現(xiàn)場總線技術使得自動化和信息化更緊密地相結合，是近年來工業(yè)控制技術發(fā)展的趨勢。ProfibuS 現(xiàn)場總線是 IEC61158 國際現(xiàn)場總線技術標準之一，是電站現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的主要組成部分。針對 Profi - bus 現(xiàn)場總線設備從簡單到具有完成預處理任務的智能功能裝置的不同類型，Profibus 國際組織(PI)制定了電子設備數(shù)據(jù)(GSD)文件規(guī)范，使得對這些設備(稱為從站)的描述具有了統(tǒng)一的形式，奠定了各制造商產(chǎn)品互操的基礎。從1997年 Profibus現(xiàn)場總線產(chǎn)品進入我國后，至今國內仍缺乏自主知識產(chǎn)權的組態(tài)軟件。對此，本文從研究Profibus現(xiàn)場總線協(xié)議和GSD文件規(guī)范入手，結合DP通信主站及典型從站的特點，研發(fā)了組態(tài)工具軟件。該軟件可自動從GSD文件中獲取從站信息，使用戶能輕松便捷地組態(tài)從站。此外，該軟件還能夠對主站、從站的通信參數(shù)進行設置和下裝，實現(xiàn)主一從站的循環(huán)數(shù)據(jù)通信，從而獲得從站各個通道的實時數(shù)據(jù)及其實時狀態(tài)診斷信息等。

一、DP主站向DP從站下裝參數(shù)

　　在Profibus控制系統(tǒng)中定義了Class1和Class2兩類主站。Class1主站控制若干個從站(現(xiàn)場設備),如DCS或PLC控制器。Class2主站管理Class1主站的組態(tài)數(shù)據(jù)(參數(shù)集)和診斷數(shù)據(jù)，并且具有Class1主站的所有通信能力，如具有組態(tài)功能的上位機、編程器等。從站初始化過程中的一個主要環(huán)節(jié)是給運行參數(shù)賦值，這些參數(shù)在網(wǎng)絡和設備初始化時，通過組態(tài)軟件下裝到 Class1主站，再由Class1主站下裝到從站，并指定從站的工作狀態(tài)。同時，從站也能從此過程中得知其所屬的主站(對于多主站 Profibus現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)是不可缺少的環(huán)節(jié))。

　　運行參數(shù)中包括2種類型的數(shù)據(jù)：(1)Profibus-DP規(guī)約中的標準參數(shù)，主要是與雙方通信相關的參數(shù); (2)與該從站本身相關的參數(shù)，其包括了每種模塊信息、在現(xiàn)場總線上的分組標識及生產(chǎn)廠商指定的附加信息等。

　　1.1 GSD文件

　　為了統(tǒng)一對從站的描述定義，使主站能夠快速、簡單且可靠安全地獲得從站的特性、參數(shù)等，PI組織制定了GSD文件，由從站制造商按照統(tǒng)一格式建立一個電子文檔，以文本形式記錄從站的各種屬性，作為從站設備的一個電子版說明書。GSD文件一般可分為總規(guī)范、與主站有關的規(guī)范及與從站有關的規(guī)范3個部分?？傄?guī)范包括了制造商和設備的名稱、硬件和軟件版本、數(shù)據(jù)傳輸速率、監(jiān)視時間間隔、總線插頭指定信號等;與主站有關的規(guī)范包括適用于主站的各項參數(shù)，如允許從站配置個數(shù)、上傳/下載能力等;與從站有關的規(guī)范包括了與從站有關的規(guī)范，如輸人輸出通道數(shù)、類型、診斷數(shù)據(jù)及是否支持數(shù)據(jù)傳輸速率自適應、最大模塊個數(shù)、最大輸入長度等。

　　1.2 DP從站參數(shù)信息

　　Profibus-DP 規(guī)約中的標準參數(shù)主要是主站和從站通信過程中與時間相關的參數(shù)，用于建立正確的通信過程。

　　(1) 從站的工作狀態(tài)，占一個字節(jié)，具體分配見表1。

　　(2) 確定看門狗 Watchdog 值計算時的因數(shù)。

　　(3) 從站的最快反應時間minTsdr。

　　(4) 從站標識號。

　　(5) 組標識，在全系統(tǒng)內標識一個組。

　　(6) 用戶指定的參數(shù)。所有運行參數(shù)應由組態(tài)工具軟件從GSD文件中讀出，并且主站在初始化系統(tǒng)時，由主站使用設置參數(shù)(Set-Prm)幀向從站傳送。