PROFIBUS-DP及其在柳州发电厂的应用

　　DA：目的地址。
　　SA：源地址。
　　FC：控制字节，它定义报文类型，例如SDN，SDA和SRD分别作为握手报文和响应报文。该字节还包括防止信息丢失或重复的控制信息。CSRD不能通过总线辨识（对应于SRD）。
　　DU：数据单元。
　　FCS：校验字节，为DA，SA，FC，DSAP，SS—AP和DU的算数和，不考虑进位。
　　ED=16H，为终止字节。
　　另外，在SD2类报文中，LE为数据长度，包括DA，SA，FC，DSAP，SSAP和DU 的长度总和；LEr为长度重复；DSAP为目的服务存取点；SSAP为源服务存取点。PROFIBUS—DP中定义了9种SAP（服务访问点）服务，分别为54（用于主一主通信）、55（用于二类主站对从站设定站地址）、56（读输入）、57（读输出）、58（全局控制）、59（读组态）、60（读诊断信息）、61（传送参数）、62（校核组态）。
2．2 通信过程
　　PROFIBUs—DP的数据通信分为4个阶段：启动、初始化主站、配置及诊断从站、数据交换。启动阶段主要完成对DP设备的参数设定，这一步是DP网络能否安全、高速、稳定工作的关键。需要设定的参数主要有站点的地址、波特率、总线定时、站点的扩展功能以及SAP的激活。设置参数的依据来自于设备数据库文件（GSD），该文件以一种准确定义的格式给出每种DP设备特性的全面描述，由生产商以设备数据库清单的形式提供给用户。DP设备一旦投入使用，一般不会再改变，若有特殊情况要改变，要停止设备的运行，重新进行组态。
　　接下来要对主站进行初始化。此阶段主站要进行本站诊断，并对从站进行初步诊断。在进行本站诊断时，主站首先要检测本站及其下属从站地址，在DP中，每个站点的地址是唯一的，可用的地址范围为0～127，其中127为广播地址，未被指定地址的从站默认值为126。在网络中，一类主站的地址不能为126，也不能同地址为126的从站进行通信。检测地址无误后，主站对从站发送初步诊断报文。主站收到从站的响应后，并不对从站返回的内容进行处理，而是继续进行对从站的参数化和设置。若从站不响应主站，主站将连续查询从站，超过最大查询次数后，确认该从站不存在，在地址列表中删除该从站。
　　确认从站在线后，主站对其进行配置，包括对从站的参数化和组态。为了进行数据交换，主站要有合法的从站参数数据库，此数据库由参数和组态数据组成。每组数据对应于一个从站，包括描述一个从站的所有的信息，还包括总线参数和地址列表。主站发送参数报文和组态报文后都会收到从站的短确认响应。配置完毕后，主站要对从站进行二次诊断，以确保对从站的配置的正确性。此次主站要对从站返回的内容进行处理，查看对从站的配置是否正确，若诊断无误，则进入数据交换状态。以上阶段所传输的诊断及检测信息，均按照SD2类报文格式传输。
　　各个站点配置和诊断完毕后，进入数据交换状态。在PROFIBUs中，称消息请求的发起站为请求站，目标站为响应站或接收站。DP系统主要为单主系统。发起站总为主站，同级站点之间没有通信。在单主系统中，只存在主一从通信。主站只能和它所配置的从站进行通信，从站也只能和配置它的主站进行通信。通信时，由主站发出通信服务请求，其相应的从站接收到后，若需要返还数据，则将提前处理好的数据发给主站，若无数据请求，则发给主站一个短确认报文，用以确认。主站不能连续发送数据，每个数据包之间至少要插入33位空闲位，以避免数据冲突和丢失。而从站在接收到主站的数据后，不必等待33位空闲位，但要在最小延迟时间过后再响应主站，一般最小延迟时间为11 tBrr（1 tBIT一1／波特率）。在数据交换过程中，若从站有诊断信息要上报到主站，则该信息拥有较高的优先级，主站收到该信息后，会优先处理并给以回应。
3 ROFIBUS—DP在柳州发电厂的应用
　　广西柳州发电厂2号机组于1995年10月投入运行。机组的热工控制系统锅炉部分采用的是分立式的YS一80单回路调节器和JKDT数字组装仪表，汽机部分采用的是气动基地式调节仪，监视部分的数据采集系统（DAS）采用了EDPF一1000微机数据采集系统，以及大量的模拟仪表和巡测仪等；机组的保护联锁采用继电器及硬接线实现。这样的配置在当时属于中等水平，在生产运行中发挥了应有的作用，但同时也存在许多根本无法解决的问题，如协调控制无法投入，机组适应负荷变化的能力很差，无法快速响应电网的要求，自动化水平低，运行人员劳动强度大，保护可靠性低等。为了解决上述问题，该厂于2000年开始对2号机组的热工控制系统进行改造。