PROFIBUS-DP典型應(yīng)用系統(tǒng)研究.pdf

1、PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線屬于IEC61158國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的類型3，同時(shí)也是中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，以其權(quán)威性已經(jīng)成為當(dāng)前最流行的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)之一。其中PROFIBUS-DP用于現(xiàn)場(chǎng)層的高速數(shù)據(jù)傳輸，應(yīng)用最為廣泛且市場(chǎng)占有率最高。但是我國(guó)對(duì)于PROFIBUS-DP的應(yīng)用和研究主要以SIEMENS等外國(guó)公司的成套設(shè)備為主，自主研究開(kāi)發(fā)卻很少。本課題正是為了提高國(guó)內(nèi)的自主開(kāi)發(fā)能力，進(jìn)行的PROFIBUS-DP典型應(yīng)用系統(tǒng)研究。
　　本課題從PROFI

2、BUS-DP協(xié)議結(jié)構(gòu)出發(fā)，詳細(xì)闡述了主/從站通信過(guò)程，并對(duì)涉及到的通信報(bào)文做了詳解。通過(guò)對(duì)PROFIBUS-DP的實(shí)時(shí)性研究，計(jì)算出了典型應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)時(shí)間，以此來(lái)保證系統(tǒng)能夠滿足實(shí)時(shí)性要求。對(duì)當(dāng)前主流的幾種PROFIBUS-DP系統(tǒng)構(gòu)建方案進(jìn)行了分析比較。根據(jù)實(shí)際要求和實(shí)驗(yàn)室軟硬件條件，確定了“PC+CP5611通信卡”的主站方案和SPC3通信控制器的從站設(shè)計(jì)方案。
　　在理論分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了以單片機(jī)C8051F020

3、和SPC3通信控制器為核心的8路離散量輸入/輸出從站和4通道A/D采集/2通道D/A波形輸出從站。接著編寫(xiě)了從站的GSD文件，利用SIMATICNET、OPCScout和RSWiew32構(gòu)建了完整的Profibu-DP系統(tǒng)。最后通過(guò)監(jiān)聽(tīng)總線報(bào)文，直觀地反映了PROFIBUS-DP的通信過(guò)程。
　　本文設(shè)計(jì)的從站可以實(shí)現(xiàn)離散量和模擬量的輸入/輸出功能，且性能穩(wěn)定，工作可靠，可以廣泛地應(yīng)用于工業(yè)控制現(xiàn)場(chǎng)。采用的主站成本低廉，且能完全實(shí)