ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH 2 CHƯƠNG 3

TRANG - 47
CHƯƠNG 3: MẠNG PROFIBUS - DP

3.1 TỔNG QUAN:
3.1.1 Công nghệ Profibus:
PROFIBUS là một bus trường chuẩn mở rộng, không phụ thuộc vào nhà sản xuất dùng
cho các ứng dụng trong tự động hoá và xử lí. Sự độc lập và tính mở rộng được đảm
bảo theo tiêu chuẩn quốc tế EN 50170 và EN 50254. PROFIBUS cho phép truyền
thông giữa các thiết bị của các nhà sản xuất khác nhau không đòi hỏi giao tiếp đặc biệt.
PROFIBUS không những sử dụng cho các ứng dụng nhanh theo chu kỳ mà còn cho
các nhiệm vụ truyền thông đặc biệt khác.
PROFIBUS định nghĩa 3 loại giao thức là PROFIBUS-FMS, PROFIBUS-DP,
PROFIBUS-PA
- PROFIBUS-FMS là giao thức nguyên bản của PROFIBUS, được dùng chủ yếu
cho việc giao tiếp giữa các máy tính điều khiển và điều khiển giám sát.
- PROFIBUS- DP được xây dựng tối ưu cho việc kết nối các thiết bị vào ra phân
tán và các thiết bị trường với các máy tính điều khiển.
- PROFIBUS –PA là kiểu đặc biệt được sử dụng ghép nối trực tiếp các thiết bị
trường trong các lĩnh vực tự động hóa các quá trình có môi trường dễ cháy nổ,
đặc biệt trong công nghiệp chế biến. Thực chất PROFIBUS- PA chính là sự mở
rộng PROFIBUS –DP xuống cấp trường cho lĩnh vực công nghiệp chế biến.

5.1.2 Kiến trúc giao thức
PROFIBUS chỉ thực hiện các lớp 1, 2, 7 theo mô hình qui chiếu OSI. Tuy nhiên
PROFIBUS DP và PA bỏ qua cả lớp 7 nhằm tối ưu hóa việc trao đổi dữ liệu quá trình
giữa cấp điều khiển và cấp chấp hành. Một số chức năng còn thiếu được bổ sung qua
lớp giao diện sử dụng nằm trên lớp 7. Bên cạnh các hàm dịch vụ DP cơ sở và mở rộng
được qui định tại lớp giao diện sử dụng, hiệp hội PI còn đưa ra một số qui định chuyên
biệt về đặc tính và chức năng đặc thù của thiết bị cho một số ứng dụng tiêu biểu. Các

giao thức sử dụng và cung cấp các nhiệm vụ truyền thông, trong khi LLI có vai
trò trung gian cho FMS kết nối với lớp 2 mà không phụ thuộc vào các thiết bị
riêng biệt. Lớp LLI còn có các nhiệm vụ bình thường thuộc các lớp 3, 6, ví dụ tạo
và ngắt nối, kiểm soát lưu thông.
- Lớp vật lí của PROFIBUS qui định về kỹ thuật truyền dẫn tín hiệu, môi trường
truyền dẫn, cấu trúc mạng và các giao diện cơ học.
- Lớp liên kết dữ liệu ở PROFIBUS được gọi là FDL( Field Data Link), có chức
năng kiểm soát truy nhập Bus, cung cấp các dịch vụ cơ bản( cấp thấp) cho việc
trao đổi dữ liệu một cách tin cậy, không phụ thuộc vào phương pháp truyền dẫn ở
lớp vật lí.
3.1.2 Kỹ thuật truyền:
- Truyền dẫn với RS-485.
- Truyền dẫn với RS-485IS.
- Truyền dẫn với cáp quang.
- Truyền dẫn với MBP.

3.1.3 Truy nhập Bus:
PROFIBUS phân biệt hai loại thiết bị chính là trạm chủ(master) và trạm tớ(Slave). Các
trạm chủ có khả năng kiểm soát truyền thông trên bus. Một trạm chủ có thể gửi thông
tin khi nó giữ quyền truy nhập bus. Các trạm tớ chỉ được truy nhập bus khi có yêu cầu
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH 2 CHƯƠNG 3

TRANG - 49
của trạm chủ. Một trạm tớ phải thực hiện ít dịch vụ hơn, tức xử lí giao thức đơn giản
hơn so với các trạm chủ.
Hai phương pháp truy nhập bus có thể áp dụng độc lập hay kết hợp là Token-passing
và Master/Slave. Nếu áp dụng độc lập, Token- passing thích hợp với các mạng FMS

các thông báo sự kiện, trạng thái vá đặt chế độ làm việc, vì vậy còn được gọi là các
dịch vụ thông báo.

Hình 3.3: Các dịch vụ truyền dữ liệu Profibus

3.1.5 Cấu trúc bức điện:
Một bức điện (telegram) trong giao thức thuộc lớp 2 của PROFIBUS gọi là khung
(frame). Ba loại khung có khoảng cách Hamming là 4 và một loại khung đặc biệt đánh
dấu một Token được qui định như sau:
 Khung với chiều dài thông tin cố định, không mang dữ liệu:
SD1

DA SA FC FCS

ED
 Khung với chiều dài thông tin cố định, mang 8 byte dữ liệu:
SD3

DA SA FC DU FCS

ED
 Khung với chiều dài thông tin khác nhau, với 1-246 byte dữ liệu:
SD2

LE LEr SD2

DA SA FC DU FCS

ED
 Token:


Byte điều khiển khung ( FC) dùng để phân biệt các kiểu bức điện, ví dụ bức điện gửi
hay yêu cầu dữ liệu ( Send or/and Request) cũng như xác nhận hay đáp ứng (
Acknowledgement/ Response). Bên cạnh đó, byte FC còn chứa thông tin về việc thực
hiện hàm truyền, kiểm soát lưu thông để tránh việc mất mát hoặc gửi đúp dữ liệu cũng
như thông tin kiểm trạm, trạng thái FDL.
Trong trường hợp gửi dữ liệu với xác nhận ( SDA) , bên nhận có thể dùng một kí tự
duy nhất SC=E5H để xác nhận. Kí tự duy nhất SC này cũng được sử dụng để trả lời
yêu cầu dữ liệu( SRD) trong trường hợp bên được yêu cầu không có dữ liệu đáp ứng.

3.2 PROFIBUS – DP:
PROFIBUS-DP được phát triển nhằm đáp ứng các yêu cầu cao về tính năng thời gian
trong trao đổi dữ liệu dưới cấp trường, ví dụ giữa thiết bị điều khiển khả trình hoăc
máy tính cá nhân công nghiệp với các thiết bị trường phân tán như I/O, các thiết bị đo,
truyền động và van. Việc trao đổi dữ liệu ở đây chủ yếu thực hiện tuần hoàn theo cơ
chế chủ/ tớ. Các dịch vụ truyền thông cần thiết được định nghĩa qua các chức năng DP
cơ sở theo chuẩn EN 50 170. Bên cạnh đó, DP còn hổ trợ các dịch vụ truyền thông
không tuần hoàn, phục vụ tham số hóa, vận hành và chuẩn đoán các thiết bị trường
thông minh.
Đối chiếu với mô hình OSI, PROFIBUS- DP chỉ thực hiện các lớp 1 và 2 vì lí do hiệu
xuất xử lí giao thức và tính năng thời gian. Tuy nhiên DP định nghĩa phía trên lớp 7
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH 2 CHƯƠNG 3

TRANG - 52
một lớp ánh xạ liên kết với lớp 2 gọi là DDLM (Diret Data Link Mapper) cũng như
một lớp giao diện sử dụng (User Interface Layer) chứa các hàm DP cơ sở và các hàm
DP mở rộng. Trong khi các hàm DP cơ sở chủ yếu phục vụ trao đổi dữ liệu tuần hoàn,

loại thiết bị của cùng một nhà sản xuất một cách tương đối đơn giản, bởi các thông tin
tính năng cần thiết của các thíêt bị này đã được đưa vào cơ sở dữ liệu của công cụ cấu
hình. Còn với thiết bị của các hãng khác, công cụ cấu hình đòi hỏi tập tin mô tả đi
kèm, gọi là tập tin GSD (Gerate-stammdaten).

Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH 2 CHƯƠNG 3

TRANG - 53
3.2.2 Đặc tính vận hành hệ thống:
Chuẩn DP mô tả chi tiết đặc tính vận hành hệ thống để đảm bảo tính tương thích và
khả năng thay thế lẫn nhau của các thiết bị. Trước hết, đặc tính vận hành của hệ thống
được xác định qua các trạng thái hoạt động của các thiết bị chủ:
- STOP: Không truyền dữ liệu sử dụng trạm chủ và trạm tớ, chỉ có thể chẩn đoán
và tham số hoá.
- CLEAR: Trạm chủ đọc thông tin đầu vào từ các trạm tớ và giữ các đầu ra ở giá
trị an toàn.
- OPERATE: Trạm chủ ở chế độ trao đổi dữ liệu đầu vào và đầu ra tuần hoàn với
các trạm tớ . Trạm chủ cũng thường xuyên gửi thông tin trạng thái của nó tới các
trạm tớ sử dụng lệnh gửi đồng loạt vào các khoảng thời gian đặt trước.
Các hàm DP cơ sở cho phép đặt trạng thái làm việc cho hệ thống. Phản ứng của hệ
thống đối với một lỗi xảy ra trong quá trình truyền dữ liệu của trạm chủ (ví dụ khi một
trạm tớ có sự cố) được xác định bằng tham số cấu hình “auto-clear”. Nếu tham số này
được chọn đặt, trạm chủ sẽ đặt đầu ra cho tất cả các trạm tớ của nó về trạng thái an
toàn trong trường hợp một trạm tớ có sự cố, sau đó trạm chủ sẽ tự chuyển về trạng thái
CLEAR. Nếu tham số này không được đặt, trạm chủ sẽ vẫn tiếp tục giữ ở trạng thái
OPERATE.


việc truy nhập toàn bộ dữ liệu của thiết bị. Toàn bộ dữ liệu vào/ra của các Module
được chuyển chung trong một khối dữ liệu sử dụng của trạm tớ. Giao tiếp dữ liệu được
giám sát bởi cả hai bên trạm chủ và trạm tớ. Bên trạm tớ sử dụng cảnh giới (watchdog)
để giám sát việc giao tiếp với trạm chủ và sẽ đặt đầu ra về một giá trị an toàn, nếu nội
trong một khoảng thời gian quy định không có dữ liệu từ trạm chủ đưa xuống.

3.2.4 Đồng bộ hoá dữ liệu vào/ra:
Trong các giải pháp điều khiển sử dụng bus trường, một trong những vấn đề cần phải
giải quyết là việc đồng bộ hoá các đầu vào và đầu ra. Một thiết bị chủ có thể đồng bộ
hoá việc đọc các đầu vào cũng như đặt các đầu ra qua các bức điện gửi đồng loạt. Một
trạm chủ có thể gửi đồng loạt (broadcast, multicast) lệnh điều khiển để đặt chế độ
đồng bộ cho một nhóm trạm tớ như sau:
- Lệnh SYNC: Đưa một nhóm trạm tớ về chế độ đồng bộ hoá đầu ra. Ở chế độ
này, đầu ra của tất cả các trạm tớ trong nhóm được giữ nguyên ở trạng thái hiện
tại cho tới khi nhận được lệnh SYNC tiếp theo. Trong thời gian đó, dữ liệu đầu ra
được lưu trong vùng nhớ đệm và chỉ được đưa ra sau khi (đồng loạt) nhận được
lệnh SYNC tiếp theo. Lệnh UNSYNC sẽ đưa các trạm tớ về chế độ bình thường
(đưa đầu ra tức thì).

Danh sách hỏi tuần tự
Dữ liệu đầu ra
Slave 1
Dữ liệu đầu vào

Dữ liệu đầu ra
Slave 2
Dữ liệu đầu vào

(không thay đổi) từ vùng nhớ đệm của các trạm tớ. Lệnh UNFREEZE sẽ đưa các
trạm tớ về chế độ bình thường (đọc đầu vào tức thì).

3.2.5 Tham số hoá và chẩn đoán hệ thống:
Trong trường hợp có thông tin chẩn đoán, ví dụ báo cáo trạng thái vượt ngưỡng hay
các báo động khác, một DP-Slave có thể thông báo cho trạm chủ của nó qua bức điện
trả lời. Nhận được thông báo, trạm chủ sẽ có trách nhiệm hỏi trạm tớ liên quan về các
chi tiết thông tin chẩn đoán.
Để thực hiện truyền nạp các bộ tham số hoặc đọc các tập dữ liệu tương đối lớn,
PROFIBUS-DP cung cấp các dịch vụ không tuần hoàn là DDLM_Read và
DDLM_Write. Trong mỗi chu kỳ bus, trạm chủ chỉ cho phép thực hiện được một dịch
vụ. Tốc độ trao đổi dữ liệu tuần hoàn vì thế không bị ảnh hưởng đáng kể. Dữ liệu
không tuần hoàn được định địa chỉ qua số thứ tự của khe cắm và chỉ số của tập dữ liệu
thuộc khe cắm đó. Mỗi khe cắm cho phép truy nhập tối đa là 256 tập dữ liệu.
Các hàm chẩn đoán của DP cho phép định vị lỗi một cách nhanh chóng. Các thông tin
chẩn đoán được truyền qua bus và thu nhập tại trạm chủ. Các thông báo này được phân
chia thành ba cấp:
- Chẩn đoán trạm: các thông báo liên quan tới trạng thái hoạt động chung của cả
trạm, ví dụ tình trạng quá nhiệt hoặc sụt áp.
- Chẩn đoán Module: các thông báo này chỉ thị lỗi nằm ở một khoảng vào/ra nào
đó của một Module.
- Chẩn đoán kênh: trường hợp này, nguyên nhân của lỗi nằm ở một bit vào/ra (một
kênh vào/ra) riêng biệt.
Ngoài ra, phiên bản DP-V1 còn mở rộng thêm hai loại thông báo chẩn đoán là:
- Thông báo cảnh báo/báo động liên quan tới các biến quá trình, trạng thái cập nhật
dữ liệu và các sự kiện tháo/lắp Module thiết bị.
- Thông báo trạng thái phục vụ mục đích bảo trì phòng ngừa, đánh giá thống kê số
liệu….

3.2.6 Giao tiếp trực tiếp giữa các Slave (DXP)

Nhờ một thông báo điều khiển toàn cục gửi đồng loạt, toàn bộ các trạm trong mạng
được đồng bộ hóa thời gian với độ chính xác tới µs. Việc giao tiếp được thực hiện theo
một lịch trình đặt trước, không phụ thuộc vào tải tức thời trên bus. Cơ chế này cho
phép phối hợp hoạt động một cách chặt chẽ và nhịp nhàng giữa các trạm trên bus.
Một ví dụ ứng dụng tiêu biểu là bài toán điều khiển chuyển động, trong đó trạm chủ
đóng vai trò bộ điều khiển vị trí và một số trạm tớ là các biến tần với chức năng điều
khiển tốc độ động cơ.

DP Slave
(chào hàng)
DP Slave
(đặt hàng)
DP Master
Cấp 1
DP Slave
(đặt hàng)
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH 2 CHƯƠNG 3

TRANG - 57
3.3 GIỚI THIỆU VỀ MODULE CP-EM 277:
3.3.1 Giới thiệu.
CPU S7-200 có thể kết nối vào một mạng PROFIBUS DP nhờ vào sử dụng Module
mở rộng EM 277. Khối EM 277 cho phép S7-200 trờ thành một trạm tớ trên mạng.
Một trạm chủ có thể ghi và đọc dữ liệu từ các khối S7-200 trong mạng thông qua khối
mở rộng EM 277.

Hình 3.6: Mặt trước Module EM 277

Số lượng trạm tối đa một mạng: 126, lên đến 99 trạm EM 277

3.3.3
Cấu trúc vùng nhớ của Master và Slave:

Mục đích của kết nối PROFIBUS DP là trao đỗi dữ liệu. Một trạm chủ ghi dữ liệu ngõ
ra đến một trạm tớ. Trạm tớ phản hồi lại bằng dữ liệu ngõ vào gửi tới trạm chủ.
Trạm chủ chuyển dữ liệu từ một vùng ngõ ra I/O đến vùng đệm ngõ ra của trạm tớ
(hộp thư nhận). Trạm chủ đọc dữ liệu từ vùng đệm ngõ vào của trạm tớ (hộp thư đi) và
lưu trữ trong một vùng ngõ vào I/O. Vùng đệm ngõ vào và ngõ ra được đặt trong vùng
nhớ biến của CPU gọi là vùng nhớ V.
Trong kỹ thuật PROFIBUS-DP thì dữ liệu trao đổi được mô tả luôn tuân theo một quy
tắc hướng về trạm chủ.
- Dữ liệu chuyển từ trạm chủ đến trạm tớ luôn gọi là dữ liệu ngõ ra.
- Dữ liệu chuyển từ trạm tớ đến trạm chủ luôn gọi là dữ liệu ngõ vào.
- Dữ liệu chuyển đến từ trạm chủ luôn được coi là dữ liệu ngõ ra mặc dù đối với
trạm tớ, nó là ngõ vào. Tương tự như vậy, dữ liệu gửi về trạm chủ luôn coi là dữ
liệu ngõ vào mặc dù đối với trạm tớ nó là ngõ ra.
Trạm chủ xác định địa chỉ bắt đầu của bộ đệm ngõ ra (hộp thư nhận). Trạm chủ gửi
offset của vùng nhớ V của vùng đệm ngõ ra đến trạm tớ như là một phần trong khai
báo các thông số của trạm tớ. Nếu offset này có giá trị là 0, trạm tớ sẽ đặt bộ vùng đệm
ngõ ra tại địa chỉ VB0. Nếu offset có giá trị 5000, nó sẽ đặt tại địa chỉ VB5000.
Đồng thời với việc gửi đi địa chỉ bắt đầu, trạm chủ cũng xác định kích thước của vùng
đệm ngõ ra (hộp thư nhận). Người điều khiển cấu hình trạm chủ để viết một số byte dữ
liệu gửi tới trạm tớ. Trạm chủ gửi thông tin này đi như là một phần trong định cấu hình
của trạm tớ. Trạm tớ sử dụng thông tin này để xác định kích thước của vùng đệm ngõ
ra. Nếu trạm chủ quy định trạm tớ có 16 byte ngõ ra, trạm tớ sẽ xác định của vùng đệm
ngõ ra là 16 byte. Ví dụ, vùng đệm ngõ ra bắt đầu từ địa chỉ VB5000, dữ liệu ngõ ra từ
trạm chủ sẽ được ghi vào vùng nhớ từ VB5000 đến VB5015.
Vùng đệm ngõ vào (hộp thư nhận hay dữ liệu phản hồi về trạm chủ) lập tức theo sau

Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH 2 CHƯƠNG 3

TRANG - 60
SMB224 Nội dung là trạng thái kết nối PROFIBUS DP. Người điều
khiển có thể giám sát vị trí này để chương trình biết là kết nối
ở trạng thái hoạt động tốt hay không. Nếu như có lỗi xảy ra,
chương trình có thể xử lý dựa trên lỗi của kết nối DP.
Sau đây là các giá trị trạng thái được xác định:
0: không có truyền đạt thông tin DP nào xảy ra từ khi EM 277
cấp nguồn hoạt động
1 : trạm chủ DP đang truyền thông tin đến EM 277 nhưng có
vấn đề trong việc cấu hình hay khai báo thông số gử từ trạm
chủ.
2: khối EM 277 và trạm chủ đang trao đổi dữ liệu (hoạt động
bình thường ).
3: khối EM277 và trạm chủ trước đó có trao đổi dữ liệu nhưng
giờ thì không.
SMB225 Nội dung là địa chỉ trên mạng của trạm chủ cấu hình cho khối
EM 277. Trạm chủ này có thể ghi ngõ ra và đọc ngõ vào từ
trạm tớ.
SMW226 Nội dung là địa chỉ vùng nhớ V của vùng đệm ngõ ra. Giá trị
này được lưu vào trạm tớ trong một thông điệp khai báo thông
số trong suốt giai đoạn đầu của việc kết nối.
SMB228 Nội dung là kích thước của vùng đệm ngõ ra. Giá trị này được
lưu vào trạm tớ trong một thông điệp cấu hình trong suốt giai
đoạn đầu của việc kết nối.
SMB229 Nội dung là kích thước của vùng đệm ngõ vào. Giá trị này

- Thiết lập cấu hình.
- Trao đổi dữ liệu
Hai bước đầu tiên thông thường tiến hành khi hệ thống khởi động và trạm tớ được đưa
vào. Bước trao đổi dữ liệu chính là chế độ hoạt động bình thường của hệ thống.
Sự khai báo thông số và thông tin về cấu hình được gửi tới các trạm tớ từ các tùy chọn
mà ta thực hiện khi thiết lập hệ thống và từ các tệp cơ sở dữ liệu của thiết bị của các
trạm tớ (các tệp GSD). Các tệp GSD là các tệp văn bản mô tả các thuộc tính của các
thiết bị tớ. Các tùy chọn của hệ thống và các thuộc tính của trạm tớ được nạp vào trạm
chủ sau này sẽ được sử dụng để thiết lập các thông điệp khai báo thông số và cấu hình
gửi đến các trạm tớ.
- Khai báo thông số.
Khi trạm chủ chuyển sang trạng thái Operate từ trạng thái Stop, nó phải dò hết tất
cả các thiết bị tớ có mặt trên mạng bằng cách chuyển các khai báo thông số và
cấu hình đến các trạm tớ. Trước tiên trạm chủ gửi đi một yêu cầu chuẩn đoán đến
thiết bị tớ. Trạm chủ sẽ nhận được phản hồi thông báo trạng thái của trạm tớ,. số
ID của trạm tớ và đã có trạm chủ nào điều khiển trạm tớ đó chưa.Số ID của trạm
tớ là một số đặt biệt được ấn định bởi Tổ chức những người sử dụng mạng
PROFIBUS (PROFIBUS User Organization) đến tất cả các thiết bị chủ tớ. Số ID
4 chữ số của trạm tớ cho phép trạm chủ kiểm tra xem thiết bị trên mạng có đúng
là thiết bị đã được ta xác định trong suốt quá trình cấu hình trạm chủ. Nếu số ID
không khớp với cấu hình của ta đã định hay trạm tớ đã được điều khiển bởi một
trạm chủ khác, trạm chủ sẽ dừng lại quá trình cấu hình trạm tớ và thông báo lỗi.
Nếu như trạm tớ hiện hữu, trạm chủ gửi một thông điệp khai báo thông số đến
trạm tớ. Thông điệp này bao gồm một số mục cố định cấu hình trạm tớ cho khớp
với các thông số của mạng và các thông số cấu hình các chức năng xác định và
các khối bên trong trạm tớ (không bắt buột).
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH 2 CHƯƠNG 3

bộ. Toàn vẹn byte nên được sử dụng nếu tất cả các byte dữ liệu độc lập.
o Toàn vẹn word bảo đảm việc truyền các word không bị ngắt bởi các quy
trình khác. Toàn vẹn word nên được sử dụng khi mà dữ liệu chứa giá trị 2
byte. Toàn vẹn word buộc trạm chủ và trạm tớ chuyên 2 byte mỗi word
giữa bộ nhớ và mạng như là một đơn vị mà không thể bị ngắt hay hiệu
chỉnh bởi bất cừ quy trình nào khác trong CPU S7 200.
o Toàn vẹn buffer bảo đảm toàn bộ vùng đệm dữ liệu được truyền như là một
đơn vị duy nhất, không thể bị ngắt bởi quy trình khác. Toàn vẹn buffer buộc
trạm chủ và trạm tớ chuyển toàn vùng đệm của dữ liệu (tất cả ngõ ra và ngõ
vào) giữa bộ nhớ và mạng mà không bị ngắt quãng. Toàn vẹn buffer nên sử
dụng khi truyền giá trị double word hay một nhóm các giá trị dữ liệu được
xem như một đơn vị duy nhất.
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH 2 CHƯƠNG 3

TRANG - 63
Ví dụ:
Khối EM 277 hỗ trợ cấu hình I/O của:
o 8 bytes out/ 8 bytes in
o 4 words out/ 4 word in
o 8-byte buffer I/O
Tất cả các cấu hình trên đều truyền 8 bytes đến khối EM 277 và 8 bytes ngược lại
trạm chủ nhưng mà loại toàn vẹn khác nhau trong từng cách cấu hình.
o Cấu hình 8-byte out/in cho phép ta ngắt quy trình truyền giữa khối EM 277
và vùng nhớ V cùa CPU S7 200 mọi lúc.
o Cấu hình 4-word out/in cho phép ta chỉ được chen ngang vào giữa hai word
trong suốt quá trình truyền đảm bảo cho các byte cấu tạo nên word không bị
phân cách.

Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH 2 CHƯƠNG 3

TRANG - 64
Trạm tớ thiết lập một vùng nhớ bit chẩn đoán để phản hồi nếu nó phát hiện ra lỗi.
Vùng nhớ này buộc trạm chủ gửi một yêu cầu chuẩn đoán đến trạm tớ trước khi
truyền tiếp dữ liệu cho trạm tớ. Điều này cho phép trạm chủ phản hồi các lỗi của
trạm tớ một cách nhanh chóng.

3.4.3
Tệp cơ sở dữ liệu của thiết bị (các tệp GSD):

Các thiết bị PROFIBUS có các đặc điểm hoạt động khác nhau, các thông số về chức
năng của thiết bị có thể về số lượng tín hiệu I/O hay các thông số bus như tốc độ baud.
Các thông số này là riêng biệt cho từng loại thiết bị và thường được văn bản hóa trong
tài liệu người dùng. Để đạt được thiết lập cấu hình Plug and Play của mạng
PROFIBUS một cách đơn giản, các đặc điểm chức năng của thiết bị được ấn định
trong một data sheet điện tử gọi là tệp cơ sở dữ liệu của thiết bị hay tệp GSD.
Tệp GSD cung cấp chi tiết các đặt điểm của các loại thiết bị trong một định dạng được
xác định một cách chính xác. Định dạng của tập GSD cho phép việc cấu hình hệ thống
được đọc ra từ tệp của bất kì tất cả các thiết bị trong mạng PROFIBUS và tự động sử
dụng thông tin này để cấu hình hệ thống. Trong suốt quá trình cấu hình, phần cấu hình
hệ thống tự động thực hiện kiểm tra việc sai sót ở ngõ vào và sự toàn vẹn của dữ liệu
chuyển vào toàn bộ hệ thống.

3.4.4
Ứng dụng mạng Profibus-DP điều khiển thiết bị:

Trong phần này sẽ trình bày một ứng dụng để truyền nhận dữ liệu giữa trạm chủ
(Master) S7-300 và các trạm tớ (Slaver) qua mạng Profibus – DP. Các ứng dụng cụ thể

Hình 3.10: Màn hình thiết lập trạm S7-300
Ta có thể đặt lại tên cho trạm.
o Khi nhấn chọn trạm sẽ xuất hiện biểu tượng Hardware.

Hình 3.11: Chọn biểu tượng Hardware

o Nhấp đúp vào đó để thiết lập cấu hình của trạm cho giống với cấu hình thực
tế. Nếu không thấy catalog các linh kiện thì chọn thẻ View/catalog
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH 2 CHƯƠNG 3

TRANG - 67

Hình 3.12: Chọn thẻ Catalog

o Nếu chưa có khối EM277 trong catalog thì ta cần cài đặt theo hình vẽ:

Hình 3.13: Màn hình cài đặt EM277
Sau đó chọn đường dẫn đến file GSD của khối EM277

o Để thiết lập phần cứng, đầu tiên ta vào catalog lấy giá đỡ (rail)

Hình 3.14: Chọn biểu giá đỡ (rail)

Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH 2 CHƯƠNG 3

Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH 2 CHƯƠNG 3

TRANG - 70
o Phải chọn địa chỉ cho khối này. Chú ý rằng chọn đúng địa chỉ trên Module
thì CPU mới nhận được.
Nhấp vào khối EM277 sẽ xuất hiện hộp thoại “properties – DP Slave”. Hình 3.19: Hộp thoại properties – DP Slave

Vào Parameter Assignment để chọn địa chỉ.
Chọn vào Parameter Assignment để chọn địa chỉ I/O offset trong vùng
V-memory
Truong DH SPKT TP. HCM http://www.hcmute.edu.vn
Thu vien DH SPKT TP. HCM - http://www.thuvienspkt.edu.vn
Ban quyen © Truong DH Su pham Ky thuat TP. HCM
ĐIỀU KHIỂN LẬP TRÌNH 2 CHƯƠNG 3

TRANG - 71

Hình 3.20: Chọn địa chỉ EM 277
Có thể chọn giá trị này cho nhiều Module giống nhau.Ở đây chọn bằng 2000.

o Kế tiếp ta chọn kích thước vùng đệm

Hình 3.21: Chọn vùng đệm

Kéo chọn (vd:16 byte buffer I/O) như trong hình trên. Địa chỉ vào/ra xuất hiện là
địa chỉ mặc định.Ta có thể thay đổi giá trị này để sử dụng.