现场总线profibuspa从站技术研究及远程io开发

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1、摘要现场总线PROFIBUS．PA从站技术研究及远程I／O开发高智能的现场总线控制系统，给工业自动化技术带来了翻天覆地的变化。现场总线PROFIBUS—PA作为PROFIBUS的一员，在过程控制领域有着无可比拟的优越性。提高国内PROFIBUS．PA产品研发水平，促进PI的FIBUS．PA技术在工业自动化现场的应用是本课题的最终目的。通过分析PROFIBUS．PA远程I／O的广阔应用前景，及研究PROFIBUS．PA通信协议。在本文中阐述了研发PROFIBUS—PA从站远程I／O的关键技术，包括PA必须

2、具备的DP-V1技术，及PA远程I／O设备行规；根据PA远程I／O的特点，设计该从站的硬件电路，选择AT91S√蝴7SE32ARM7芯片+PROFIBUS协议芯片DPC31+Firmware的方式进行研发，实现了8路数字量输入输出，8路模拟量输入的从站设计，详细介绍了软件Firmware的设计方法及实现流程；对PA设备行规技术进行探讨，提出针对远程I／O的行规中块模型的选择方法，并做出相关的范例，实现了DP-V1非循环参数访问与远程I／O行规之间的结合。课题的主要创新点有：(1)在远程I／O的硬件电路设

3、计上，采用双电源供电的方式，解决了该类产品大耗电问题；(2)在软件上，对中断的响应采用查询式的方法，实现了程序的高度模块化；(3)对PA远程I／O行规的研究与实现工作，在国内善属先进水平。关键词：现场总线，PROFIBUS．PA，DPC31，远程I／OABSTRACTTHEDEVELoPMENToFPRoFIBUS．PAREMoTEI／oANDTHERESEARCHoFSTATE．MACHINEHigh—intelligentFieldbusControlSystemshavebringahugecha

4、ngetoindustryautomationtechnology．FieldbusPROFIBUS-PAasamemberofPROFIBUShasincomparablesuperiorityinthefieldofprocesscontr01．EnhancedomesticPROFIBUS-PAproduct’Sresearchanddevelopmentlevel，andpromotePROFIBUS—PAtechnologyusedinthefieldofindustrialautomatio

5、napplicationsarethissubject’Sultimategoal．ThroughanalyzethewideapplicationprospectofPROFIBUS—PARemoteI／O，andresearchPROFIBUS—PAcommuncationprotoc01．ReseachPROFIBUS—PAslaveRemoteI／O’Skeytechnologyisexpatiatedinthispaper．，includeDP-V1technologythatPAmustpo

6、ssessed，andPROFIBUS-PARemoteI／Odeviceprofile．DesignthisslavehardwarecircuitaccordingtoPARemoteI／O’Scharacteristics．SelectAT91SAM7SE32ARM7chip+PROFIBUSASIC+Firmwareasdevelopmentmethod，whichintegrating8-pointdigitalinput／outputand8-bitanaloginput．Onthebasi

7、cofhardwareplatform，intemalprogramwhichisimplementedaccordingtoVO／V1statemachineiSaddedintotheRemoteI／O．AfterdiscussthePAIII北京化工大学硕士学位论文deviceprofiletechnology,aselectionmethodofprofileblockmodelthatagainsttheRemoteI／Ohavebeenputforward，andmakearelevante

8、xampletorealizethecombinationbeweentheDP—V1acyclicparametersaccessandtheRemoteI／Oprofile．Therewerethreepointsofinnovation：(1)Usethedouble-powermethodinourhardwarecircuitdesign，solvetheproblemofRemoteb'Owillconsumealotofcur