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网关IP20 VAG-PB-KF-R4 用户手册 清华大学自动化系翻译 2000 年4 月 目录 1 设备标准 ………………………………………….. 3 2 设备标志说明 …………………………………………. . 3 3 安全 ………………………………………….. 3 3.1 正常使用 ……………………………………………..3 3.2 通用安全信息 ……………………………………………..3 4 通用安全信息 ………………………………………….. 4 5 连接,显示与控制 ………………………………………….. 4 5.1 设备图示 ……………………………………………..4 5．2 显示与控制 ……………………………………………..5 5．3 安装与连接 ……………………………………………..6 5.3.1 安装 ……………………………………………..6 5.3.2 通过电源安装轨的连接 ……………………………………..6 5.3.3 设备端子连接 ……………………………………………..6 5.3.4 网关电源 ……………………………………………..7 5.4 PROFIBUS 接口 .……………………………………………..7 6 AS-i/PROFIBUS 网关的操作 ..……………………………….. 7 的启动 ……………………………………….….7 6.2 配置模式 …………….……………………………………..8 6.3 保护操作模式 ………….…………………………………..8 6.3.1 切换到保护操作模式 ……………………………………….9 6.3.2 在保护操作模式下的配置错误 …………………………….9 6.4 在配置模式下进行AS-i 的地址设置 ….………………………9 6.4.1 设定SLAVE 的地址 ………………………………………….9 6.4.2 取消SLAVE 的地址 ………………………………………….10 6.5 在配置错误时的地址编写 ……………….…………………10 6.5.1 自动地址设定 …………………………..………………….10 6.5.2 手工地址设定 ………………………………..…………….10 6.6 设置PROFIBUS 工作站地址与协议类型 ……..……………11 6.6.1 PROFIBUS 工作站地址 ……………………………………….11 6.7 错误信息 ……………………………………………….…….11 7 AS-i MASTER 的高级诊断功能 ………………………………..….11 7.1 故障SLAVE 清单（LCS） ………………………………….…11 7.2 错误计数器：错误数据报文计数器 ………………………….…12 7.3 在配置错误时的离线状态 ……………………………………12 1 …………………………………………………………12 8.1 简易模式 ………………………………………………………..13 8.1.1 Profibus-DP-报文中的AS-i 数据映象 …………………..13 8.1.2 AS-i 网络的配置 …………………………………………….13 8.1.3 Profibus-DP 主站的设计 ……………………………………13 8.1.5 Profibus-DP 从站的配置 ……………………………………14 8.2 高级模式 ………………………………………………………….14 8.2.1 在Profibus-DP 报文中的AS-i 数据映象 ……………………15 8.2.2 AS-i 网络的配置 ……………………………….……………16 8.2.3 Profibus-DP 主站的配置 ……………………………………16 8.3 专业模式 ………………………………………………………….19 8.3.1 在Profibus-DP 报文中的AS-i 数据映象……………………….21 8.3.2 AS-i 网络的配置 …………………………………………….22 8.3.3 Profibus-DP 主站的配置 …………………………………….22 8.4 Profibus 诊断报文 ………………………………………………25 8.4.1 简易模式和高级模式中的诊断报文 …………………………..25 8.4.2 专业模式中的诊断报文 ………………………………………..26 9 运行AS-I 及测试工具附件 ……………………………………………27 9.1 Windows 软件--AS-i 控制工具 …………………………………….27 9.2 Profibus-DP-主站仿真器 ………………………………………….29 图表显示 ……………………………………………………………..30 11 附录：AS-i 从站列表和数据报文 ……………………………………31 11.1 AS-i 从站列表 …………………………………………………..31 11.2 执行控制标志 …………………………………………………….32 11.3 Profibus-DP 数据报文的结构 ………………………………….32 11.3.1 AS-i 数据窗口的结构 ……………………………………..32 11.3.2 高级模式中传送AS-i 参数的数据窗口 ………………….33 11.3.3 高级模式中AS-i 控制代码的传送窗口 ………………….34 12 附录：AS-i 第一次投入运行 …………………………………………35 13 附录：用Siemens S5 将Profibus 投入运行 …………………….36 13．1 简易模式下的运行 ……………………………………………….36 13．2 专业模式下的运行 ……………………………………………….39 (1— 7 由乜剑峰翻译,8--13 由唐昊翻译，高晋占校) 2 设备标准 AS-i/PROFIBUS 网关VAG-PB-G4F-R4 按照欧洲标准开发与生产。 用户可从制造商处询问所遵从的标准。 产品制造商Pepple+fuchs 集团（D-68307 Mannheim）的质量保证体系符合ISO 9001 标准。 2 标志说明 本标志警告用户可能的危险。忽视此警告可能造成个人的受伤及死亡，也可 能损坏设备。 本标志警告用户可能的故障。忽视此警告可能导致本设备及相关设备的故障。 本标志给用户以重要的提示。 安全 3.1 正常操作 控制接口单元的异常操作将可能对操作人员及设备造成伤害。 只有经过特定训练的人员方可按本手册操作本设备。 3.2 通用安全信息 如不按本手册进行操作，则不能保证安全和设备的正确运行。 设备的连接及带电维护工作必须由专业人员完成。 如果设备的故障得不到修复，应将设备取下，修复后再投入运行。设备 的修复工作必须由制造商完成，不允许私自对设备进行改造，否则质量保 证将无效。 操作者必须遵守当地的安全标准。 4 通用信息 3 本操作说明适用于Pepperl+Fuchs GmbH 的以下设备： ● VAG-PB-KF-R4 AS-i/PROFIBUS 网关用于将执行器-传感器接口连接到PROFIBUS-DP。AS-i 网关对于 AS-I 接口是主站(MASTER)，对于PROFIBUS 则是从站(SLAVE) 。 AS-i/PROFIBUS 网关只作为PROFIBUS-DP 的SLAVE。它支持PROFIBUS 的所有传输速 率，直到 12 Mbaud。 所有AS-i 的功能可以通过PROFIBUS 调用。AS-i 与PROFIBUS-DP 的数据交换模式有 三种：简单模式，高级模式，专业模式。在简单模式下，网关采用固定的 I/O 设置，它 的使用非常简单，不用通过PROFIBUS 的MASTER 对其进行参数设置。在高级模式下，设 置I/O 口的大小要与当前的AS-i 网络结构相匹配。AS-i 的MASTER 由PROFIBUS 的MASTER 设置。在操作过程中，AS-i 的参数可发送到AS-i 的SLAVE 端。小型PLC AS-i 控制器 也可被访问。AS-i 控制器的所有功能都可使用，如：程序下载与上传，开始，停止，读 写用户内存。专业模式是由高级模式进一步发展而来。利用其管理通道，通过PROFIBUS 可执行更多的AS-i 命令，而且还可以通过Profibus 运行AS-i 的高级诊断程序. 传输的数据包括若干个 GSD 文件，这些文件在各种不同的操作模式下都可以十分方 便地应用。同时还有Siemens 类型文件，版本为4.0 （德文）及5.x 。 网关中包含了一个小型的可编程逻辑控制器件—AS-i 控制器，用于AS-i 数据的快速 分布式预先处理。AS-i 的高级诊断功能用于定位偶然发生的配置错误，及评定AS-i 的 通讯质量。 网关都可由AS-i 控制工具—一种WINDOWS 软件操作。该软件主要用于AS-i 的操作 与AS-i 控制器的编程。软件通过PC 的串行口通信，不需要附加昂贵硬件。只需要一个 PROFIBUS 转换器，连接PC 机的RS232 接口与AS-i/PROFIBUS 网关的PROFIBUS 口。 如果没有PC，则可以直接利用设备上的两个按钮、显示器和LED 完成对AS-i 投入 运行、故障检查、参数设置等操作。 5 连接，显示和控制 5.1 设备图示 以下是对AS-i/PROFIBUS 网关面板的 介绍(见下图): 1. 与AS-I 电路的连接端子，也可用 于连接电源 2. 一个九针的 SUB-D 连接器作为 PROFIBUS 的接口（参见4.5） 3. 七个LEDs 显示 4. 一个四位七段码显示器,用来表示 网关的工作状态 5. 两个按钮用以网关设置 下图提供了AS-i/PROFIBUS 网关的尺寸 4 显示与控制 设备面板的七个LEDs 依此代表: power 网关供电正常 PB active LED 亮：设备处在与PROFIBUS 通信状态 LED 灭：设备不处在与PROFIBUS 通信状态 一个配置错误或没有与 PROFIBUS 网络进行通信（当“PB active” 处在不亮状态）。这说明设备存在配置错误，至少一个计划中的 SLAVE 未 监到，或是监到的SLAVE 的实际参数设置数据与参考设置不一致。 U AS-I AS-i 线路电源充足（AS-i 标志为“APO “） AS-i active AS-I 处于标准操作（AS-i 标志为“Normalbetrieb” ） prg enable 可进行自动地址编写（AS-i 标志为“Auto_prog_avaiable” ） 在保护操作模式下，系统缺少一个SLAVE。这个SLAVE 可以由与之设计相 同 且地址为 0 的SLAVE 代替，网关可自动将这个新的SLAVE 设置 到空闲地址，从而解决了设置错误。 prj mode 网关处在“projection”模式（AS-i 标志为 “projection_active” ） 两个按钮可实现以下功能： mode 用于在 “projection”模式与保护操作模式间切换，并且存储当前的AS-i 设 置作为参考设置。 set 选择与存储AS-i SLAVE 的地址 5.3 安装与连接 5 安装 网关的KF 设计使其可以直接与符合EN50022 的35mmDIN 轨道相连，并通过“电源 轨”实现电气连接。此外，网关的设计也允许其他常规及复杂的方法用电缆连接到端子。 网关可与DIN 轨道直接咬合。如果采用电源轨，只要将网关与轨道导边咬合即可。 5.3.2 用电源轨连接 电源轨是符合EN50022 标准的插入式DIN 轨道。UPR05 与相应的DIN 轨道一 起提供。 5 针的电源轨必须在AS-i 电路建立时被采用。5 路电源轨中有两路用来构成AS-i 总线。 由于电源轨的坚固结构，线头破裂与短路都可有效避免。 5.3.3 设备端子连接 除了与电源轨连接外，KF 设计也可以由可拆卸的端子进行常规连接。端子的安排 如下图所示。 设备端子为螺钉式插入式端子，可与 14 AWG 类型的电缆相连 （2.5mm）。连接器为 三针，可加匙防止错误连接。 6 可拆除端子可简化开关柜的安装，并且可以当系统处在在线 网关电源 网关由AS-i 电路供电。通过电源轨或设备端子与AS-i 相连。端子布局如上图所示。 当使用电源模块时必须注意，所用的AS-I 接口相互兼容，并且采用必要的去偶合线 PROFIBUS 接口 PROFIBUS 接口为串行的9 针SUB-D 接口。其位于设备面板的右侧。另一方法是采 用设备端子与之相连。接线网关有一个RS485 接口，发送与接收数据是通过SUB-D 接口的第 3，8 针或设备端子的第25，26 端完成。RxD-TxD-P 信号与SUB-D 接口的第3 针或终 端设备的第25 端相连，RxD/TxD-N 信号与SUB-D 接口的第8 针或终端设备的第26 端 相连。 为了避免均衡电流，接口电缆的屏蔽层应通过电容接至网关地。否则，它必须要 电气接地。 6 AS-i/PROFIBUS 网关的操作 6.1 MASTER 的启动 网关加电后，所有的七段码与LEDs 将亮大约一秒钟（自检）。然后，每个LED 将分 别显示相应的标志位情况。LCD 用以显示MASTER 的状态： 40 离线状态 AS-i 的MASTER 初始化时，MASTER 与AS-i 之间没有数据交换。 如果AS-i 电路没有加电（U AS-i 不亮）或在 PROFIBUS 的MASTER 与 7 网关之间没有通信，则MASTER 保持离线状态。 在设置状态下或当AS-i 控制程序自动启动时，MASTER 将脱离离线状态。 在保护状态下，如果PROFIBUS 的数据通讯被打断，则在PROFIBUS 的看门狗记时 结束后，AS-i 的MASTER 将切换到离线状态,除非此时AS-i 控制程序自动启动并且正 在运行。 41 检测状态 在MASTER 启动的开始时，系统会寻找AS-i 上的SLAVE。MASTER 将保持此检测状 态直到系统中至少有一个SLAVE 被检测到。 42 激活状态 在MASTER 的启动操作结束后，MASTER 会将参数传输到所有与系统相连并被识 别出的SLAVE。此时MASTER 将允许访问AS-I SLAVE 的数据区。 431 正常操作开始 在正常操作时，AS-i 的MASTER 可与运行中的SLAVE 交换数据。它向SLAVE 传输 控制信息，寻找与启动系统中新接入的SLAVE。在正常操作过程中，系统将保持最大 的系统周期5 毫秒. ．2 设置模式 设置模式用于AS-i 电路的设置。 在设置模式下，即使实际设置与计划设置不一致，所有被识别出的 SLAVE 都将被启动。 按下mode 键至少5 秒后，可将MASTER 切换至设置模式。此时黄色的prj mode LED 将亮起。 之后系统将以每秒钟两个的速率逐一显示被检测出 SLAVE，若没有显示则说明系 统没有SLAVE 连入。 在设置模式下，除了SLAVE 0，所有被识别出的SLAVE 都可被启动。AS-i MASTER 处在正常工作状态，AS-i MASTER 与被检测到的AS-i SLAVE 之间有数据交换，无论被 检测到的SLAVE 是否是被计划中的。 6．3 保护操作模式 与设置模式不同，在保护操作模式下，AS-i MASTER 只与计划中的AS-i SLAVE 进行数据交换。 8 切换到保护操作模式 按mode 键便可离开设置模式。 快速按键：退出设置模式且不规划当前设置。 按键超过5 秒： 退出设置模式并规划当前 AS-i 的设置。同时将此设置作为指定 设置而存储在EEPROM 中。 如果系统检测到一个AS-i SLAVE 的地址为0，则系统将不能退出设置模式。 在保护操作模式下，只有那些计划中的并与指定设置相一致的 SLAVE 可被启动。 6.3.2 在保护操作模式下的设置错误 只要系统没有设置错误，则在保护操作模式下没有数字显示。否则错误的地址将被 显示。如果一个SLAVE 是被计划的或是被识别出的，但其不可被激活,也会发生设置错 误。 如果有多个错误设置，其中第一个被检测出的错误地址将被显示。快速按 set 键便可逐一显示每个错误地址。很快出现的设置错误将被储存在设备中（高级 AS-i 诊断程序）。通过按set 键可以显示最新发生的错误。如果有因为AS-i 的电源问题产 生的设置错误，则系统将显示9。 6.4 在设置模式下进行AS-i 的地址设置 利用WINDOWS 下软件--AS-i 控制工具（见第9.1 节），对AS-i 可以进行很方便的操 作（直接编写地址或利用AS-i 的地址辅助工具）。 此外，还可使用手持编址工具。 如果没有PC 及手持编写地址工具，AS-i SLAVE 的地址也可通过网关上的按钮来设 置。具体过程见下。 6.4.1 编写SLAVE 的地址 （给地址为0 的SLAVE 编写地址） 在设置模式下,所有检测到的 SLAVE 的地址可以逐一显示。快速按 set 钮便显示下 一个可用的较高运行地址。每按一次set 钮便显示下一个可用地址。 若选择某个显示的地址作为目标地址，只要将set 钮按下超过5 秒钟。此时显示的 地址将闪烁。MASTER 已准备好编写SLAVE 的地址，再次按下set 钮，便将此目标地址（闪 烁的地址）赋给系统中地址为0 的SLAVE。 过程中任何错误都可由第十章中所规定的相应的错误代码加以显示。否则如第6.2 中所述，被检测到的SLAVE 将再次显示。 9 取消SLAVE 的地址 当AS-i 在设置模式下，所有检测到的SLAVE 的地址可以逐一显示。通过按下与松开 set 钮，MASTER 将显示下一个可用的地址。如果当一个被检测到的SLAVE 的地址在显示 时，按下set 钮超过5 秒，这个SLAVE 的地址将被清零，并且显示0。当松开set 钮， 系统将继续显示检测到的SLAVE 地址。 6.5 在设置错误时的地址编写 6.5.1 自动地址编写 AS-i 的一大优点是自动地址编写。如果一个SLAVE 产生故障，则可由另一个 地址为0 且类型相同的SLAVE 替代。 MASTER 可以自动检测新的SLAVE，并将 故障SLAVE 的地址付给新的SLAVE。 进行自动地址编写时要满足以下条件： 1．AS-i 的MASTER 要处在保护操作模式中。 2．Auto_Address_Assign 释放标志必须被置位。 3．只有一个规划中的SLAVE 没被检测到。 如果这些条件满足时，网关上的prg enable LED 将亮起，同时将被替换SLAVE 的地 址自动付给那个地址为0 的SLAVE。 如果这两个SLAVE 拥有不同的设置数据，例如不是同一种类型，则不可进行 自动地址编写。 6.5.2 手工地址编写 如果多个SLAVE 同时产生故障，则MASTER 的自动地址编写及替代功能将无效， 必须进行手工地址编写。若 SLAVE 的地址编写不能通过 PROFIBUS 接口（应用 AS-i 的控制工具）或手持地址编写设备完成，就要利用网关上的按钮与七段码 显示器来进行地址编写。 在保护操作模式下，错误的 SLAVE 地址可以被显示（见第 6.3 节）。通过连续按下 set 钮可以将其逐一显示出来。按住 set 钮超过 5 秒，则可选择将当前显示的地址作为 将来的目标地址，此时该地址开始闪烁。如果该产生故障 SLAVE 已被地址为 0 的新的 SLAVE 所替换，再次按下set 钮便可将正在闪烁的地址赋给新的SLAVE。但要求新的SLAVE 的设置数据与闪烁的地址的设置数据完全一致。 完成此SLAVE 的地址设置后，可继续对其它故障的SLAVE 进行同样的地址设置操作。 否则，系统将显示错误代码(见第 10 章)。当所有产生故障的SLAVE 全部被替换后，系统 10 将无任何显示。 6.6 设置PROFIBUS 工作站地址与协议类型 6.6.1 PROFIBUS 工作站地址 AS-i/PROFIBUS 网关的地址设置同PROFIBUS 的SLAVE 的地址设置一样，可以 在该网关上设置，也可根据PROFIBUS 规范，通过 PROFIBUS 进行设置。 当提交工作站的地址3 被设置后，工作站的地址可以设置为 1 到99。 若要重新设置，则将set 钮与mode 钮同时按下5 秒钟以上，直到当前工作站的地址显示 在LCD 上。然后每当按下一次set 钮，地址将加一。 当所期望的PROFIBUS 工作站地址显示出来时，再次按下mode 钮，该地址将存储到 EEPROM 中。 6.7 错误信息 ATTENTION：系统的错误信息中所显示的错误代码并没有指出AS-I 电路上 的错误设置。错误代码的数值大于 50，超出了 SLAVE 的地址范围。其具体 描述见附录与第 10 章。 的高级诊断功能 AS-i MASTER 的高级诊断功能主要用于诊断本地系统发生的偶然错误，并且可以判断 在AS-i 上的数据传输质量，而不需要附加其他诊断工具。AS-i 控制工具,Bihl+Wiedemann 软件用于AS-i 的调试与AS-i 控制器的编程。它包括“高级诊断”软件3.0 或以上版本。 7.1 故障SLAVE 清单（LCS） 为了定位系统偶然发生的短时设置错误，具有高级诊断功能的MASTER 可以列出计划 中的SLAVE 清单 （LPS），检测到的SLAVE 清单 （LDS），被激活的SLAVE 清单 （LAS）以及 有故障的 SLAVE （LCS）的清单。故障SLAVE 的清单（LCS）包括了在AS-i MASTER 加电 后或读取清单后产生了至少一个设置错误的全部AS-i SLAVE。其中短时的电源故障在LCS 中被表示为地址为0 的SLAVE 产生故障。 每次读取LCS 后，其数据都将被清除。 最近一次的短时设置错误可以在AS-i MASTER 上得以显示： 按下AS-I Master 的set 钮，便可显示产生最近一次短时设置错误的 SLAVE。 若最近一次短时设置错误是电源错误，则按下 set 钮后MASTER 将显示 39。 11 错误计数器：记录错误的传输报文 AS-i MASTER 的高级诊断功能对于每个系统中的SLAVE 都有一个错误计数器。每 当出现错误的传输数据报文时，计数器加一。通过计数器可以判断AS-i 的网络质量， 即使只有很少的传输报文发生错误且AS-i SLAVE 并没有任何设置错误。 计数器的数值可以通过主接口读取。每次读取后，其中数据都将被清除。 计数器的最大计数值为 254。当出现255 时，则意味着计数器溢出。 错误计数器被包含在AS-i 控制工具3.0 版的命令中。 7.3 在设置错误时的离线状态 当一个设置错误在AS-i 上发生时，具有高级诊断功能的AS-i MASTER 可以将自 己切换到离线状态，从而保证了应用程序的运行安全。对设置错误的反应很快，主机 (host)可从这项工作中解脱出来。如果AS-i 网络有任何错误，AS-i 能被切换到安全 状态。 针对此特点，有两种不同方法对MASTER 进行参数设置： ·在保护模式下进行正常操作时，任何设置错误将使 MASTER 释放（release）离 线状态。 ·对于任何一个 slave,无论它的设置错误是否会导致离线状态发生，这个地址都 能被选择。相关信息存储在离线SLAVE 清单（LOS）上。 用户可以自己决定系统对于AS-i 设置错误如何响应。AS-i MASTER 能在紧急状 态下释放离线状态，例如，只有某几个 SLAVE 的地址，在非紧急状态下（假设 其余SLAVE 中有一个产生设置错误），只有设置错误的信息传送到主机，而AS-i 继续工作。 AS-i 控制工具3.0 版支持在产生设置错误时离线状态的参数设置功能。 8 Profibus-DP 在这一章中，你将会学到在一个Profibus-DP 网络中运行AS-i/PROFIBUS 网关所 必须的一切。 对于在Profibus-DP 上的数据交换，一共有三种操作模式：简易模式、高级模式 和专业模式（在高级模式中再加上管理通道）。 提示：如果你是第一次使用AS-i/PROFIBUS 网关，我们建议您采用简易 模式，因为它比高级模式要简单得多。 下表列出了这三种模式的不同之处。 可能的功能 简易模式 高级模式 专业模式 传输AS-i 的输入输出数据 × × × 12 电路可以在网关的局部进行配置 × - × 不需要对 Profibus 主站进行额外的参数 × - - 化而使之工作 在Profibus-DP 中以标准I/O 配置工作 × - - 由DP-诊断检查AS-I 错误 × × × 在系统运行中给网关传送 AS-I 参数（如 - × × 改变传感器的测量范围） 通过DP-master 对AS-i 电路进行配置并 - × × 设置参数 通过Profibus-DP 读写AS-i 控制程序 - × - 通过 Profibus-DP ，AS-i 传送用户标志 - × × 给AS-i 控制程序 将 I/O 窗口的大小调整为实际AS-I 电路 - × × 的大小 传送附加的AS-i 命令和高级诊断 - × × 8.1 简易模式 8.1.1 Profibus-DP-报文中的AS-i 数据映象 AS-i 网络的输入输出分别相等地在DP 主站的输入或者输出存储区进行映象。在简 易模式下，一个主站的DP-报文包括 16 字节输入输出数据。 AS-I 电路1： 字节0 字节 1 字节 15 从站 1，AS-i 标志 从站3，从站2 ... 从站31，从站30 AS-i 标志和每一个AS-i 从站占4 位。这些位的含义和分配将在附录第 11.3.1 章中 得到解释。 注意：如果不使用AS-i 标志，你必须保证这4 位被设置为 0。 8.1.2 AS-i 网络的配置 AS-i 网络可以在没有Profibus-DP 主站的条件下工作。它与Profibus-DP 主站的 连接不是必须的。 在 AS-i/PROFIBUS 网关上配置 AS-I 电路的一种较好的方法是使用Windows 软件 AS-i 控制工具。 也可以在网关上使用按扭set 和mode 局部配置AS-i 网络（见第6.4 章）。 8.1.3 Profibus-DP 主站的设计 为了规划 Profibus-DP 网络，你必须拷贝一个 GSD-文件（在软盘上有）到你的 Profibus 配置软件的工作目录中 （一些程序有一个名叫GSD 的目录，GSD-文件需要被 拷贝到此目录中。请参看所用软件的手册）。依靠这个软件你要传送一个诸如 Read GSD-files 命令。 13 文件可以在附带的软盘“AS-i/PROFIBUS-Gateway IBM PC Software”的目录 GSD 下找到。 对于简易模式，下面的GSD-文件是可以得到的： bwes1742.gsd device：AS-i/PROFIBUS-DP Gateway， model name in the GSD-file：“AS-i/DP” 如果 Profibus 配置软件需要较老类型的文件而不是 GSD-文件，请看附带的软盘 上的文件\gsd\readme.txt。 8.1.4 Profibus-DP 从站的参数化 网关所需的参数完全由GSD-文件决定，而不需要声明用户参数。然而如果用户参 数被传送了，则在第一个字节 （选择元素）是00hex 的情况下，设备将切换到简易模式 8.1.5 Profibus-DP 从站的配置 在简易模式下网关使用一个固定的 I/O 配置。如果你使用 GSD-文件，选择模块 standard modus。 如果你配置主站而不使用GSD-文件，那么选择标识字节3Fhex （=63dec）。 对于两个主站，每个AS-I 电路都需要这个标识字节。 8.2 高级模式 对于有两个主站和/或者高级AS-i 诊断的AS-i/PROFIBUS 网关（这些都是从 98 年9 月起提供的设备。这些设备有以下特征字符串：B..Dc..***….. oder B..Dc2.***….. ， * 代表各种字符。这个字符串可以用带 commandMasterIdentify 的AS-i 控制工具来读取），我们推荐您使用专业模 式以代替较老的高级模式。 高级模式的扩展功能提供了一个更大范围的 Profibus-DP 的配置。I/O 窗口可以 被理想地调整到附加的传送数据（AS-i 参数，用户内存，AS-i 控制代码）。I/O 窗口 的长度取决于下面的因素： ·AS-i 从站的数目（输入输出字节的数目） ·AS-i 参数是否要被传送 ·AS-i 控制代码是否要被传送 ·用户内存是否要被传送 AS-i 输入输出数据窗口的大小 AS-i 输入输出数据窗口的大小自动地调整到AS-i 配置的大小，而AS-i 配置是在 Profibus 参数报文（用户参数）中传送的。 然而，在配置Profibus-DP 从站时你必须注意这一点（见第8.2.3 章）。 AS-i 参数的传送 14 为了传送AS-i 参数，DP-输入输出数据域每一部分被扩展了两个字节。AS-i 从站地 址和AS-i 参数被放到这些字节中。在输出数据域，DP 主站存放将要被写的AS-i 参数； 在输入数据域，网关存放在AS-i 参数化过程中所读取的数据。 AS-i 从站顺序地被参数化。例如，在一个Profibus 循环中只有一个从站可以被参 数化。网关通过设置从站地址中最左边的一位来发出参数化错误的信号。 AS-i 控制代码的传送 为了AS-i 控制的编程，I/O 域进一步扩展了5-17 个附加字节。它包含一个标识字节 （读/写/开始/停止）、基址和2-14 字节的用户数据。不可能同时进行读和写。 用户内存的传送 用户内存可以在 I/O 域中通过附加要被读（I-域）或写（O-域）的内存地址的字节 而被传送。要读或写的用户内存的数目可以不同。 8.2.1 在Profibus-DP 报文中的AS-i 数据的映象 DP-报文中的数据总是以同样固定的顺序进行映象： ·AS-i I/O 数据 ·AS-I 参数 ·AS-I 控制代码 ·用户内存 如果一些元素被落掉了（例如，没有传送 AS-i 控制代码），后面的元素将被直接加 上。 DP-报文的各部分将按如下方式进行编码： N 字节 2 字节 5-17 字节 M 字节 AS-i I/O 数据 AS-i 参数 AS-i 控制代码 用户内存 高地址，控制字节 用户内存0.. 低地址，L 字节数据 用户内存M-1 AS-i 从站地址，AS-i 参数 字节0 … 字节N-1 从站 1, AS-i 标志 … 从站(K-1),从站(K-2) 其中，K = AS-i 从站的数目+1 （除了从站0 AS-i 标志被传送） N = K/2 M = 用户内存字节的数目最多 128 字节 L = AS-i 控制代码字节的数目（由用户参数报文的元素选择的数值计算出） 15 标志和每个AS-i 从站占4 位。其含义和这些位的分配在附录第 11.3.2 章中有 说明。 如果不使用AS-i 标志，你必须保证这4 位被设置为 0。 位分配AS-i 参数：见附录第 11.3.2 章。 在DP-报文中的AS-i 控制部分的控制字节的含义：见附录第 11.3.3 章。 8.2.2 AS-i 网络的配置 AS-i 网络在与Profibus-DP 主站建立连接的过程中，AS-i 网络将由Profibus 进行 配置。AS-i 配置无须在本地存储（通过按钮方式或AS-I 控制工具）。仅仅是AS-i 从站 必须获得指定的地址。 AS-i/PROFIBUS 网关将从DP-主站上获得的标称AS-i 配置与AS-i 网络的实际配置相 比较。如果二者匹配，网关将在AS-i 上进行数据交换。（这不影响在Profibus 上的数据 交换） AS-i 从站的配置数据（ID-码和 I/O-配置）在配置 DP-主站前应该知道。这些数据 可在AS-i 从站的说明书中找到。 通过Profibus-DP 进行设置有如下优点：AS-i 网络的设置数据存储在DP- 主站上。这样，当交换网关时，可以无须手动而直接启动 （Profibus 站点 地址例外）。 8.2.3 Profibus-DP 主站的配置 为了设计 Profibus-DP 网络，你必须拷贝一个 GSD-文件（在软盘上有）到你的 Profibus 配置软件的工作目录（一些程序在一个名叫 GSD 的目录中，这些程序也需要 被拷贝。请参看你所用的软件的手册）。依靠这个软件你要传送一个诸如 read GSD-file 的命令。 GSD-文件可以在附带的软盘“AS-i/PROFIBUS-Gateway IBM PC Software”的目录 \GSD 下找到。 对于高级模式，下面的GSD-文件是可以得到的： bwas1742.gsd device：AS-i/PROFIBUS-DP Gateway， model name in the GSD-file：“AS-i/DP-A” 如果Profibus 配置软件需要较老类型的文件而不是GSD-文件，请看附带的软盘上 的文件\gsd\rreadme.txt。 Profibus-DP-从站的参数化 16 网关所需的参数在用户参数中被编码。它们包括一字节元素选择、AS-I 配置数 据和所有从站的AS-I 参数，以及有关要读写的用户内存字节的描述。 元素选择 AS-I 配置数据及 用户内存 AS-I （起始）参数 描述 数据场构造如下： • 元素选择（1 字节） 选择要传送数据的位场： Bit 0 = 1 传送AS-I 参数 = 0 不传送AS-I 参数 Bit 1 = 1 传送用户内存 = 0 不传送用户内存 Bit 2 = 1 额外传送2 字节AS-I 控制码 Bit 3 = 1 额外传送4 字节AS-I 控制码 Bit 4 = 1 额外传送8 字节AS-I 控制码 Bit 5 = 0 （保留，0 是必须的） Bit 6 = 1 传送AS-I 输入数据 = 0 AS-I 输入数据场留置 Bit 7 = 1 传送AS-I 输出数据 = 0 AS-I 输出数据域留置 如果ID 字节设为00 hex，设备将切换到简易模式。 • AS-I 配置数据与AS-I （启动）参数（62 字节） 每一个AS-I 从站使用2 字节，不考虑AS-I 从站0 第一字节说明 AS-I 配置数据。AS-I ID 码编码在高半字节，I/O 配置编码在低半 字节。 bit7 bit6 bit5 Bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 ID 码 IO 配置 在第二字节的低4 位，AS-I （启动）参数被传输，而高半字节不用。 bit7 bit6 bit5 Bit4 bit3 bit2 bit1 bit0 0 0 0 0 P3 P2 P1 P0 不用（=0） AS-I 参数 AS-I 从站的默认参数为F hex,所以通常第二字节为0F hex 。 如果一个从站地址保持不用，必须键入FF , FF 或256 ,256 。 hex hex dec dec 所用的最高从站地址决定在DP 数据报文中输入输出数据窗口的大小。 17 从站的配置必须相应调整（参看下面） • 用户存储器描述（4 字节） 用户存储器描述总是必须说明的。 字节0：用户存储器窗口在输入数据报文中的起始地址（读用户存储器） 字节 1：用户存储器窗口在输入数据报文中的长度 字节2：用户存储器窗口在输出数据报文中的起始地址（写用户存储器） 字节3：用户存储器窗口在输出数据报文中的长度 如果用户存储器字节只被读或写，则从属长度字节必须设为0 。 如果没有用户存储器字节要传送，建议设置用户存储器描述为FF FF FF FF 。 hex hex hex hex 用户存储器窗口的最大长度为 128 字节。 例：高级模式的参数报文 三个AS-I 从站及用户存储器传送，所有从站的AS-I ID 为0 从站 1：4 输入 从站2：4 输出 从站3：2 输入2 输出 自用户存储器字节0 开始读4 字节用户存储器 不写用户存储器 EI 从站 1 从站2 从站3 从站4 … 从站31 用户存储st. . … FF FF 00 04 00 00 （所有数据表示为十六进制码） PROFIBUS 从站的配置 与简易模式相比，I/O 窗口的大小可与AS-I 网络的扩展相匹配。其字节数为： （最高AS-I 从站地址+1）/2 任何非整数值必须舍入成整字节。还必须增加额外字节用于可能的AS-I （启动） 参数、用户存储器或AS-I 控制码。 只有最大长度为16 字节或字的“标准识别字节”可以用作识别字节。如果要传 输的数据窗口比 16 字节或字大，它们必须是… (原意不清)几个“标准识别字节”。 如果要求的数据域长度比由参数报文计算出的数据域长度小，网关将不与DP 主 站发生任何通信关系。 对于只有一个AS-I 主站的系统，其最大输入输出数据域长度为 149 字节；而有 两个AS-I 主站的系统则为 160 字节。 8．3 专业模式 带有两个AS-i 主站和/或者高级AS-i 诊断功能的所有AS-i/PROFIBUS 网关都有第 三种操作模式，即我们所说的专业模式。我们推荐您使用专业模式以代替较老的高级模 18 式。 带两个 AS-i 主站的 AS-i/PROFIBUS 网关只允许使用简易模式或者专业模式。 AS-i/PROFIBUS 网关(FMS/DP)只运行于简易模式或者高级模式。 高级模式的扩展功能提供了一个Profibus-DP 的更广泛的配置。I/O-窗口因额外的 数据（管理命令和用户内存）而要被扩大。I/O 窗口的长度取决于下面的因素： ·AS-i 从站的数目（输入输出字节的数目） ·管理通道的大小（0、3 或者5 个字节） ·用户内存字节数 AS-i 输入输出数据的窗口大小 AS-i 输入输出数据的窗口大小必须与AS-i 配置相适应（见第8.3.3 章）。 管理命令的传送（0、3 或者5 个字节） 通过管理命令，你可以传送额外的AS-i 数据，例如AS-i 参数或者读LDS 或者写AS-i 控制标志来启动一个AS-i 控制程序。 管理通道使用3 个或者5 个字节。如果命令写LPS、读LPS、读LAS、读LDS、读LCS、 读通讯错误、写 LOS 或者读LOS，管理通道必须有一个5 个字节的长度，因为这些命令 使用4 个字节的数据。 管理通道按如下方式建立： 字节 字节 1-2 或 1-4 Profile 输出数据 命令字节 输出数据 Profile 输入字节 映象命令字节 输入数据 如果同样的命令字节将被一个接一个地多次传送, 则命令的 bit 7 要反复切换。 命令字节的 bit 6 说明将要被赋地址的主站(Master)号。若此位为“0” ， AS-I master 1 被编址，否则给AS-I master 2 赋地址。如果只有一个Master，此位必须为“0”； 如果有两个Master，则可选择要编址的Master。（例如，读AS-I 电路2 的AS-I 控制标 志命令：4D hex ） 在执行了命令后，命令字节将被映射。如果触发位被置位，非法命令(单主机情况时 的AS-I 电路号2，非法命令字节或数据域太短)通常被映射为00hex 或80hex. 可能在数据字节0 （status）无法返回错误代码的命令(00hex：ok，FFhex：error). 可能的命令如下: AS-i 功能 命令字节 数据 数据 数据 数据 字节（0） 字节（1） 字节（2） 字节（3） 空闲(无功能) 输出 00hex - - - - 输入 00hex - - - - 写设计参数 输出 01hex Slave 地址 参数 - - 输入 01hex 状态 - - - 19 读设计参数 输出 02hex Slave 地址 - - - 输入 02hex 状态 参数 - - 写参数 输出 03hex Slave 地址 参数 - - 输入 03hex 状态 参数 - - 读实际参数 输出 04hex Slave 地址 - - - 输入 04hex 状态 参数 - - 写(设置)实际 输出 05hex - - - - 参数 输入 05hex 状态 - - - 写设计配置 输出 06hex Slave 地址 Conf.-daten - - 输入 06hex 状态 - - - 读设计配置 输出 07hex Sla
