PROFIBUS DP

Доступ к данным через DP-Base

Коммуникационный процессор CP 5614 A2 работает в режиме ведущего и ведомого устройства PROFIBUS DP, которое использует встроенное 2-портовое RAM в качестве области отображения процесса. В этой области сохраняются данные о состоянии входов и выходов ведомых устройств, а также диагностических данные. Все считываемые данные записываются в 2-портовое RAM в один и тот же DP цикл. Скоростной обмен данными с ведомыми DP устройствами поддерживается аппаратурой CP 5614 A2. Доступ к данным осуществляется непосредственно через 2-портовое RAM коммуникационного процессора.

Параллельная работа программного обеспечения DP 5613 (ведущее DP устройство) и DP-Base (ведущее или ведомое DP устройство) не возможна.

Механизм фильтрации/событийно управляемого обмена данными

Для обмена данными может использоваться два механизма:

• Циклическое сканирование ведомых DP устройств. Этот режим создает максимальную нагрузку для центрального процессора компьютера/ программатора
• Событийная передача данных с использованием прерываний и фильтрации при изменении входных сигналов ведомых DP устройств. Этот режим создает минимальную нагрузку для центрального процессора компьютера/ программатора

Оба механизма могут использоваться в сочетании друг с другом, что позволяет оптимизировать обмен данными между компьютером и ведомыми DP устройствами.

Новый механизм поддержки прерываний/фильтрации дополнительно может использоваться для

• Поддержки диагностических прерываний, формируемых ведомыми DP устройствами
• В режиме равноудаления сигнализация с помощью прерываний:
  • в начале каждого DP цикла
  • в конце цикла передачи данных от ведомых DP устройств (аппаратура от V3 и выше) 

FastLogic

Механизм FastLogic позволяет коммуникационному процессору CP 5614 A2 автоматически реагировать на появление до 4 определенных состояний предприятия. Механизм обеспечивает минимальное время реакции на появление данных событий независимо от нагрузки на центральный процессор программатора/ компьютера и может быть использован, например, для быстрого отключения технологического оборудования.

DP интерфейс программирования

DP интерфейсы программирования коммуникационных процессоров CP 5613 A2 и CP 5614 A2 идентичны и обеспечивают поддержку следующих функций:

• ведущее DP устройство класса 1, поддерживающее циклический и асинхронный обмен данными с ведомыми DP устройствами
• ведущее DP устройство класса 2, поддерживающее циклический и асинхронный обмен данными с ведомыми DP устройствами

Доступ к данным процесса производится через 2-портовое RAM. Интерфейс 2-портового RAM может использоваться не только для функционирования ведущего DP устройства, но и служить основой для связи с другими операционными системами (например, VXWorks, QNX, RMOS, RTX).  

Библиотеки вызова администрантивных фунций для ведущего (DP_BASE.DLL) и ведомого (DPS_BASE.DLL) DP устройств поддерживают вызовы административных функций (функций инициализации и обслуживания).

Программное обеспечение компьютера/ программатора способно поддерживать обмен данными между интерфейсами ведущего и ведомого DP устройства коммуникационного процессора CP 5614 A2.

Две сети PROFIBUS, подключенные к CP 5614 A2, могут иметь независимую настройку параметров.

Комплект разработки DK-5613

Комплект DK-5613 обеспечивает доступ к функциям ведущего DP устройства класса 1, включая расширения для асинхронного обмена данными.

Программное обеспечение, включенное в состав комплекта, позволяет использовать коммуникационные процессоры CP 5613 A2, CP 5613 FO, CP 5614 A2 и CP 5614 FO в среде любых операционных систем. Комплект содержит управляющие коды и их описания в PDF формате. Эти коды и описания могут загружаться из Internet.

Доступ к данным через DP-5613

• Ведущее DP устройство класса 1

Коммуникационный процессор CP 5614 A2 выполняет функции ведущего DP устройства класса 1 в соответствии с требованиями международных стандартов IEC 61158/EN 50170 и обеспечивает автономное управление обменом данными с ведомыми DP устройствами. Обмен информацией с ведомыми DP устройствами производится в фиксированных повторяющихся циклах передачи сообщений. DP интерфейс программирования (DPLib.DLL) поддерживает функции программатора и обеспечивает вызов функций передачи данных. Дополнительно DP интерфейс поддерживает выполнение функций синхронизации SYNC и “замораживания” FREEZE, а также активации и деактивации ведомых DP устройств.

Расширение функций связи ведущего DP устройства класса 1 обеспечивает возможность использования параллельно с циклической передачей данных функций асинхронной записи и считывания данных (DS_READ и DS_WRITE), а также функций подтверждения сигналов тревоги (ALARM_ACK). Асинхронные циклы передачи данных (например, данных для настройки параметров) происходят относительно редко и имеют более низкий приоритет по сравнению с циклическим обменом данными. Подтверждение получения ведущим устройством запросов на прерывание от ведомых устройств позволяет обеспечить надежный асинхронный обмен данными. 

Параллельная работа программного обеспечения DP-Base и DP-5613 не возможна.

• Ведущее DP устройство класса 2

Дополнительно к функциям ведущего DP устройства класса 1 коммуникационный процессор CP 5614 A2 способен поддерживать функции ведущего DP устройства класса 2 в соответствии с требованиями международных стандартов IEC 61158/ EN 50170. Ведущие DP устройства класса 2 (программаторы, приборы конфигурирования и оперативного управления) позволяют выполнять программирование, конфигурирование и диагностирование различных сетевых устройств во время работы системы. DP интерфейс программирования поддерживает выполнение следующих функций:

• диагностика ведущих DP устройств
• диагностика ведомых DP устройств
• считывание значений входных и выходных сигналов ведомых DP устройств
• считывание параметров конфигурации
• изменение адресов ведомых DP устройств.

Расширенные DP функции связи включают асинхронный доступ к параметрам настройки и результатам измерений ведомых DP устройств (интеллектуальные приборы полевого уровня, интеллектуальные устройства человеко-машинного интерфейса и т.д.). Подобный обмен данными производится с помощью функций DS_READ, DS_WRITE, DS-DATA_TRANSPORT

Программное обеспечение для PG/OP функций связи 

Это программное обеспечение позволяет производить дистанционное программирование контроллеров SIMATICS5/S7 через сеть PROFIBUS и требует наличия на компьютере/ программаторе пакетов STEP 5/ STEP 7. PG/OP функции связи (DP-Base) становятся доступными сразу после инсталляции CP 5614 A2. Дополнительного программного обеспечения для поддержки этого вида связи не требуется.

Функции S5-совместимой связи (SEND/RECEIVE на основе интерфейса FDL)

Функции SEND/RECEIVE (FDL интерфейс) становятся доступными после инсталляции CP 5614 A2 (DP-Base) и позволяют осуществлять обмен данными для диагностики и обслуживания сетевых станций SIMATICS5. Дополнительного программного обеспечения для поддержки этого вида связи не требуется.

Программное обеспечение S7-5613 для S7 функций связи

Для организации связи между системами автоматизации SIMATICS7 используются S7 функции связи. Программируемый интерфейс S7 функций обеспечивает доступ программ PG/PC к компонентам систем SIMATICS7. Такой доступ может быть осуществлен достаточно просто и гибко с поддержкой административных функций и функций передачи данных.

Административные функции

• Управление коммуникационными соединениями
• Обслуживание небольших баз данных
• Трассировка 

Функции передачи данных

• Считывание/запись переменных
• Функции управления передачей/приемом данных BSEND/BRECEIVE (до 64 Кбайт на задачу)

Программное обеспечение FMS-5613 для PROFIBUS FMS

Интерфейс FMS позволяет выполнять обмен данными между PC-совместимыми компьютерами, FMS-совместимыми контроллерами (например, SIMATICS5/S7) и приборами полевого уровня других производителей. Применение протокола FMS позволяет создавать открытые системы связи, поддерживающие:

• административные службы
• службы управления CRL
• службы управления FMS соединениями
• службы управления папками объектов для клиентов и сервера
• службы управления переменными для клиентов и сервера (считывание, запись, отчет)
• управление сервером
• службы VFD (virtual field device - виртуальное устройство полевого уровня) для клиентов и сервера
• информационные службы доступа к сети
• трассировка и управление небольшими базами данных

Интерфейсы пользователя

OPC интерфейс

OPC сервер входит в комплект поставки коммуникационного программного обеспечения CP 5614 A2. Он может быть использован в качестве стандартного программируемого интерфейса, поддерживающего протоколы PROFIBUS-DP, PROFIBUS-FMS, а также функций S5-совместимой связи и S7 функции связи. С помощью OPC интерфейса может устанавливаться связь между системами автоматизации и OPC-совместимыми приложениями Windows (MicrosoftOffice, системы человеко-машинного интерфейса и т.д.)

Программируемый интерфейс на основе C-библиотек

Интерфейсы для существующих приложений оформляются в виде динамических библиотек связи (DLL – DynamicLinkLibrary). Для этой цели совместно с программным обеспечением SIMATICNET могут использоваться компиляторы следующих типов:

• Microsoft Visual C/C++ V6.0
• Microsoft Visual Basic V6.0
• Microsoft Visual C V7.x

Для построения интерфейсов с программными продуктами Borland (например, DELPHI) могут использоваться программные разработки наших партнеров, например, AIXO.

Для решений, базирующихся на использовании других операционных систем, может быть рекомендован комплект DK-5613.

Конфигурирование

• Конфигурирование коммуникационных систем, использующих S7 функции связи, функции S5-совместимой связи, протоколы DP (DP-V0/DP-V1/DP-V2) и FMS, выполняется инструментальными средствами пакетов STEP 7 или NCM PC.
• Инструментальные средства конфигурирования NCM PC включены в комплект поставки программного обеспечения для PROFIBUS.
• Программное обеспечение NCM PC является составной частью пакета Advanced PC Configuration.

Диагностика

На этапах монтажа, выполнения пуско-наладочных работ и эксплуатации готовой системы коммуникационный процессор CP 5614 A2 позволяют использовать обширный набор инструментальных средств диагностики всех сетевых компонентов.

Пример конфигурации с использованием коммуникационного процессора CP 5614 A2