基于ERTEC 200P的PROFINET工控網(wǎng)關(guān)的研制.pdf

1、隨著工業(yè)現(xiàn)場通信總線技術(shù)的發(fā)展，PROFINET逐漸成為了諸多工業(yè)設(shè)備之間相互通信的主流技術(shù)。而目前工業(yè)現(xiàn)場所廣泛使用的傳感器、執(zhí)行器、智能儀器儀表等，多通過內(nèi)嵌單片機(jī)提供串行接口，實(shí)現(xiàn)與外部系統(tǒng)的串行通信。因此，通過研發(fā)一種PROFINET網(wǎng)關(guān)，該網(wǎng)關(guān)可實(shí)現(xiàn)將嵌有Modbus協(xié)議的設(shè)備通過RS-485接入PROFINET網(wǎng)絡(luò)，具有重要意義。
　　本文根據(jù)工控現(xiàn)場通信需求，通過對PROFINET協(xié)議和Modbus協(xié)議以及PROFI

2、NET網(wǎng)關(guān)技術(shù)的研究與分析。采用西門子提供的工業(yè)以太網(wǎng)專用器件系列的ERTEC200P芯片作為主理器，同時(shí)外擴(kuò)了高速大容量SDRAM存儲器、NOR Flash存儲器及其他接口電路，形成基于ERTEC200P的硬件板。在該硬件板上運(yùn)行eCos嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、PROFINET協(xié)議棧，并在協(xié)議棧上層做應(yīng)用開發(fā)。設(shè)計(jì)一款基于芯片STM32F103VET6的拓展板，在拓展板上運(yùn)行Modbus協(xié)議主站程序，拓展板提供RS-485與工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備連

3、接，在拓展板上做應(yīng)用開發(fā)?；贓RTEC200P的硬件板與基于STM32F103VET6的拓展板通過11路GPIO連接，共同組成PROFINET網(wǎng)關(guān)的硬件。
　　最后，本文通過搭建硬軟件平臺，對嵌入Modbus協(xié)議的設(shè)備與嵌入PROFINET協(xié)議的設(shè)備的通信交互進(jìn)行了軟硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試，并針對該系統(tǒng)性能指標(biāo)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測試。測試結(jié)果：從Modbus協(xié)議從站端發(fā)送數(shù)據(jù)，PROFINET協(xié)議端能接收到對應(yīng)的數(shù)據(jù)；從PROFINET協(xié)議端發(fā)送