现场总线在水电站机组控制中的应用

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1、州海人学坝i‘学位论义摘要随着控制技术的发展，以集中管理、分散控制为核心思想的集散控制系统(DCS)越来越不能满足用户的要求。现场总线控制系统FCS正是顺应了用户要求，采用了现场总线这一开放的、可互连的网络技术将现场的各种控制器和仪表设备相互连接，把控制功能彻底下放到现场，降低了安装成本和维护费用。因此FCS系统实质上是一种开放的、可以互连的、彻底分散的分布式控制系统。现在现场总线技术正逐渐成为自动化领域的发展热点之一。本文通过研究水电站机组控制的要求，研究了采用PROFIBUS现场总线进行现场级的通信控制的

2、可行性，并进行了相关软硬件的设计、开发。首先，本文对PRoFlBus现场总线技术的特点和优点等进行了介绍，阐述了PROFIBUS．DP的基本特性、协议结构、传输技术和总线存取协议等。对PROFIBUS-DP物理层、数据链路层和应用层的传输过程进行了分析。然后，根据水电站机组控制的要求，描述了采用从站专用集成芯片SPC3和SPM2开发PROFIBUS-DP智能从站的系统设计方法，包括从站硬件电路的设计、软件的设计、设备数据库文件(GSD)的编写和智能从站的软硬件调试。最后，利用SIEMENS公司提供的PROFI

3、BUS．DP系统软硬件设备和开发的PROFIBUS—DP智能从站构建了一套系统，用vc++开发了自己的用户程序。该课题研究开发的PROFIBUS．DP智能从站节点达到了最初的设计要求，实现了PROFIBUS-DP智能从站要求的基本功能，并成功的连入了PROFIBUS—DP系统。这为今后进行更加深入的研究打下了良好的基础。．关键词：现场总线，PROFIBUS，SPC3，SPM2,GSD，机组控制女口海人学倾士学位论文ABSTRACTWiththedevelopmentofcontroltechnology，Di

4、stributedControlSystembasedonthecorethoughtofcentralizedmanagementanddistributedcontroldon’tmeetthecustomers’requirement．HoweverFieldbusControlSystemadaptstothecustomers’requirement．Becausethisopenedandinterlinkednettechnologyisaccepted．whichconnectswitllea

5、chotheramongeverycontrollerandinstrumentandscattersthecontrolfunctiontounderstratumcompletely,itreducesthecostofinstallationandmaintenance．Therefore，inessenceFCSisakindofopened，interlinkedandcompletelyscattereddistributedcontrolsystem．Nowadays，FCStechnology

6、hasbeenbecomingoneofthehottestrealminautomationarea．Viastudyingtheneedofhydropowerstationsetscontrolsystem，thispaperresearchesthefeasibilityofcarryingoutlocalgradecommunicationcontrolbyusingPROFIBUSFCStechnologyanddesignsanddevelopstherelatedhardwareandsoft

7、ware．Atfirst，thepaperintroducesthecharacteristicandmeritofPROFIBUSFCStechnology．Itanalyzesthebasiccharacteristic，theprotocolarchitecture，thetransmissiontechnologyandtheaccessprotocolofPROFIBUS．DRAtthesa／Betime，thepaperanalyzesthetransmissionprocessofphysics

8、layer,dateandlinklayerandapplicationlayer．Afterwards，onthebasisoftheneedofhydropowerstationsetscontrolsystemthepaperdescribesthesystemicdesignmethodoftheintelHgentslavewithSPC3andSPM2，includinghardware