基于以太网的profibus pa测试系统研究与开发

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1、北京交通大学硕士学位论文基于以太网的PROFIBUSPA测试系统研究与开发姓名：张金哲申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：蒋大明20090601中文摘要摘要：现场总线技术具有数字化、全分散性、开放性和互操作性等特点，是当今炙手可热的自动化技术。PROFIBUS现场总线是使用最广泛的现场总线之一，其应用领域包括制造业自动化，流程工业自动化，楼宇自动化，交通电力等。近年来，国内企业纷纷开展了PROFIBUSPA产品的开发。PA产品在允许上市销售及使用前，必须通过授权实验室对其进行的协议符合性(一致性)测试

2、。目前，授权实验室只对成型的PA产品进行测试，国内外市场上没有针对PA产品的商用测试工具，企业无法在产品开发和调试的早期阶段对产品进行测试。若已成型的PA产品未通过测试，则必须回厂修改，甚至从新设计、开发，大大增加了企业开发难度和开发周期。本文将在深入研究现场总线协议测试的基础上，进行PROFIBUSPA产品测试的研究，并研发符合PROFIBUSDP通信协议及PA行规的测试软件及硬件平台。论文的主要内容包括以下几个方面：1．通过对PROFIBUS现场总线技术的了解，在分析协议测试理论的基础上，提出了基于以太网的PRO

3、FIBUSPA测试方案，包括基本框架和测试流程，这是本文的创新点。2．开发基于以太网的PROFIBUSPA测试系统，该系统主要针对PA设备进行一致性测试。测试系统的开发是按照软件工程的整个开发周期进行的。本文在需求分析阶段，说明了开发本系统的必要性，并按软硬件划分描述了整个系统的功能要求；在设计阶段，分别对组成测试系统软件部分的各模块进行进一步的功能划分，并给出模块功能示意图；在实现阶段，搭建了以ARM芯片为核心的硬件平台，本文在软件实现部分重点阐述了测试软件模块的设计思路及实现过程，给出了该软件各个模块的流程图、代

4、码及运行结果。3．对测试系统进行验证。通过将本系统应用到一个实际测试案例中，并将该测试结果与测试实验室授权软件测试结果进行比对，测试结果一致，说明本系统实现的正确性。本论文中共有图42幅，表5幅，参考文献40篇。关键词：PROFIBUS协议；测试系统；嵌入式ARM；以太网；MFC分类号：TP273ABSTRACTABSTRACT：Fieldbustechnologyistoday'sautomationtechnologyhot．Ithassomecharacteristicssuchasdigital，fulldi

5、spersion，opennessandinteroperability,andSOon．Fieldbusisoneofthemostwidelyusedfieldbus，anditsapplicationareasincludingmanufacturingautomation，processindustryautomation，transportationandelectricpower,andSOon．Inrecentyears，domesticenterpriseshavecarriedoutthedevel

6、opmentofPROFIBUSPA．BeforePAproductsallowtoputintothemarkettosale，itisnecessarytobetestedtestsofitscompliancewiththeagreementbytheauthorizethelaboratory．Atpresent，thelaboratoryauthorizedonlyteststhePAmoldingproducts，Thereisnomarketathomeandabroad．Thisarticlewill

7、dosometestingresearchonthePROFIBUSPAproductbasedonstudyingin—depthinthetestingoffieldbusprotocol，andtodevelopthetestsoftwareandhardwareplatformwhichisinlinewiththePROFIBUSDPcommunicationprotocolandthePArules．Papersthemaincontentsincludethefollowing：1．Throughthe

8、UnderstandingofthePROFIBUSfieldbustechnology,basedontheanalysisofprotocoltestingtheory,DevelopedthePROFIBUSPAtestingprogrambasedontheEthernet-based,includingthebasicframewor