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Profibus-DP 同步、凍結功能的實(shí)現

1 Profibus-DP同步、凍結的概念

    PROFIBUS-DP主站通過(guò)控制命令輸出同步(SNYC)和輸入凍結(FREEZE)命令，可以實(shí)現某些DP從站同步數據通信。系統所涉及的DP從站必須組態(tài)在SYNC和FREEZE組中，DP主站利用全局控制報文同時(shí)發(fā)送SYNC或FREEZE控制命令給所有的DP從站。

SYNC命令同步DP從站的輸出，DP從站在SYNC模式時(shí)，輸出被凍結，主站發(fā)送的數據存在DP從站的本地緩存器中，只有在接收SYNC控制命令后，所有DP從站將緩存器中的數據傳送到輸出，這樣可以同步若干個(gè)DP從站的輸出。

使用UNSYNC可以取消同步命令，取消后從站循環(huán)更新輸出。同步過(guò)程如圖1-1所示。

圖1-1 同步過(guò)程

    若要凍結若干DP從站上的數據，就要用到FREEZE命令，當FREEZE控制命令發(fā)送到一組DP從站時(shí)，所有的DP從站同時(shí)凍結輸入點(diǎn)的現有信號，以便由DP主站來(lái)讀取這些信號。DP從站上的輸入數據在接收到另一個(gè)FREEZE命令時(shí)更新，如果沒(méi)有新的FREEZE命令，輸入數據保持當前值不變。

    用UNFREEZE命令可以取消DP從站的FREEZE模式，循環(huán)更新從站輸入信號，此時(shí)，輸入數據可以立即由DP從站更新并被DP主站讀取。輸入凍結過(guò)程如圖1-2所示。

圖1-2 凍結過(guò)程

2硬件組態(tài)

本例的系統由PS307電源、CPU 319-3 PN/DP模塊、IM153模塊、仿真模塊SM374等組成，以下將展示如何實(shí)現PROFIBUS-DP的同步凍結功能。

3軟件編程

在OB1中調用系統功能SFC11啟動(dòng)同步凍結。當M100.0為1時(shí)，執行在MB102字節中定義的模式。程序如圖3-1所示。

十六進(jìn)制下，SFC11的MODE參數含義如下：4為取消凍結，8為凍結模式，10為取消同步，20為同步模式。也可以同時(shí)設置不矛盾的兩種模式，十六進(jìn)制下，MODE參數：14非同步凍結，18凍結非同步，24同步非凍結，28同步凍結。需要注意的是，當主站熱啟動(dòng)或者暖啟動(dòng)后，DP從站保持SYNC和FREEZE模式。

圖3-1  程序編寫(xiě)    

將程序下載至PLC中，并且在變量表中觀(guān)察以下變量MB0,MB1,QB0,QB1,IB0,IB1。其中將MB0與MB1修改為B#16#F0，可以看到QB0與QB1的值也隨之更改為B#16#F0，但是實(shí)際的輸出模塊上的輸出區并沒(méi)有任何LED燈亮，這是因為數據被保存在兩個(gè)從站本地接口模塊的存儲器中，并沒(méi)有發(fā)送給模塊。

而在從站的仿真模塊上的輸入區有輸入信號，但是監控表中的IB0與IB1的數值仍為 B#16#00，這是因為接口模塊一直向主站發(fā)送上次輸入過(guò)程值，并沒(méi)有更新輸入過(guò)程數據（本例中主站為CPU 319-3 PN/DP），如圖3-2所示。

圖3-2 CPU中數據與實(shí)際模塊狀態(tài)對比

這時(shí)，在程序中使能SFC11，則兩個(gè)從站立即將輸出數據從緩存中發(fā)送給輸出模塊，并且更新輸入模塊的數據并發(fā)送給主站。這樣便實(shí)現了兩個(gè)從站的輸出同步與輸入凍結功能。如圖3-3所示。

圖3-3 輸入凍結與輸出同步