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PROFIBUS-DP智能从站研究与实现

作　者: 李永杰
导　师: 周斌
学　校: 东南大学
专　业: 测试计量技术及仪器
关键词: 现场总线智能从站分散型外围设备(DP) 恒温
分类号: TP273.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 328次
引　用: 6次
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内容摘要

现场总线是以智能传感、控制、计算机、数字通讯等技术为主要内容的综合技术,已经受到世界范围的关注,成为自动化技术发展的热点,并将导致自动化系统结构与设备的深刻变革。近些年来,PROFIBUS现场总线技术得到了迅速发展,越来越多的厂商开发和应用PROFIBUS总线技术。而PROFIBUS-DP,正是适用于现场层的高速数据传送。本文介绍了PROFIBUS的组成和基本特性,包括PROFIBUS的协议结构、传输技术、访问协议等。详细阐述了PROFIBUS-DP的功能、通信机理。对DP主、从站的任务和实现做了说明,并详尽描述、分析了PROFIBUS-DP从站开发所需的协议芯片SPC3。在此基础上介绍了基于PROFIBUS-DP的FCS构成,提出了智能DP从站的实现方案,对使用SPC3实现DP从站做了剖析。并举例开发了一个依靠MSP430处理器和SPC3协议芯片构成的智能DP恒温从站,完成了从站的硬件选型和电路设计,以及从站软件算法分析和程序实现。本课题从一个应用实例来阐述如何通过PROFIBUS-DP现场总线将一个独立的系统接入一个控制网络,进而连入Intranet、Internet这一目的。希望能够为国内以后的实际开发提供一个借鉴。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-6
主要缩略词注释表  6-9
第一章绪论  9-14
  1.1 现场总线概述  9-10
  1.2 研究发展  10-12
    1.2.1 现场总线在国外的发展历程及现状  10
    1.2.2 国内研究现状  10-11
    1.2.3 几种常见现场总线  11-12
  1.3 本文研究内容及实现  12-13
    1.3.1 课题选择  12-13
    1.3.2 课题内容  13
  1.4 本课题开展的意义  13-14
第二章 PROFIBUS总线  14-19
  2.1 PROFIBUS组成  14-15
  2.2 PROFIBUS的基本特性  15-19
    2.2.1 PROFIBUS协议结构  15-16
    2.2.2 PROFIBUS现场总线传输技术  16-17
    2.2.3 PROFIBUS总线存取协议  17-19
第三章 PROFIBUS-DP技术  19-29
  3.1 PROFIBUS-DP概述  19-23
    3.1.1 PROFIBUS-DP的功能  19-20
    3.1.2 PROFIBUS-DP的通信机理  20-23
  3.2 PROFIBUS-DP通讯实现  23-28
    3.2.1 DP主、从站的主要任务  23
    3.2.2 DP主、从站协议实现  23-24
    3.2.3 DP从站协议芯片  24-28
  3.3 SPC3 实现DP从站  28-29
第四章 PROFIBUS-DP智能从站硬件实现  29-41
  4.1 DP智能从站总体结构  29-30
  4.2 DP从站的设计  30-34
    4.2.1 通信部分设计  30-34
    4.2.2 功能块的实现  34
  4.3 案例设计  34-40
    4.3.1 测量电路  35-37
    4.3.2 加热控制电路设计  37-40
  4.4 小结  40-41
第五章系统软件实现  41-55
  5.1 软件设计概述  41-42
  5.2 从站通信部分软件实现  42-49
    5.2.1 从站的初始化  42-44
    5.2.2 数据通信的实现  44-46
    5.2.3 通信中断程序实现  46-49
  5.3 智能从站恒温系统软件实现  49-54
    5.3.1 PID智能控制  49-53
    5.3.2 PID控制算法程序实现  53
    5.3.3 测量部分  53-54
  5.4 小结  54-55
第六章总结  55-56
  6.1 总结  55
  6.2 进一步的工作  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-59
读研期间发表论文  59-60
附录  60-61
  附录 A  60-61
  附录 B  61

PROFIBUS-DP智能从站研究与实现

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