Profibus-DP协议规范(草案).doc

Profibus-DP规范（草案）1 范围和目的41.1 目的41.2 范围41.3 术语41.4 概述62 规范性引用文件73 物理层定义73.1 RS-485物理传输方式73.2 电气特性73.3 总线连接器73.4 总线电缆83.5 接地，屏蔽83.6 总线终端器93.7 物理层和介质冗余94 链路层定义104.1 数据传输功能104.2 帧结构114.2.1 帧字符（UART字符）114.2.2 传输规则114.2.3 位同步124.3 帧格式124.3.1 无数据字段的固定长度的帧SD1124.3.2 有数据字段的固定长度的帧SD3134.3.3 有可变数据字段长度的帧SD2134.3.4 令牌帧SD4144.4 循环和系统响应时间154.4.1 令牌循环时间(Token Cycle Time)154.4.2 报文循环时间(Message Cycle Time)154.4.3 系统反应时间(System Reaction Times)165 PROFIBUS-DP通信模型175.1 协议结构175.2 通信关系195.3 功能概述216 PROFIBUS-DP应用层实现236.1 Prifibus DP从站状态机236.2 Prifibus DP从站初始化报文过程236.2.1 检查从站是否存在236.2.2 初始化前的诊断信息236.2.3 设置从站参数246.2.4 校验组态数据246.2.5 初始化后的诊断信息256.2.6 数据交换256.2.7 从站参数化中Watchdog时间因子266.3 保护测控装置数据在Profibus-DP中的映射266.3.1 遥信及遥测276.3.2 遥控功能276.3.3 远方信号复归286.3.4 装置对时286.3.5 电度量读取286.3.6 定值读写286.3.7 压板读写296.3.8 保护模拟量读取296.4 保护管理机DP主站功能要求301 范围和目的1.1 目的本规范定义了自动化系统统一的基于串行口的传输规范和应用层规范，使得自动化系统内的设备能够在一致的传输规范上通讯以及相互联系。1.2 范围本规范适用于电厂及变电站需要通过Profibus-DP协议相互通讯的设备，也可以在其他一些相似的系统中使用。本规范定义了自动化系统内部基于串行口通讯传输的规定，包括了串行口物理层定义、数据链路层定义、通信模型、应用层实现、其它说明。1.3 术语表：术语应答帧从远程（响应的）FDL实体向本地（发起的）FDL实体传送一个 “事务处理”的状态主动帧一个数据帧或请求帧，在所有“事务处理”中它是第一个传输的帧非循环服务一个FDL服务，它包括单个数据传输或数据交换，例如，单个“事务处理”地址扩展一个LSAP地址或总线ID，它在帧的DATA_UNIT的开始处被传输。当前主站现在持有令牌的主站（令牌持有者），它是所有传输的发起者。FDL状态FDL实体的“令牌环”状态，该实体在回答帧的FC字段中传送。现场总线管理协议/实体，它初始化、监视、报告和管理FDL和PHY实体的实现帧在总线上传输的数据包（“packet”）帧首帧最前端的部分，它标识帧的SA, DA和FCGAP 维护一个FDL实体为了测定在它的GAP中所有FDL实体的FDL状态所采取的动作（请求FDL状态）。Gap FactorProfibus的主站获得多少次令牌后，应允许有新站插入， 次数即是 Gap Factor最大令牌循环时间从令牌离开本站开始计时 的时间值，令牌再次到达本站时，该计时值清零。该值与最大令牌循环 时间的差值即是本站可以控制令牌的时间实际令牌运行时间从令牌离开本站开始计时 的时间值，令牌再次到达本站时，该计时值清零。该值与最大令牌循环 时间的差值即是本站可以控制令牌的时间Slot Time主站发出数据帧之后，等待响应的时间值令牌传递此事务处理由令牌帧、成功传递的确认和对不存在站的空闲地址（此地址在GAPL中，但对请求FDL状态帧不响应）所必须的重试组成。存取保护由于其他DP主站而禁止此主站对一个DP从站的存取地址分配表以其中的一个表作为例子，PLC地址分配给分散的输入与输出组态在起动阶段，为与实际的组态相比较，DP主站（1类）发送期望的组态到DP从站。组态出错假如DP从站检查到期望的组态与实际的组态有差别，在诊断信息中设置一个出错标志。控制定时器- DP从站的可调控定时器用于检查指定的DP主站故障。- DP主站（一类）的可调控定时器用于监视与相应DP从站 的用户数据交换模式。分散外围设备输入或输出装置，它们通过快速的串行链路连接到中央控制器。缺省地址在DP从站初始清除的情况，它将其地址改变为地址126。诊断信息呈现在DP主站（1类）或DP从站上的状态或出错信息。DP主站（1类）轮询指定的DP从站并处理用户数据交换的DP主站。DP主站（2类）作为组态或诊断工具的DP主站；通常是一种编程设备。期望的组态与实际的组态结构相同。在起动阶段期间，DP主站（1类）将传递此信息到DP从站，以作比较。冻结输入或输出将对输入或输出进行更新。这种状态一直保留到接收了下一个控制命令为止。标识符在组态阶段对于一个DP从站的每一个输入和/或输出范围，定义一个标识符字节。主站参数集主站参数集包括分配到对应DP主站的所有DP从站的组态与参数化数据，以及通用的总线参数。混合模式PROFIBUS-FMS与PROFIBUS-DP设备在同一传输介质上同时运行。实际组态DP从站的输入与输出数据范围的数量与宽度。此外，在实际组态中包含对数据连续性的描述。1.4 概述PROFIBUS规范定义串行现场总线的技术和功能特性。串行现场总线的宗旨是解决数字现场设备或中、低功能系统的互连问题。这些设备或系统，诸如传感器、执行机构、变送器、可编程控制器(PLC)、数控装置（NC）、编程设备和本地人机接口等。现场控制系统通常以一个中央控制和管理装置为基础，它与若干个分散在现场的设备和小系统相连接。在这种情况下，主要数据是集中地定向并循环的从现场设备传输到中央数据处理单元或上一级控制系统。系统包括主站和从站。当主站获得存取权（称为令牌）时，它能控制这个总线，即它无须远程请求就可以传输报文，而从站仅能应答所接收的报文或在一个远程请求后传输数据。令牌按照由主站形成的逻辑令牌环而循环。如果系统仅包括一个主站，如一个中央控制和管理站，则不需要令牌传递。这是一个纯单主/多从系统。最小配置包括一个主站和一个从站或两个主站。物理层定义传输介质以适应不同的应用。它包括长度、拓扑、总线接口、站点数和从9.6 kbits/s到12000 kbits/s可变的数据传输速率等。在用户接口中，有共同的存取方式、传输协议和共同的服务。为使系统开销最小和提高效率，基于ISO/OSI开放系统互连模型，PROFIBUS采用三层模型。模型图如下：层7：应用层DPPAFMSFMA7LLI36层空层2：数据链路层FLCFMA 1/2MAC层1：物理层PHY PROFIBUS的层次结构2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规范的引用而构成为本规范的条款。IEC61158-3：PROFIBUS规范 第一部分：标准部分总论IEC61158-3：PROFIBUS规范 第二部分：物理层规范和服务定义IEC61158-3：PROFIBUS规范 第三部分：数据链路层服务定义IEC61158-3：PROFIBUS规范 第四部分：数据链路层协议规范IEC61158-3：PROFIBUS规范 第六部分：应用层协议规范IEC61158-3：PROFIBUS规范 第八部分：用户规范3 物理层定义3.1 RS-485物理传输方式基于EIA定义的RS-485方式的物理层被PROFIBUS系统所采用，是PROFIBUS应用中常采用的方式，其应用即适用于高速传输的系统，也适合于简单、廉价、需快速铺设的场合。RS-485采用平衡差分传输方式，在一个两芯卷绕且有屏蔽层的双绞电缆上传输大小相同而方向相反的电流，以削弱工业现场噪声，且避免多个节点间接地电平差异的影响。3.2 电气特性拓扑：线性总线，在两端有终端器，短截线0.3米，无分支介质：屏蔽双绞线，推荐使用PROFIBUS专用线，俗称紫线，其最外层为 铜丝网再里面是锡箔纸。总线长度：1200米，取决于数据传输速率和电缆类型。站数：每段不超过32（主站，从站或中继器）个站，最多可接127个站。数据传输速率：9.6/19.2/93.75/187.5/500/1500 kbits/s，可支持更高的数据 传输速率，实际使用时宜采用1.5Mbps通信。收发器芯片：例如MAX485或其他。3.3 总线连接器每个设备通过9针D-Sub型连接器与介质连接。连接器的插座装在设备内，而插头安装在总线电缆上。电缆段与设备之间的连接用T型连接器来实现，它包含3个9针D-Sub型连接器（两个插头和一个插座）。这样的T型连接器允许在不切断电缆和不中断运行的情况下断开或更换设备（在线断开）。连接器示意图：3.4 总线电缆PROFIBUS-DP常用的有两种不同的电缆，其技术特征如下表所示，其中B类是早期使用的产品，现在已基本不用。在工程使用中建议使用A类电缆，其外表层的颜色为紫色，俗称紫线。两类电缆表. 电缆规格电缆参数A型B型特征阻抗/135 165100 130单位长度电容/(pF/m)3060回路电阻/ (/m)110-缆芯直径/ mm0.640.32缆芯截面积/ mm20.340.22传输的有效作用距离（每个段中）是与传输速度相关的。下面的表指出两类电缆（A和B）对不同传输速度时的最大长度。表. 不同传输速度时的电缆长度波特率kbit/s9.619.293.75187.55001500A型电缆长度（m）1200120012001000400200B型电缆长度（m）120012001200600200703.5 接地，屏蔽如果使用屏蔽双绞电缆，则建议通过低阻抗（即低电感）连接方式连接电缆两端的屏蔽和保护地。为了达到一个合理的电磁兼容性，这样做是必须的。屏蔽电缆和保护地间的连接最好通过D-Sub型连接器的金属外壳和金属固定螺钉做成。3.6 总线终端器A型和B型总线电缆的两端应该分别使用RtA和RtB来端接。在EIA RS-485中规定的端接电阻Rt是以下拉电阻Rd（与数据地DGND连接）和上拉电阻Ru（与正电压VP连接）做补充。当没有站进行传输（即空闲时间）时，这个补充迫使不同的状态电压（即导体间的电压）趋于一个确定值。被指定为终止总线的站（与总线终端器共态），在总线连接器的针脚6，应该为电压正（例5V5%）。导线B，红色数据线（）RxD/TxD-P(3)导线A，绿色数据线（）RxD/TxD-N(8)Ru = 390RtA = 220或RtB = 150Rd = 390DGND(5) VP (6)假定电源供电电压为5V5%，则推荐如下的电阻值：RtA=2202%，最小1/4W；RtB=1502%，最小1/4W；RuRd=3902%，最小1/4W；供给针脚6(VP)的电源在规定的压容差内应能输送至少10mA的电流。如上所述的两种类型电缆和电缆端接电阻的混合，对PROFIBUS系统是允许的。但是如果线端接和线阻抗不匹配，则最大线长必会减少到上述固定值的一半。3.7 物理层和介质冗余为了改善现场总线的可靠性，支持使用冗余的物理层PHY。在实现时，冗余的PHY层包含分别安装两路介质（总线a和总线b）和每个站有两个完整的收发器及PROFIBUS控制器，且两路PROFIBUS能独立运行，任意一路故障不影响另一路的正常运行，下图指出冗余结构。PROFIBUS控制器收发器BB网总线A网总线收发器A物理层和介质冗余PROFIBUS控制器RxDTxDRxDTxD 4 链路层定义数据链路层（Data Link Layer）在现场总线系统中常被称为FDL（Fieldbus Data Link），包括了介质访问控制MAC子层和现场总线链路控制子层（Fieldbus Link Control,FLC）。两者在现场总线管理（Fieldbus Management，FMA）下共同完成“呈接上层应用层的任务，下达给物理层；呈接下层物理层的数据，上传给应用层”。4.1 数据传输功能在主站（控制器）和从站（前端站点）之间，PROFIBUS能够周期性或非周期性地传递参数和检测、控制数据，以实现数据交换。这是PROFIBUS的基本功能，它们通过下表所示的基本功能集而实现的。PROFIBUS FDL层的基本功能集基本功能服务内容DP-V0DP-V1DP-V2FMSPASDN发送数据无需应答SDA发送数据需应答SRD发送和请求数据需回答CSRD循环地发送和请求数据需回答定义如下几种数据传输服务：发送数据需应答（SDA）此服务允许用户给单个远程站发送数据。如果有错，将重复数据传输。发送数据无需应答（SDN） 此服务允许用户同时给单个远程站、多个远程站（群播）或同时给全部远程站（广播）发送数据，不需要任何确认。发送和请求数据需回答（SRD） 此服务允许用户给单个远程站发送数据，同时请求此远程站回答数据。如果有错误，将重复数据传输。循环地发送和请求数据需回答（CSRD） 此服务允许用户循环地给远程站发送数据，同时请求此远程站回答数据。4.2 帧结构4.2.1 帧字符（UART字符）每个帧由若干个帧字符（即UART字符）组成。UART字符（UC）是为了实现异步传输的起停字符，其结构如下：传输的位顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1120 270b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7 b8 p 1开始位 （ST）位位组停止位 (SP)奇偶校验位（even）LSB MSB 位含义信息 UART字符4.2.2 传输规则每个UART字符由11个位组成：一个开始位（ST），它总是为二进制“0”；8个信息位（I），它们可以是二进制“0”或“1”；一个奇偶校验位（P），它是二进制“0”或“1”和一个停止位（Sp），它总是为二进制“1”。传输规则线空闲状态相当于信号电平为二进制“1”。每个主动帧之前应该至少有33个线空闲位（同步时间）。在帧的UART字符之间不允许空闲状态。接收器检查：每个UART字符：开始位，停止位和奇偶校验位（even）；每个帧：起始定界符，DA,SA,FCS和结束定界符及在主动帧情况下的SYN时间。如果这些检查失败，则整个帧应废弃。4.2.3 位同步接收器的位同步总是从开始位下降沿开始，即从二进制“1”转换为二进制“0”时。开始位和后继的各位在一个位时间内被扫描。在此位时间内，开始位应为二进制“0”，否则同步失败并被停止。UART字符的同步终止于处于二进制“1”的停止位。如果停止位被二进制“0”代替了，则发出同步错或UART字符错并报告，且等待下一个开始位的前沿（上升沿）。对传输和接收而言，标称传输速率的最大误差允许0.3%。4.3 帧格式以下条目中的图不展示顺序（请求应答或回答），但相同类型的帧格式（Hd=4，带不带数据字段的固定长度和可变长度），如主动帧，允许跟随不同的应答或回答帧。4.3.1 无数据字段的固定长度的帧SD1/ / /A).请求帧的格式：SYN SD1 DA SA FC FCS EDLB).应答帧的格式：SD1 DA SA FC FCS ED LC).短应答帧的格式：SC其中：SYN 同步时间，最小33个线空闲位 SD1 开始定界符，值：10H DA 目的地址 SA 源地址 FC 帧控制 FCS 帧检查顺序 ED 结束定界符，值：16HL 信息字段长度，固定的八位位组个数：L=3 SC 单一字符，值：E5H4.3.2 有数据字段的固定长度的帧SD3A).发送请求帧的格式： / /SYN SD3 DA SA FC DATA_UNIT FCS EDSD3 DA SA FC DATA_UNIT FCS EDL/ /L L B).回答帧的格式： 其中，SYN 同步时间，最小33个线空闲位 SD3 开始定界符，值：A2H DA 目的地址 SA 源地址 FC 帧控制 DATA_UNIT 数据字段，固定长度（L-3）8个八位位组 FCS 帧检查顺序 ED 结束定界符，值：16H L 信息字段长度，固定的八位位组的个数：L=114.3.3 有可变数据字段长度的帧SD2对可变的数据八位位组数，此长度也应在帧中传输。长度信息两次包含在帧开始的固定的帧首部中。如此，它用Hd=4保护并防止丢失。A).发送请求帧的格式：LSYN SD2 LE LEr SD2 DA SA FC DATA_UNIT FCS ED/ / / / /B).回答帧的格式：LSD2 LE LEr SD2 DA SA FC DATA_UNIT FCS EDL/ / / C).短应答帧的格式：SC其中，SYN 同步时间，最小33个线空闲位 SD2 开始定界符，值：68H LE 八位位组长度，允许值：4到249 LEr 重复的八位位组长度 DA 目的地址 SA 源地址 FC 帧控制 DATA_UNIT 数据字段，可变长度（L-3），最大246个八位位组 FCS 帧检查顺序 ED 结束定界符，值：16H L 信息字段长度，可变的八位位组数：L=4到249SC 单一字符，值：E5H/ / SD4 DA SA/ /4.3.4 令牌帧SD4 其中，SYN 同步时间，最小33个线空闲位 SD4 开始分界符，值：DCH DA 目的地址 SA 源地址4.4 循环和系统响应时间4.4.1 令牌循环时间(Token Cycle Time)在多主站的系统中，总线基本负载是由介质存取控制（令牌帧）而产生的总线负载而不是由正常报文循环而产生的总线负载，它由令牌循环TC决定。每个令牌轮转的全部基本负载等于na（主站个数）个令牌循环。令牌循环时间TTC由令牌帧时间TTF，传输延时时间TTD和空闲时间TID组成。TID等于站延迟时间TSD或同步时间TSYN。TTC用位来计算：令牌K令牌 K+1主站K+1令牌循环时间TTC (或SendReq.)TTC=TTF+TTD+TIDTTF TTD T ID 主站K 令牌循环令牌帧时间TTF由帧字符UC（UART字符）的个数决定。一个帧字符由11个位组成，因此令牌帧总共由33位组成。传输延迟时间取决于总线长度（不带中继器时，约5 毫微秒米），事实上它总是小于其他时间。空闲时间TID是在两个令牌帧之间花费的时间，它包括令牌接收器的站延迟间TSDI，如果同步时间TSYN与TSM之和大于TSDI时，则TID是TSYN+TSM。这主要发生在低传输速率时（ TSDI，则TID应使用TSYN +TSM。SendReq.Ack.Response SendReq.（或令牌） TS/R TTDTSDR T ID TA/R TTD 报文循环时间TMC主站 主站从站 TMC = TS/R + TSDR + TA/R + TID + 2TTD 报文循环在传输速率100 kbit/s时，帧的编码和评估可以部分地与它们的接收并行。这样，站延迟时间显著地缩短。帧传输时间（TS/R，TA/R）取决于帧字符（UC）个数。它们按下列公式计算：TS/R=a11 bit，a是发送请求帧中的UC字符个数。TA/R=b11 bit，b是应答回答帧中的UC字符个数。例，对请求帧a=6时， TS/R=611 =66 Bit 对回答帧（50个8位位组DATA_UNIT）b=59时， TA/R=5911=649 bit4.4.3 系统反应时间(System Reaction Times)在系统中，报文速率RSYS等于每秒可能的报文循环数： RSYS = 1 / tMC； tMCTMCtBIT在具有一个主站，n个从站（主从系统）的系统中，在纯轮询方式下的最大系统响应时间TSR用报文循环时间和从站数来计算。如果考虑报文重试的话，则TSR按下列公式计算：TSR = npTMC + mpRET TMC 其中，np 从站个数 mp 每个轮询循环中报文重试循环次数 RET TMC 报文重试循环时间在具有若干个主站和从站的系统中，最大系统反应时间等于目标轮转时间：TSR = TTR5 PROFIBUS-DP通信模型PROFIBUS-DP不仅描述通信功能，而且还描述固定的DP应用。按照ISO通信模型，这种功能位于用户接口中。这种DP应用取决于设备类型（DP主站（1类）、DP主站（2类）与DP从站）。出于效率的理由，DP协议没有用应用层（第7层，应用层）。PROFIBUS-DP仅使用在PROFIBUS 中定义的FDL与FMA1/2的数据传输服务。为提供一个更舒适的第2层存取，用户需要一个有预先定义DP通信功能的直接数据链路映象程序（Direct Data Link Mapper, DDLM）。5.1 协议结构本节描述在ISO/OSI基本参考模型环境中的PROFIBUS-DP。用户接口/用户层3，4，5，6，7层2层1直接数据链路映象程序（DDLM）空FDL FMA 1/2PHYPROFIBUS-DP 层模型 DP主站 DP主站 DP从站 （2类） （1类）用户接口用户接口用户用户用户 DDLM DDLM DDLM FDL与FMA 1/2 FDL与FMA 1/2FDL与 FMA 1/2 PHY PHY PHY 通信模型DP主站（1类）与DP从站（例如PLC为主站，远程I/O为从站）两者的应用（用户） 经由用户接口，利用预先定义的DP应用进行通信。DP主站（1类）的用户接口实现下列主-从应用功能：读DP从站的诊断信息循环的用户数据交换模式参数化与组态检查提交控制命令。这些功能由用户独立处理。用户与用户接口之间的接口由若干服务调用与一个共享数据库组成。在DP从站与DP主站（2类）之间可附加实现下列功能：读DP从站的组态读输入/输出值对DP从站分配地址DP主站（2类）调用DP主站（1类）的下列功能：读DP主站（1类）的相关DP从站的诊断信息参数上载与下载激活总线参数激活与解除激活DP从站选择DP主站（1类）的操作模式。这些功能由DP主站（1类的）用户处理。DDLM为在所有三类设备中的用户或用户接口提供舒适的对PROFIBUS第二层的存取。5.2 通信关系在PROFIBUS-DP中有两种类型的通信：- 一对一- 一对多（群播通信）通信取决于不同站的介质存取的类型：- 主-从通信 在DP主站（1类）与DP从站之间 在DP主站（2类）与DP从站之间- 主-主通信 在DP主站（1类）与DP主站（2类）之间 所有通信类型的操作是无连接的。 在PROFIBUS-DP系统中，通信请求（功能）的发起方通常称为请求方，而目的站则称为响应方或接收方。主-从通信的发起方总是DP主站。主-主通信的发起方总是DP主站（2类）。没有定义在同一类DP主站间的通信。图5.1到图5.4给出所允许的通信类型的概况。除 DDLM_Global_Control 外，所有主-主通信类型都是一对一通信。 请求方 响应方 DP主站 功能请求（.req） DP从站 （1类） 或 （2类） 功能指示（.con） 图5.1。主-从通信，一对一主-从通信功能DDLM_Global_Control是群播通信。它从DP主站（1类或2类）发送到相关的DP从站，这种关系在DP从站的参数化期间完成。在用户数据交换模式的开始时激活第2层存取保护。从属于DP主站的DP从站可分成组。使用组选择器来形成各个组。 请求方 接收方DP主站（2类）或（1类）1 DP从站（1）2 DP从站（2）3 DP从站（3）4 DP从站（4）Global_Control.req接收方接收方此DP从站不附属于本DP主站 图5.2. 主-从通信，一对多，功能DDLM_Global_Control所有主-主通信功能被映象为一对一通信。 请求方 响应方DP主站（1类）DP主站（1类）功能请求(.req)功能请求(.con) 图5.3. 主-主通信，一对一 主-主通信功能DDLM_Act_Para_Brct可附加地映象为一对多通信。DP主站（2类）DP主站（1类）DP主站（1类）DP主站（2类）DP主站（1类）Act_Para_Brct.req 请求方 接收方 接收方 接收方图5.4. 主-主通信，一对多，功能DDLM_Act_Para_Brct5.3 功能概述PROFIBUS-DP提供下列基本功能：- 主站诊断读取通过此功能可以读DP主站（1类）的关于它所属从站的诊断信息。诊断信息由全局诊断概要和站诊断组成。参数开关选择所需的功能。- 参数上载/下载此功能允许在两个DP主站之间传递参数集。例如，特定的参数集是总线参数与DP从站参数。其次为了设置参数与检查一个从属DP从站的组态需用此功能。- 激活总线参数此功能激活先前装载的总线参数集。- 激活/解除激活DP从站用此功能能迫使DP主站停止轮询DP从站，或重新开始轮询DP从站。- DP从站诊断信息读取一个应用可以用此功能从DP从站读取诊断信息。- 输入/输出的数据交换此功能用于DP主站（1类）与所属从站之间的循环I/O数据交换。输入/输出的个数在DP系统起动时的组态数据中定义。- 设定DP从站的参数此功能在系统起动时、在重新起动之后以及在DP系统的用户数据交换模式中设置DP从站的参数。有一些参数在所有DP从站中是唯一的，其他的是为每个站专用的。- 检查DP从站的组态DP从站使用此功能能检查组态。其主要目的是定义输入与输出的个数与结构。- 发送控制命令给DP从站主站能发送特定的控制命令到一个（单一）或多个（群播）DP从站。不同的命令用参数来区别。- 读DP从站的组态数据如果一个主站没有DP从站的组态数据，它能通过此功能来读取这些信息。- 读DP从站的输入与输出此功能使所有DP主站能够读取在特定的主站控制之下的DP从站的输入与输出。- 更改DP从站的站地址在初始化期间,DP主站能设定DP从站的站地址。6 PROFIBUS-DP应用层实现6.1 Prifibus DP从站状态机在主从的通信中，从站一般只能是被动地等待主站的请求，然后才能执行数据交换，而在进入此状态前，必须由主站对其赋参数、配置初始化并经过诊断。6.2 Prifibus DP从站初始化报文过程DP从站在上电后，等等主站进行参数配置，只有进行相关配置后，主从站之间才可数据交换。6.2.1 检查从站是否存在主站报文：10 01 02 49 4C 16 从站报文：10 02 01 00 03 16说明：从站功能码00表示标识号为01H的从站存在。6.2.2 初始化前的诊断信息主站报文：68 05 05 68 81 82 6D 3C 3E EA 16从站报文：68 0B 0B 68 82 81 08 3E 3C 02 05 00 FF 04 00 8F 16说明：主从站地址81 82中的高位为1，表示含地址扩展（DAE，SAE），即含LSAP。目的服务存取点DSAP为3CH，表示DSAP60，即主站询问从站诊断信息，Slave_Diag。源服务存取点SSAP为3EH，表示SSAP62，即从站要组态校验，Chk_Cfg。从站诊断信息详解;初始化前的诊断信息：;station_status_1、station_status_2、station_status_3、master_address、ident_number1、ident_number2;02 05 00 FF 04 00;station_status_1=02bit7:0-DP从站未被主站初始化、bit1:1-数据交换未准备好;station_status_2=05bit3:0-DP从站监视器未激活、bit2:1-未用、bit0:1-DP从站应被重新参数化和重新组态;station_status_3=00bit7:0-不存在扩展诊断信息;station_status_4=FF 无DP主站已参数化此DP从站;从站的标识号为04006.2.3 设置从站参数主站报文：68 0F 0F 68 81 82 5D 3D 3E B8 14 15 0B 04 00 00 80 00 00 4B 16从站报文：E5说明：主站功能码5D。目的服务存取点DSAP为3DH，表示DSAP61，即主站对从站参数化，Set_Prm。源服务存取点SSAP为3EH，表示SSAP62，即从站要组态校验，Chk_Cfg。基本参数化数据B8 14 15 0B 04 00 00，其中B8H表示同步、锁存、WD_ON支持；14 15表示时间因子Twd=WD_BASE*WD_Fact_1* WD_Fact_2，即时间因子的二者乘积为420ms，Twd为4.2s；0BH表示从站延迟响应时间；04 00表示从站标识号；00H表示分组标识号为0。DPV1 status 80 00 00，表示支持DPV1功能。6.2.4 校验组态数据主站报文：68 08 08 68 81 82 7D 3E 3E 31 17 DC 20 16从站报文：E5说明：主站功能码7D。目的服务存取点DSAP为3EH，表示DSAP62，即主站对从站组态校验，Set_Prm。源服务存取点SSAP为3EH，表示SSAP62，即从站要组态校验，Chk_Cfg。上述三组组态31 17 DC所表示数据交换量分别为2个DIO16、8个DI8、13个AIO16。31含义：其中31H的bit4、bit5为0x30H，表示为input和output；bit0bit3中的0x01H表示长度，数据占2个字节。17含义：其中17H的bit4、bit5为0x10H，表示为input；bit0bit3中的7表示长度，数据占8个字节。DC含义：其中DCH的bit4、bit5为0x10H，表示为input；bit0bit3中的0x0C表示长度，数据占13个字，共26个字节。6.2.5 初始化后的诊断信息主站报文：68 05 05 68 81 82 5D 3C 3E DA 16从站报文：68 0B 0B 68 82 81 08 3E 3C 00 0C 00 02 04 00 97 16说明：主从站地址81 82中的高位为1，表示含地址扩展（DAE，SAE）。目的服务存取点DSAP为3CH，表示DSAP60，即主站询问从站诊断信息，Slave_Diag。源服务存取点SSAP为3EH，表示SSAP62，即从站要组态校验，Chk_Cfg。从站诊断信息详解;组态后的诊断信息;station_status_1、station_status_2、station_status_3、master_address、ident_number1、ident_number2;00 0C 00 02 04 00;station_status_1=00bit7:0-DP从站未被主站锁定、bit1:0-数据交换已准备好;station_status_2=0Cbit3:1-DP从站监视器已激活、bit2:1-未用、bit0:1-DP从站应无需重新参数化和重新组态;station_status_3=00bit7:0-不存在扩展诊断信息;station_status_4=02 DP主站（地址2）已经参数化了此DP从站;从站的标识号为04006.2.6 数据交换主站报文：68 05 05 68 01 02 7D 00 00 80 16从站报文：68 27 27 68 02 01 08 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 04 00 04 00 04 00 00 00 00 00 00 00 05 00 05 00 04 61 A8 00 00 00 00 00 00 2E 16说明：进入数据交换阶段，缺省DSAP、SSAP。主站发送数据为2个字节。从站发送数据为36个字节，即28213=36。6.2.7 从站参数化中Watchdog时间因子看门狗功能使从站在通信过程中不断地监视主站的活动。一旦发现主站异常，超过Watchdog的计算时间Twd后还未恢复正常，则自己进入保护状态，保持输出端的不变。Twd=WD_Fact_1WD_Fact_210ms(10ms是计算的时间基本单位)Twd范围一般为：10ms至650s。时间因子关系表（参考）：速率WD_Fact_1WD_Fact_2计算后Tick9.6Kbps282981219.2Kbps192139945.45Kbps151522593.75Kbps91090187.5Kbps6742500Kbps44161.5Mbps2363Mbps2246Mbps12212Mbps122从站中Tick以10ms为基本单位。6.3 保护测控装置数据在Profibus-DP中的映射保护测控装置中实时性数据有：开出、开入及告警遥信、保护元件遥信、遥测。在Profibus中归类为周期性的数据，即DP-V0。保护测控装置中非实时性数据有：装置时间、电度量、定值、压板、保护模拟量信息，Slot号依次为15，Index为1。在Profibus中归类为非周期性的数据，即DP-V1。下述表列出装置数据分类：Profibus-DP信息总汇序号名称类型槽号Slot索引Index功能描述1输出数