基于anybus-s的profinet远程i%2fo设计

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1、分类号：TP23密级：天津理工大学研究生学位论文基于ANYBUS—S的PROFINET远程I／O设计(申请硕士学位)学科专业：模式识别与智能系统研究方向：工业控制网络智能节点研究作者姓名：王永刚指导教师：陈在平、贾超2010年11月ThesisSubmittedtoTianjinUniVersi够ofTechnologyfortheMaster’sDegreeThedesignofPROFINETremoteI／obasedonANYBUS．SBywangY0ngGangSupeⅣisorChenZaiPingNovember2010独创性声明本人声明所呈

2、交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一、．0唧心；一学位论文作者签名矽／Ⅺ“＼签字日期：p。、年1月1日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解墨盗墨墨盘至有关保留、使用学位论文的规定。特授权叁盗墨墨太望可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编，以

3、供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复本和电子文件。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)_r学位论文作者签名：岁≈对＼签字日期：矽(L年乙月影日导师签签字日期：年月日摘要所谓工业以太网，包括PROFINET和ETHERNET／IP等，就是将传统的以太网技术进行改造，减小了数据帧发送的时延，避免了载波监听造成的信道利用不均或信道堵塞，并将其应用到工业生产的现场。这种控制网络可以形成一网到底的格局，即将现场级、信息级和管理级全部通过工业以太网实现，给调试和再改造带来了极大的便利。作为一种新兴的智能通信控制网络，PROFINET正在得到更多更

4、广泛的应用。但是它还有很多方面处于正在研究和开发阶段，尤其是关于从站接口的开发。现在只有不多的途径用于将某一设备或控制器接入PROFINET网络。因此，这旱提出了一种可行性方案，通过单片机设计的控制系统，利用ANYBUS—SPN10模块内嵌的PROFINET协议，将I／0数据接入工业以太网，并对该方案进行了必要的测试和论证。本论文利用ANYBUS—SPNIO模块，开发了一种带有短路保护和自诊断功能的PROFINET从站接口，将远程I／0接入工业以太网网络，实现了开关量和模拟量与PROFINET其它设备的数据交换。本论文完成的研究任务，包括PROFINET接

5、口单元设计、I／0接口单元设计、短路保护和自诊断单元设计和测试环境的建立等。PROFINET接口单元以单片机AT89S52为CPU，通过控制ANYBUS—S模块完成与PROFINET网络侧的通信。同时，单片机也完成了对数字量和模拟量的处理，构成I／O接口单元。在电源接口处设计了短路保护和自诊断单元，用于检测系统电路是否发生短路故障，并将检测的结果传递到PROFINET主站进行显示。测试环境的建立，利用Step7对模块进行配置，并通过SFC编写相应的程序，达到网络侧与应用侧进行数据交换的要求。通过实验对装置进行测试，证明了它能够实现网络侧和应用侧的数据交换。

6、同时，通过研究装置的性能，找出其中的不足并提出改进的方法，也为进一步开发和研究PROFINET网络设备奠定基础。关键词：工业以太网ANYBUS—S模块远程I／O短路保护和自诊断单元AbstractTheso．canedindustrialEthemet，includingPROFINETandETHERNET／IP’etc．，modifiesthetraditionalEthemet，andreducessendin2delaytimeoftheeame。andavoidsuneVenchannelorchannelj锄scausedbyCSMA，whic

7、hisapplied￡oindustrialproductionsite．ThiscontfDlnetwod(willfonllonenettotheend．whichmeansthefieldlevel．inf．o眦ationlevelandmanag锄entlevelareallachievedbytheIndustrialEthemet’andbring翻?eatconvenienceofdebugandtransfonn．Asanewkindofintelligentcommunjcationcontrolne押ork，PROFINETisgett

8、ingmore锄dmorewidelyuscd．Butitsman