论文题目: PROFIBUS-DP现场总线通信研究及智能从站设计
论文类型: 硕士论文
论文专业: 测试计量技术及仪器
作者: 周益明
导师: 赵敏
关键词: 现场总线,智能从站,通信协议,通信接口
文献来源: 南京航空航天大学
发表年度: 2005
论文摘要: 现场总线综合了数字通信技术、计算机技术、自动控制技术、网络技术和智能仪表技术等多种技术手段,构成了一种全分散、全数字、智能、双向、互连、多变量、多接点的通信与控制系统,成为自动控制发展的趋势。 在现有的各种现场总线标准中,PROFIBUS 总线是一种比较流行的现场总线标准,用于设备级控制系统与分散式 I/O 通信的 PROFIBUS-DP 是市场占有率绝对领先的总线技术。目前,我国对于 PROFIBUS-DP 的应用和研究主要以西门子等公司的成套设备为主,而自主研究开发通信接口的却比较少。如何为仪表或电气设备开发 PROFIBUS-DP 通信接口,使国产设备能连接到 PROFIBUS 总线中,以推动我国仪表业的智能化进程和现场总线在我国的应用就显得尤为重要。 本文正是针对现场总线在我国的应用和发展现状,在研究 PROFIBUS-DP 现场总线基本理论(主要包括系统组成、协议结构、数据存取机制、从站通信原理)的基础上,提出了 PROFIBUS-DP 智能从站接口的软硬件设计和实现方法,利用 PROFIBUS-DP 协议芯片 SPC3 和 51 单片机开发出具有 PROFIBUS-DP 接口的数字量输入输出智能化从站接口模块,接着由 CP5611 作为主站,结合开发的从站接口模块组成单主站和单从站的 PROFIBUS-DP 现场总线最小系统,对开发的从站接口模块进行了实验验证。 最后本文对课题的研究工作进行了总结,并对 PROFIBUS-DP 智能从站接口开发和系统集成方面提出了进一步的研究方向和方法。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景和选题依据
1.2 国内外研究现状及前景
1.3 本文内容总述
第二章 PROFIBUS-DP 现场总线通信技术研究
2.1 PROFIBUS 技术概述
2.1.1 PROFIBUS 协议结构
2.1.2 PROFIBUS 传输技术
2.1.3 PROFIBUS 总线存取协议
2.2 PROFIBUS-DP 技术基本特性
2.2.1 PROFIBUS-DP 的基本功能
2.2.2 PROFIBUS-DP 设备类型和系统配置
2.3 物理层传输方式及数据链路层服务的实现
2.3.1 物理层传输方式
2.3.2 数据链路层服务的实现
2.4 PROFIBUS-DP 报文传输分析
2.4.1 PROFIBUS-DP 报文结构
2.4.2 PROFIBUS-DP 报文通信的基本顺序
2.4.3 系统响应时间
2.5 DP 从站状态机的实现
2.6 本章小结
第三章 PROFIBUS-DP 现场总线从站软硬件设计
3.1 PROFIBUS-DP 现场总线从站开发概述
3.1.1 PROFIBUS-DP 从站开发方案
3.1.2 用SPC3 开发PROFIBUS-DP 从站的步骤
3.1.3 从站开发工具介绍
3.2 SPC3 协议芯片原理分析
3.2.1 SPC3 的组成和结构
3.2.2 用SPC3 实现数据通信
3.3 PROFIBUS-DP 从站硬件设计
3.3.1 系统硬件整体结构和存储空间分配
3.3.2 各部分接口设计
3.4 PROFIBUS-DP 从站软件设计
3.4.1 系统软件整体结构
3.4.2 系统软件模块介绍
3.4.3 中断程序模块
3.5 GSD 文件的编写
3.6 本章小结
第四章 组网通信测试及结果
4.1 测试平台及步骤
4.2 测试结果分析
4.3 本章小结
第五章 课题总结与展望
5.1 全文总结
5.2 下一步工作的展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表的学术论文
发布时间: 2005-07-08
参考文献
- [1].基于FPGA的PROFIBUS-DP从站通信控制芯片的设计[D]. 俞跃.东北大学2009
- [2].PROFIBUS-DP智能从站关键技术研究及开发[D]. 江平.天津理工大学2007
- [3].基于PROFIBUS-DP的智能从站开发[D]. 郭彦青.中北大学2006
- [4].模块化PROFIBUS-DP从站的研究[D]. 夏振宇.合肥工业大学2006
- [5].基于51系列单片机的PROFIBUS-DP智能从站研究[D]. 吕春峰.昆明理工大学2006
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- [7].PROFIBUS-DP智能从站研究与实现[D]. 李永杰.东南大学2005
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- [9].PROFIBUS-DP总线技术研究及从站接口的实现[D]. 黄立权.武汉理工大学2006
- [10].PROFIBUS-DP智能从站研究及在数控系统中的应用[D]. 王登磊.西北师范大学2008
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