PROFIBUS-DP的DP-V0，DP-V1和DP-V2功能

    在PROFIBUS现场总线中，PROFIBUS-DP的应用最广。PROFIBUS-DP协议主要用于PLC与分布式I/O和现场设备的高速数据通信。典型的DP配置是单主站结构，也可以是多主站结构。PROFIBUS-DP的功能一共有3个版本：DP-V0，DP-V1和DP-V2。    1．基本功能( DP-V0)    1)总线存取方法：各主站间为令牌传输，主站与从站间为主一从循环传送，支持单主站和多主站系统，总线上最多126个站。可以采用点对点的数据通信、广播方式、主-从循环用户数据通信。    2)循环数据交换：DP-V0可以实现中央控制器(PLC、PC)与分布式现场设备（从站）之间的快速循环数据交换，主站发出请求报文，从站收到后返回响应报文。总线循环时间小于中央控制器的循环时间（约10ms），DP的传送时间与网络中站点的数量和传输速率有关。每个从站可以传送224B的输入／输出。    3)诊断功能：经过扩展的PROFIBUS-DP诊断，能对站级、模块级、通道级进行诊断和快速定位，诊断信息在总线上传输并由主站采集。    4)保护功能：所有的信息传输按海明距离(HD=4)进行，对DP从站的输出进行存取保护，DP主站用监控定时器监视与从站的通信，对每个从站都用独立的监控定时器。在固定的监控时间间隔内，如果没有执行用户数据传送，定时器将会超时，通知用户程序进行处理。DP从站同样也用监控定时器检测与主站的数据传输，如果在设置的时间内没有完成数据通信，从站自动地将输出切换到故障安全状态。    5)通过网络的组态功能与控制功能：动态激活或关闭DP从站，对主站进行配置，设置从站的地址、输入／输出数据的格式、诊断报文的格式、检查DP从站的组态。控制命令可以同时发送给所有的从站或部分从站。    6)同步与锁定功能：主站可以发送命令给一个从站或同时发送给一组从站。接收到主站的同步命令后，从站进入同步模式。这些从站的输出状态保持不变。在这之后的用户数据传输中，输出数据存储在从站，但是输出状态保持不变。同步模式要用“UNSYNC”命令来解除。    7) DPM1和DP从站之间的循环数据传输：在对总线系统进行组态时，用户定义DP从站与DPM1的关系，确定哪些DP从站被纳入信息交换的循环。DP从站与DPM1的数据传送分为3个阶段：参数化、组态和数据交换。在前两个阶段进行检查，每个从站将自己的实际组态数据与从DPM1接收到的组态数据进行比较。只有通过检查后，DP从站才进入数据传输阶段。在自动进行数据传输的同时，也可以根据用户的需求向DP从站发送用户定义的参数。    8) DPM1和系统组态设备间的循环数据传输：PROFIBUS-DP允许在这之间的数据交换。该功能使组态和诊断设备通过总线对系统进行组态，改变DPM1的操作方式，动态地允许或禁止DPM1与某些从站之间的数据交换。    2．DP-V1的扩展功能    非循环数据交换：主站与从站之间的非循环数据交换功能，可以用来进行参数设置、诊断和报警处理。非循环数据交换与循环数据交换是并行执行的，但优先级较低。    基于IEC 61131-3的软件功能块：为了实现与制造商无关的系统行规，应该为现存的通信平台提供应用程序接口( API)，即标准功能块。    故障一安全通信( PROFIsave)：PROFIsave定义了与故障一安全有关的自动化任务，及故障一安全设备怎样用故障一安全控制器在PROFIBUS上通信。PROFIsave考虑了数据的延迟、丢失、重复，不正确的时序、地址和数据的损坏。PROFIsave采取了如下补救措施：输入报文帧的超时及其确认；发送者与接收者之间的口令；CRC校验。    扩展的诊断功能：DP从站通过诊断报文将报警信息传送给主站，主站收到后发送确认报文给从站。从站收到后只能发送新的报警信息，这样可以防止多次重复发送同一报警报文。组态报文由从站发给主站，不需要主站确认。    3．DP-V2的扩展功能    从站与从站之间的通信：广播式数据交换实现了从站之间的通信，从站作为出版者( Publisher)，不经过主站直接将信息发送给作为订户(Subscribers)的从站。    同步( Isochronous)模式功能：主站与从站之间的同步，误差小于1ms。所有设备被周期性地同步到总线主站的循环。    时钟控制与时间标记(Time Stamps)：主站将时间标记发送给所有的从站，误差小于1ms。    HARTonDP:主站与从站之间。    上传与下载（区域装载）：用少量的命令装载任意现场设备中任意大小的数据区。    功能请求(Function Invocation)：用于DP从站的起动、停止、返回、重新起动和功能调用。    从站冗余：冗余的从站有两个PROFIBUS接口。在主要从站出现故障时，后备从站接管它的功能。    4．PROFIBUS-DP运行方式    PROFIBUS-DP的系统行为主要取决于DPM1的操作状态，这些状态由本地或总线上的组态设备控制。主要有以下三种状态：    ·停止状态：DPM1和DP从站之间没有数据传输，有制定和参数设置功能。    ·清除状态：DPM1读取DP从站的输入信息，并使输出信息保持在故障安全组态。    ·运行状态：DPM1处于数据传输状态，DPM1从DP从站读取输入信息并向从站写入输出信息。    5．PROFIBUS-DP行规    PROFIBUS-DP协议明确规定了用户数据怎样在总线各站之间传递，用户数据的含义在PROFIBUS行规中具体说明。行规还具体规定了PROFIBUS-DP如何用于应用领域。使用行规可以使不同厂商生产的不同设备互换使用，而工厂操作人员不必关心两者之间的差异，因为与应用有关的含义在行规中均做了准确的规定说明。