(yu)主站(zhan)的(de)各項(xiang)參(can)數,如(ru)允許從站(zhan)個(ge)數.上裝/下(xia)裝能力;3. 與DP從站(zhan)有關的(de)規(gui)范(fan):包括了(le)(le)與從站(zhan)有關的(de)一(yi)切規(gui)范(fan),如(ru)輸(shu)入/輸(shu)出通道數.類型.診斷數據等。
為了讓大(da)家有一個更為直觀的了解,舉例如下:
#Profibus DP ;DP設備的GSD文件均以此關鍵存在(zai)
GSD Revision=1 ;GSD文件版本(ben)
VendorName="Meglev" ;設備制造商(shang)
Model Name="DP Slave" ;產品名稱
Revision="Version 01" ;產(chan)品版(ban)本
RevisionNumber=01 ;產(chan)品版本(ben)號(可選)
IdemNumber=0x01 ;產品識別號
ProtocoI Ident=0 ;協議類型(表示(shi)DP)
StationType=0 ;站(zhan)類(lei)型(0表示從(cong)站(zhan))
FMS Supp=0 ;不支持FMS.純DP從站
Hardware Realease="HW1.0" ;硬件版本
Soltware Realease="SWl.0" ;軟件版本
9.6 supp=1 ;支(zhi)持9.6kbps波特率(lv)
19.2 supp=l ;支持(chi)19.2kbps波(bo)特率
MaxTsdr 9.6=60 ;9.6kbps時最大(da)延遲(chi)時間
MaxTsdrl9.2=60 ;19.2kbps時(shi)最大延遲時(shi)間(jian)
RepeaterCtrl sig=0 ;不提供RTS信(xin)號(hao)
24VPins=0 ;不提供24V電壓
Implementation Type="SPC3" ;采(cai)用的解決方(fang)案
FreezeMode Supp=0 ;不支持鎖(suo)定模式
SyncMode Supp=0 ;不支持同步模(mo)式(shi)
AutoBaud Supp=l ;支持自動波特率檢測
Set SlaveAdd Supp=0 ;不(bu)支持(chi)改變(bian)從站地址
Fail Safe=0 ;故障安(an)全(quan)模式類型
MaxUser PrmDataLen=0 ;最大用戶參數數據長度(0-237)
Usel prmDataLen=0 ;用戶參數(shu)長度
Min Slave Imervall=22 ;最小從站響應循環(huan)間(jian)隔
Modular Station=l ;是否為模塊站
MaxModule=l ;從站最大模塊(kuai)數
MaxInput Len=8 ;最大輸入數據長度
MaxOutput Len=8 ;最大輸出(chu)數(shu)據長度
MaxData Len=16 ;最大數據的長度(du)(輸(shu)入輸(shu)出(chu)之和)
MaxDiagData Len=6 ;最大診斷數據長度(du)(6~244)Slave
Family=3 ;從(cong)站(zhan)類型
Module=“Modulel”0x23,0x13;;模塊1,輸(shu)(shu)入輸(shu)(shu)出各(ge)4字節
EndModule
Module="Module2"0x27,0x17;;模塊2.輸(shu)入輸(shu)出(chu)各8字節
EndModule
由上面的例子可以看出,.PROFIBUS設備的特性均在電子設備數據庫文件(GSD)中具體說明,原因是PRO FlBUS設備具有不同的性能特點,目的是為了達到PROFIBUS簡單的即插即用。得潤電氣的自動化工程師在現(xian)場就遇到過很多(duo)因為(wei)GSD文(wen)件(jian)與實(shi)際(ji)硬件(jian)不匹配而(er)(er)無法正常(chang)通信的(de)(de)問題(ti),很多(duo)僅僅是(shi)版本不同,差別也(ye)可能僅僅是(shi)0與1的(de)(de)細微之處,可就是(shi)這么個(ge)小小的(de)(de)不同而(er)(er)最(zui)(zui)終(zhong)(zhong)讓你(ni)無法正常(chang)通信。只因為(wei)GSD文(wen)件(jian)是(shi)對(dui)硬件(jian)的(de)(de)最(zui)(zui)終(zhong)(zhong)描述,再好的(de)(de)硬件(jian)沒有軟件(jian)的(de)(de)支持也(ye)無法正常(chang)工作。
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