基于PROFIBUSDP的现场总线通信系统设计.pdf

哈尔滨理工大学硕士学位论文基于PROFIBUS-DP的现场总线通信系统设计姓名：毕琳娜申请学位级别：硕士专业：模式识别与智能系统指导教师：宋清昆20090301基于．的现场总线通信系统设计摘要是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力等领域。其中．是一种高速低成本通信标准多用于设备级控制系统与分散式疧的通信目前在国内总线技术的应用与开发已经比较广泛但基于总线的智能设备发展比较缓慢而且多局限于一些智能从站仪表的开发在主站设计开发方面尚无成功的先例。国内厂家开发设计的智能设备一般是挂接在西门子等国外厂商的主站下方能工作运行。这些都使得国内在技术方面的研究与应用始终落后一步难以将总线技术的优势最大程度地发挥出来。本文在研究．现场总线基本理论和主站工作状态机制的基础上对．通信系统的上位机进行了软件设计利用现有从站及主站搭建了基本的．通信系统并且能够进行鲁５耐ㄐ拧在开发过程中主要完成了两部分的工作：一是完成和从站进行基本的循环通信功能主要包括对从站的诊断、参数化、配置和再诊断这四个状态的转换；二是具备主站和总线上其它主站的通信功能即令牌的交换包括令牌的生成、主站如何加入己经存在的总线、何时允许新的主站加入总线通过什么方式去掉掉电主站及如何克服干扰恢复令牌间通信。最后通过运用和茸樘砑砸延从站进行软件组态通过简单的主站和从站的．现场总线控制系统对开发的通信系统进行了实验验证。关键词现场总线；．；主站；循环通信哈尔滨理搜А甌学硕．学位论文．曲．哈尔滨理丁人学秎：学位论文甈瓺疧甈畉．甌．琤瑆琾琧甌琱．痶琖—哈尔滨理丁人学禝宦畚珻．．储签哆似卅储签终协蛔尸嗍：如月胡矿节导师虢宋蒲覆盘ⅰ⒂不保密囵／／以哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书。侗、主本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于．的现场总线通信系统设计》是本人在导师指导下在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知论文中除己注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。《基于．的现场总线通信系统设计》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期问在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口在年解密后适用授权书。引月年期／疺”日力。⋯、第滦髀现场总线技术产生的背景信息集成是工厂自动化的需要来自工厂底层设备绱ǜ衅鳌⒈渌推骷执行器等男畔⒘渴呛艽蟮模峭ǔ７植荚诜浅９愕姆段凇２捎么车一对一接线方法用电压或电流的模拟信号进行测量、控制等难以实现设备之间及系统与外界之间的信息交换。随着数字通信技术和半导体技术的发展需要开发一种适用于工业现场控制过程应用的网络结构和网络协议现场总线便是在这样的背景下产生的。现场总线是世纪年代中期在国际上发展起来的随着微处理器与计算机功能的不断增强和价格的急剧降低计算机与计算机网络系统得到迅速发展而处于生产过程底层的测控自动化系统采用一对一连线用电压、电流的模拟信号进行测量控制或采用自封闭式的集散系统难以实现设备之间以及系统与外界之间的信息交换使自动化系统成为“信息孤岛”要实现整个企业的信息集成要实施综合自动化就必须设计出一种能在工业现场环境运行的、性能可靠、造价低廉的通信系统形成工厂底层网络完成现场自动化设备之间的多点数字通信实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。