PROFIBUS DP

Доступ к данным процесса через DP-Base

Коммуникационный процессор CP 5623 работает в режиме ведущего 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 5623 A2. Доступ к данным осуществляется непосредственно через 2-портовое RAM коммуникационного процессора.

Параллельная работа программного обеспечения DP 5613 и DP-Base невозможна.

Пример конфигурации PROFIBUS DP для SIMATIC S5/S7 и PG/PC

Механизм фильтрации событий 

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.
• Поддержки прерываний при работе с постоянным временем цикла сети:
  • в начале каждого DP цикла,
  • в конце цикла передачи данных от ведомых DP устройств. 

Механизм FastLogic

Механизм FastLogic позволяет коммуникационному процессору CP 5623 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 

Доступ к данным процесса производится через 2-портовое RAM коммуникационного процессора. 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 DP_BASE.DLL и DPS_BASE.DLL поддерживают вызовы административных функций (функций инициализации и управления, а также диагностики).

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, CP 5614 FO, CP 5623 и CP 5624 в среде любых операционных систем. Комплект содержит управляющие коды и их описания в формате PDF. Эти коды и описания могут загружаться из Internet.

Доступ к данным процесса через DP-5613

• Ведущее DP устройство класса 1

Коммуникационный процессор CP 5623 выполняет функции ведущего DP устройства класса 1 в соответствии с требованиями международных стандартов IEC 61158/ IEC 61784 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 невозможна.

• DP Master Class 2

Дополнительно к функциям ведущего DP устройства класса 1 коммуникационный процессор CP 5623 способен поддерживать функции ведущего DP устройства класса 2 в соответствии с требованиями международных стандартов IEC 61158/ IEC 61784. 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 SIMATIC S5/S7 (исключая S5-95U) 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 5623. Дополнительного программного обеспечения для поддержки этого вида связи не требуется.

Открытый обмен данными (SEND/RECEIVE на основе интерфейса FDL)

Функции SEND/RECEIVE (интерфейс FDL) становятся доступными после инсталляции CP 5623 (DP-Base) и позволяют осуществлять обмен данными, диагностику и обслуживание сетевых станций. Дополнительного программного обеспечения для поддержки этого вида связи не требуется.

Программное обеспечение для S7 функций связи (S7-5613)

S7 функции связи находят применение для организации обмена данными между системами автоматизации SIMATIC S7. 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 для PROFIBUS FMS (FMS-5613)

Интерфейс FMS позволяет выполнять обмен данными между PC-совместимыми компьютерами, FMS-совместимыми контроллерами (например, SIMATIC S5/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 5623. Он может быть использован в качестве стандартного программируемого интерфейса, поддерживающего протоколы PROFIBUS DP, PROFIBUS FMS, открытый обмен данными, а также S7 функции связи. С помощью OPC интерфейса может устанавливаться связь между системами автоматизации и OPC-совместимыми приложениями Windows (Microsoft Office, системы человеко-машинного интерфейса и т.д.).

• Программируемый интерфейс на основе библиотек C

Интерфейсы для существующих приложений оформляются в виде динамических библиотек связи (DLL – Dynamic Link Library). Состав используемых компиляторов можно найти в файле "readme" компакт-диска SIMATIC NET. Этот файл можно найти в Internet по адресу: http://www.siemens.com/automation/csi/net.

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

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

Конфигурирование 

• Коммуникационные системы,  поддерживающие S7 функции связи, открытый коммуникационный протокол, протокол DP (DP-V0/ DP-V1/ DP-V2) и протокол FMS конфигурируются из среды STEP 7 или NCM PC V5.1 +SP2.
• Программное обеспечение NCM PC включено в комплект поставки коммуникационного программного обеспечения для PROFIBUS.

Диагностика 

На этапах монтажа, выполнения пуско-наладочных работ и эксплуатации готовой системы коммуникационный процессор CP 5623 позволяют использовать обширный набор инструментальных средств диагностики всех сетевых компонентов.