基于嵌入式系统的PROFIBUS-DP从站设计及冗余的研究

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1、武汉工程大学硕士学位论文基于嵌入式系统的PROFIBUS-DP从站设计及冗余的研究姓名：李应姣申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：陈国平20090501武汉工程大学硕士学位论文摘要PROFIBUS现场总线因具有通信实时性强、高传输速率、低成本、拓扑结构灵活多样、冗余性强、适合于各种工控领域等优点而得到广泛的应用。从用户的角度看，PROFⅡ弧珞提供了三种不同版本的通信协议：PROFIBI『S-DP、PROFIBUS-PA、PROIHBI硅浦MS，其中用于设备级控制系统与分散式I／o通信的PROFIBUS-DP是市场占有率领先的总线。目前，

2、我国对于PROFIBU『S-DP的应用和研究主要是以西门子等公司的成套设备为主，而自主研发通信接口的很少。如何为仪表开发PROFIBUS-DP通信接口，使其能连接到PROFIBUS-DP总线中，使现场总线在我国工业中的应用显得更为重要。另外随着电子技术的进步，32位的嵌入式微处理器逐渐成为嵌入式系统设计的主流，再加匕啪行于嵌入式微处理器E的操作系统，容易解决已往开发产品存在的不安全隐患，使得存储容量和运算速度都能满足系统通信速率的要求。论文针对PROF刀BI『s现场总线技术进行了理论分析，着重分析了瑚帅US．DP的协议及其报文结构。并枞础上，基于嵌入式理

3、念，提出了利用嵌入式技术和软件开发智能从站。论文中采用华恒HHCF5249为嵌入式开发平台，Linux为操作系统，C为开发环境，通过编写软件实现与主站的基本数据交换；另外为了提高系统的可靠性，论文中还研究了PR()mUS从站的冗余功能，坦童工窆垫邯的旦盟曼丛塑殛金的亘赁性寡案。最后根据实‘_●__--__--_____。-__‘●_-___‘’——。。一一际应用的条件和环境，运用$7300系统搭建了—个PRCIHBI7S-DP主从站测试平台，对该从站进行了系统测试，测试结果达到了预期目标。从而，本课题的研究为国内PROFIBUS。DP相关产品做了很好的补

4、充，同时PROFIBUS的冗余技术也对国内PROFIBUS总线的发展具有更普遍的推广作用。关键词：PROFIBUS-DP、协议、智能从站、从站冗余武汉工程大学硕士学位论文ABSTRACTBecauseofthebetterreal-timeincommunication,hightransmittingrate，lowcost，flexiblytopologicalstructure，highredundancy,PROFIBUShasbeenwidelyusedinallkindsofindustrycontrolfields．Fromtheuser'

5、spointofview,PROFIBUSprovidesthreedifferentversionsofthecommunicationprotocol：PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA、PROFIBUS一同ⅥS．PROFIBUS-DP,whichisusedinthecontrolsystemofdevice-levelanddistributedI／0communication,isthemarketleaderinfieldbustechnology．Atpresent，theapplicationsandresearchofPRo

6、FmUS-DPin0111"countryismainlyinthecompletesetsofequipmentmadeinSiemens，butitisshortofindependentresearchanddevelopmentofthecommunicationinterface．ItisimportanttofigureouthowtodevelopPROFIBUS—DPcommunicationinterfacefortheinstrumentation，andmakethemconnecttoPROFIBUSbus，andthenitpr

7、omotesfieldbusintheapplicationofourcountry’Sindustry．Alsowiththedevelopmentofelectronictechnology,32-bitembeddedmicroprocessordesignhasgraduallybecomethemainstream,coupledwithaproperoperatingsystem,easilysolvingthemanyhiddendangersthedevelopmentofproductsinpreviousyears，thestorag

8、ecapacityandfastercommunicationspeedstom