PROFIBUS_DP现场总线协议优化

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1、第28卷计算机应用Vo.l282008年12月ComputerApplicationsDec.2008文章编号:1001-9081(2008)S2-0013-04PROFIBUS-DP现场总线协议优化1,221王黎明,王明哲,陈双桥(1.海军工程大学电气与信息学院,武汉430033;2.华中科技大学控制科学与工程系,武汉430033)(icesoar785160@163.com)摘要:针对工业企业对传输控制协议高速和高可靠性的需求,提出了一种利用以太网通信技术对PROFIBUS-DP总线协议进行优

2、化的方案,通过定义物理层、数据链路层协议及创建EDDL的功能实现DP以太网。新构造的DP以太网通信协议可以支持比原协议更高的通信带宽,而且还能兼容基于PROFIBUS-DP上层协议的各种进程。通过对比分析基于DP以太网协议和PROFIBUS-DP协议的通信网络的报文循环时间和报文编码效率可知,该协议解决了PROFIBUS-DP协议支持的通信速率较低的问题,实现了对该协议的优化。关键词:PROFIBUS-DP;协议优化;以太网;报文编码效率;报文循环时间中图分类号:TP393文献标志码:AOptim

3、izationofPROFIBUS-DPprotocol1,221WANGL-iming,WANGMing-zhe,CHENShuang-qiao(1.CollegeofElectricalandInformationEngineering,NavalEngineeringUniversity,WuhanHubei430033,China;2.DepartmentofControlScienceandEngineering,HuazhongUniversityofScienceandTechnol

4、ogy,WuhanHubei430033,China)Abstract:AnoptimizationsolutionwithEthernettechnologywaspresentedtofulfillthedemandsonhighertransmissionspeedandhigherreliabilityoftransmissionprotocolinsideenterprises.ThenewconstructedprotocolnamedDPEthernetiscompatiblewit

5、htheapplicationsbasedonupperprotocolsofPROFIBUS-DP,andcansupportmuchwidercommunicationbandwidth.DPEthernetprotocolismoreefficientthanPROFIBUS-DPthroughanalysisonmessagecycletimeandmessagecodingefficiencyofnetworksbasedonthesetwoprotocols.Keywords:PROF

6、IBUS-DP;protocoloptimization;Ethernet;messagecodingefficiency;messagecycletime以太网采用的IEEE802.3协议中仅定义了物理层和数0引言据链路层协议,运行时需要上层应用协议的支持。比较PROFIBUS-DP现场总线以其优良的性能已成为我国机PROFIBUS-DP数据链路层提供的数据传输服务(SDN和SRD械工业的首个行业标准。经工程实践验证,PROFIBUS-DP总服务)和以太网数据链路层提供的非连接服务可知,两者在功

7、线通信虽然具有较好的确定性和动态适应性,但其支持的最能上十分近似。以太网数据链路层的无需响应非连接服务与高传输速率只有12Mbps,而且只能在短距离范围内实现,在PROFIBUS-DP数据链路层的SDN服务(发送无需应答服务)将PROFIBUS-DP总线应用到大规模的现场控制网络中时,必类似;以太网数据链路层的需响应非连接服务与PROFIBUS-需设法提高其支持的传输速率。以太网采用的IEEE802.3DP数据链路层的SRD服务(发送需应答服务)类似。协议是一种开放式的协议,可以支持比DP总线高得

8、多得传从协议层次的角度来看,由于IEEE802.3协议中只定义输速率,而且可以根据需要自由选择上层应用层协议。基于了低层协议而未将其上层协议标准化,可以根据应用的需要这种考虑,本文研究了利用以太网IEEE802.3协议对自由选择上层应用协议;PROFIBUS-DP协议定义了与IEEEPROFIBUS-DP现场总线协议进行优化的方案。802.3协议不同的物理层和数据链路层,主要为用户接口提供数据传输服务,用户接口的DDLM功能与数据链路层的服1协议优化方案务是一个映射与被映射的关系。