1.FDL通信

  FDL是PROFIBUS的第2層——現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)鏈路層(Fieldbus Data Link)的縮寫，用于實現(xiàn)PROFIBUS主站之間的通信。它是安全系數(shù)很高的發(fā)送/接收雙向數(shù)據(jù)通信服務，可以有效地檢測出通信的錯誤。

  PROFIBUS網(wǎng)絡中的FDL連接與工業(yè)以太網(wǎng)中的ISO、ISO-on-TCP、TCP、UDP連接統(tǒng)稱為S5兼容的連接，它們使用相同的通信功能(FC)AG_RECV和AG_SEND。

  FDL數(shù)據(jù)傳輸是雙向的，可以在FDL連接上同時進行發(fā)送和接收。兩個站都具有同樣的權限，每個站都可以觸發(fā)發(fā)送和接收過程。FDL支持SDA(有確認的數(shù)據(jù)發(fā)送)和SDN (無確認的數(shù)據(jù)發(fā)送)、自由第2層通信、廣播通信和多點傳送通信。

  只有PROFIBUS通信處理器(CP)才支持FDL的數(shù)據(jù)通信，例如，用于S7-300系列PLC的CP342-5和CP343-5，用于S7-400系列PLC的CP443-5，以及用于上位機的CP5512、CP5612、CP5613PROFIBUS網(wǎng)卡。通信處理器可以同時與多個主站建立通信連接，大多數(shù)通信處理器的FDL連接個數(shù)最多16個。S7連接采用OSI(開放系統(tǒng)互連模型)的第1、2和7層，專門用于西門子PLC之間的大數(shù)據(jù)量通信。因為FDL只使用OSI模型的第1、2層，傳輸請求由硬件發(fā)起，傳輸速率快，但是傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量較小(僅240B)。

  2.直接數(shù)據(jù)交換

  直接數(shù)據(jù)交換(Direct Data Exchange，DX)又稱為交叉通信，主要用于智能從站接收DP從站的數(shù)據(jù)，以及多主站系統(tǒng)的從站發(fā)送數(shù)據(jù)到其他主站。

  直接數(shù)據(jù)交換通信采用廣播式通信方式，從站作為生產(chǎn)者(Publisher)，可以不經(jīng)過主站將信息直接發(fā)送給作為消費者(Subscribers)的從站。這樣從站可以直接接收別的從站發(fā)送的數(shù)據(jù)?？梢岳斫鉃閳D6-63中的3號從站向它的主站發(fā)送數(shù)據(jù)時，4號智能從站或其主站“偷聽”發(fā)送的部分活全部數(shù)據(jù)。

  下面是直接數(shù)據(jù)交換的幾種應用場合：

  (1)單主站系統(tǒng)中 DP從站發(fā)送數(shù)據(jù)到智能從站

  通過直接數(shù)據(jù)交換，DP從站發(fā)送的數(shù)據(jù)可以被同一個PROFIBUS-DP子網(wǎng)的智能從站接收。所有具有直接數(shù)據(jù)發(fā)送功能的DP從站(包括非智能從站)，都能提供用于DP從站之間的直接數(shù)據(jù)交換的數(shù)據(jù)，只有主站和智能DP從站才能接收這些數(shù)據(jù)。

  (2)多主站系統(tǒng)中從站發(fā)送數(shù)據(jù)到其他主站

  同一個物理PROFIBUS-DP子網(wǎng)中有幾個DP主站的系統(tǒng)稱為多主站系統(tǒng)。有直接數(shù)據(jù)交換功能的DP從站發(fā)送的數(shù)據(jù)，可以被同一個物理DP子網(wǎng)中其他主站直接讀取。

  (3)從站發(fā)送數(shù)據(jù)到其他主站系統(tǒng)的智能從站

  在多主站系統(tǒng)中，有直接數(shù)據(jù)發(fā)送功能的DP從站發(fā)送的數(shù)據(jù)，可以被同一個物理DP 網(wǎng)絡中其他主站系統(tǒng)的智能從站讀取。

  3. 一組從站的輸出同步與輸入凍結(jié)

  (1)同步輸出與解除同步

  通常情況下，DP主站周期性地將輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到DP從站的輸出模塊上。DP主站調(diào)用用SFC11發(fā)送SYNC(同步)控制命令，組態(tài)的DP從站組中的所有從站將切換到同步模式，DP主站將當前的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送給從站，并指示相關DP從站凍結(jié)各自的輸出。DP從站組將主站的輸出數(shù)據(jù)存放在它們的內(nèi)部緩沖區(qū)，將它們送到輸出模塊，并保持輸出狀態(tài)不變。這樣可以同步激活一組DP從站上的輸出數(shù)據(jù)。

  每執(zhí)行一次SYNC控制命令，該組從站將新的輸出數(shù)據(jù)發(fā)送到輸出模塊上。只有用SFC 11發(fā)送控制命令UNSYNC，才能解除DP從站組的SYNC模式，使該組DP從站返回正常的循環(huán)數(shù)據(jù)傳送狀態(tài)，即DP主站發(fā)送的數(shù)據(jù)立即被傳送到從站的輸出點。

  (2)輸人信號的凍結(jié)與解除凍結(jié)

  通常情況下，DP主站按照PROFIBUS-DP的總線周期，周期性地讀取DP從站的輸入數(shù)據(jù)，供CPU使用。如果需要得到一組DP從站同一時刻的輸入數(shù)據(jù)，可以通過SFC11將FREEZE(凍結(jié))命令發(fā)送到該組DP從站來實現(xiàn)。

  當FREEZE命令被發(fā)送到一組DP從站時，組內(nèi)所有的DP從站切換到FREEZE模式，即它們的輸入模塊上的信號被凍結(jié)，并將它們傳送到 CPU 的過程映像輸入?yún)^(qū)，以便DP主站來讀取這些信號。接收到下一個FREEZE命令時，DP從站更新和重新凍結(jié)它們的輸入數(shù)據(jù)只有用SFC 11發(fā)送UNFREEZE命令，才能解除DP從站的FREEZE模式，使DP主站重新開始周期性地接收從站當前的輸入狀態(tài)。

  在暖啟動和熱啟動后，DP從站不進入SYNC或FREEZE模式，只有當它們接收到由DP 主站發(fā)出的第一個SYNC或FREEZE命令之后，才進入SYNC或FREEZE模式。

  4. 用SFC12激活和禁止DP從站

  如果系統(tǒng)中有已經(jīng)組態(tài)，但是并不存在、有故障或當前不需要的DP從站或PROFINET IO設備，CPU仍然會不斷地訪問它們。如果用SFC12“D_ACT_DP”禁止這些從站或IO設備，CPU將停止訪問它們，這樣可以縮短DP總線周期。如果用SFC12禁止了IE/PB Link PN IO(以太網(wǎng)與PROFIBUS的鏈接器)，所有從屬的PROFINETIO設備也將停止運行，這一事件將被報告?？梢栽谛枰獣r用SFC12來激活被禁止的DP從站或PROFINETIO設備，還可以查詢它們當前處于激活狀態(tài)還是處于禁止狀態(tài)。

  某些設備有大量的選件可供使用，但是機器制造廠商交付的具體設備僅僅是選定組件的組合。制造商將這些可能的機器選件組態(tài)為DP從站或PROFINETIO設備，以便創(chuàng)建包含所有可能的選件的通用用戶程序。使用SFC12，用戶程序可以激活當前需要的選件，禁止那些當前不需要的選件。