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湖南嘉普云自动化设备有限公司
西门子网线连接器
PROFIBUS是一种抗干扰性比较强的现场总线，但不时还会发生一些故障。在处理故障的过程中我们发现，造成PROFIBUS通讯出现故障的原因，80％都是zui简单的原因，比如：现场没有接地处理、布线时与动力电缆没有分开等等；因此为了避免PROFIBUS网络后期运行时出现故障，首先应该注意按照PROFIBUS的规范进行网络设计，同时严格遵守安装规范的要求进行现场施工。
除此之外，现场诊断一般会使用到BT200和示波器等设备。BT200是西门子的提供的PROFIBUS网络诊断设备，可以进行网络距离检测，网络连接的质量的检查（比如断线、短路等等），常用于项目现场施工布线阶段；
图43 BT200
而示波器常常用于检测PROFIBUS通讯的波形，一般用于项目投产运行后进行网络通讯信号质量的检测。
图43 示波器显示PROFIBUS信号受到干扰时的波形
另外，STEP7等编程工具也可以做为网络诊断的一种工具。在STEP7软件中，提供了“在线诊断”的功能，可以实时的对PROFIBUS网络进行zui直接的诊断。比如：哪些从站出现故障，可在STEP7的诊断缓冲区中直接得到故障信息，因此一般用于项目调试过程中以及项目运行过程中的网络诊断。
图44 Step7在线诊断功能
另外STEP7还提供了一些PROFIBUS的诊断功能块，比如FB125/FC125等，方便用户通过编程的方式在程序运行中诊断PROFIBUS网络中出现的故障，同时可将故障信息直接显示在上位机画面上。
软件的诊断方式都支持到通道级的诊断。
PROFIBUS总线的应用场合非常多，应用环境也各不相同，但只要严格按照PROFIBUS的规范进行网络拓扑的设计、遵守布线规则、处理好系统的“地”与“接地”等，将在很大程度上避免总线网络使用中出现的各种问题。因此，希望广大的用户在阅读本文的基础上，能够继续参照PROFIBUS的安装和使用手册来正确的应用PROFIBUS现场总线，保证PROFIBUS总线网络和整个自动化项目的正常运行。
本文通过示例介绍S7-1200与CU240E-2 DP F的PROFIBUS 非周期通信，介绍如何通过非周期通信读写多个变频器参数。
2 非周期通信
非周期通信工作模式：主站调用“WRREC” 指令将“参数请求”写入从站，从站内部处理后，主站调用“RDREC”指令读取包含“参数应答”数据记录。“参数请求”和“参数应答”的数据内容应遵照PROFIdrive参数通道（DPV1）数据集DS47（非周期参数通道结构）。“参数请求”包括读参数和写参数请求，其数据结构参考表2-1。参数请求结构字段的说明参考表2-2。“参数应答”包括读参数和写参数应答，其数据结构参考表2-3。参数应答结构字段说明参考表2-4。参数应答中的故障值说明1、参数应答中的故障值说明2参考表2-5和表2-6。使用非周期通信对读写参数数量没有限制，但每个读写任务zui大为240个字节。
表2-1 参数请求数据结构
| 字节n | 字节n+1 | n值 | |
| 报文头 | 请求参考 | 请求ID | 0 |
| 驱动对象ID | 参数数量m | 2 | |
| 参数1 | 属性 | 索引的数量 | 4 |
| 参数号 | 6 | ||
| *个索引的编号 | 8 | ||
| 参数2 | … | … | |
| … | … | … | |
| 参数m | … | … | |
| 参数1的值* (*只有写任务) | 数据格式 | 参数值数量 | |
| 参数值 | |||
| … | |||
| 参数2的值* | … | ||
| … | … | ||
| 参数m的值* | … | ||
表 2-2 参数请求结构字段说明
| 字段 | 数据类型 | 数值(十六进制) | 说明 |
| 请求参考 | 8位无符号数 | 01….FF | 用于区分对应的请求和应答。主站改变每个新的请求的索引号，从站在相应的应答中返回请求的索引号。 |
| 请求ID | 8位无符号数 | 01 02 | 区分请求的类型 |
| 驱动对象ID | 8位无符号数 | 01 | 用于区分驱动对象，固定为01hex |
| 参数数量m | 8位无符号数 | 01….27 | 访问的参数的个数 |
| 属性 | 8位无符号数 | 10 20 | 访问参数元素的类型 |
| 索引数量 | 8位无符号数 | 00….EA | 要访问的参数中多个索引的数量 |
| 参数号 | 16位无符号数 | 0001….FFFF | 访问的参数号 |
| 索引编号 | 16位无符号数 | 0000….FFFF | 要访问的参数中多个索引的*个索引的下标(参数无索引时0000hex) |
| 数据格式 | 8位无符号数 | 02 03 04 05 06 07 08 10 13 41 42 43 | 通过数值判断参数值的数据类型 |
| 参数值数量 | 8位无符号数 | 00….EA | 说明随后的参数值的个数 |
| 参数值 | 16位无符号数 | 0000….FFFF | 参数值 |
表2-3参数应答数据结构
| 字节n | 字节n+1 | n值 | |
| 报文头 | 请求参考映射 | 应答ID | 0 |
| 驱动对象ID映射 | 参数数量m | 2 | |
| 参数1的值* (*只有读任务) | 数据格式 | 参数值数量 | 4 |
| 参数值或错误值 | 6 | ||
| … | … | ||
| 参数2* | … | … | |
| … | … | … | |
| 参数m* | … | … | |
表 2-4 参数应答结构字段说明
| 字段 | 数据类型 | 数值(十六进制) | 说明 |
| 请求参考映射 | 8位无符号数 | 01….FF | 返回请求参考与请求相同 |
| 应答ID | 8位无符号数 | 01 81 02 82 | 读任务 读任务没有完整执行 写任务 写任务没有完整执行 |
| 驱动对象映射 | 8位无符号数 | 00….FF | 驱动对象号与请求相同 |
| 参数数量m | 8位无符号数 | 01….27 | 返回的参数的个数与请求相同 |
| 数据格式 | 8位无符号数 | 02 03 04 05 06 07 08 10 13 41 42 43 44 | 通过数值判断参数值的数据类型 8位整型 16位整型 32位整型 8位无符号数 16位无符号数 32位无符号数 浮点数 8位数据串(Octet String)(长度16bit) 时间差(Time Difference)(长度32bit) 字节 字 双字 错误 |
| 参数值数量 | 8位无符号数 | 00….EA | 说明随后的参数值的个数 |
| 参数值或错误值 | 16位无符号数 | 0000….00FF | 参数值或错误时的错误号 |
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