現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備故障信息顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā).pdf

1、ProfiBus是一種用于工廠(chǎng)自動(dòng)化車(chē)間級(jí)監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)[1]，分為PA、DP、FMS三部分，其中ProfiBus-DP是一種應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)層分散式I/O與控制系統(tǒng)的通信標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用最為廣泛。但是，在設(shè)備實(shí)際安裝、調(diào)試與維護(hù)過(guò)程中，總會(huì)遇到各種故障需要靠維修人員的經(jīng)驗(yàn)和排查來(lái)解決，還會(huì)用到價(jià)格昂貴的國(guó)外監(jiān)測(cè)設(shè)備，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，給企業(yè)帶來(lái)不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
　　在此背景下，本課題對(duì)ProfiBus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)

2、協(xié)議進(jìn)行深入研究，以FreeRTOS操作系統(tǒng)、輕型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議LwIP以及WebServer為技術(shù)支撐，提出了一種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)設(shè)備故障信息顯示的方案，目的是將總線(xiàn)設(shè)備故障信息能夠?qū)崟r(shí)、準(zhǔn)確的呈現(xiàn)給技術(shù)人員，方便對(duì)底層設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控，提高其工作效率。
　　本文根據(jù)故障信息的檢測(cè)過(guò)程和實(shí)際功能需求設(shè)計(jì)出了以Cortex-M4構(gòu)架的芯片STM32F407為核心的硬件平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上，通過(guò)移植FreeRTOS操作系統(tǒng)、LwIP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及搭建We

3、b服務(wù)器等方式，詳細(xì)敘述了顯示系統(tǒng)的工作原理和運(yùn)行方式，重點(diǎn)講述了ProfiBus-DP協(xié)議和以太網(wǎng)協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過(guò)程。最后，對(duì)顯示系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)據(jù)通信測(cè)試。
　　本課題的創(chuàng)新之處在于所設(shè)計(jì)的故障信息顯示系統(tǒng)在功能上類(lèi)似于協(xié)議分析儀，把以太網(wǎng)設(shè)備和總線(xiàn)設(shè)備連接起來(lái)，但是對(duì)于總線(xiàn)上的各個(gè)主從站而言，系統(tǒng)是“透明的”，它能接收總線(xiàn)上傳遞的所有數(shù)據(jù)，但沒(méi)有發(fā)送報(bào)文的功能，也沒(méi)有地址；其次，系統(tǒng)能對(duì)接收到的總線(xiàn)數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行逐位解析，獲得