現(xiàn)場總線PROFIBUS-DP和WiFi集成網(wǎng)關(guān)研究與設(shè)計.pdf

1、PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線因其實時性強(qiáng)、傳輸速率快、互操作性好和開放性高，而廣泛運用于工業(yè)控制系統(tǒng)。但是對于多粉塵、潮濕、不利于布線的工業(yè)環(huán)境或者需要臨時搭建控制系統(tǒng)的場合，PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線可能就難于勝任。因此，現(xiàn)場總線向無線網(wǎng)絡(luò)拓展是當(dāng)今發(fā)展的趨勢。針對這個實際情況，本課題對現(xiàn)場總線PROFIBUS-DP與無線WiFi網(wǎng)絡(luò)協(xié)議轉(zhuǎn)換進(jìn)行了可行性研究，并且確定使用網(wǎng)關(guān)法集成PROFIBUS-DP和WiFi的技術(shù)方案。

2、r>　　(1)分析了國內(nèi)外現(xiàn)場總線與無線網(wǎng)絡(luò)集成研究現(xiàn)狀，得出IEEE802.11協(xié)議從理論上可以與現(xiàn)場總線集成并且可以滿足工業(yè)控制實時性要求的結(jié)論。論述了PROFIBUS現(xiàn)場總線與無線網(wǎng)絡(luò)集成的四種方法：應(yīng)用層集成法、無線中繼法、網(wǎng)關(guān)法和DDL層集成法?？偨Y(jié)出網(wǎng)關(guān)法在復(fù)雜度和實時性以及應(yīng)用環(huán)境上適合本課題設(shè)計。
　　(2)分析了PROFIBUS-DP通信模型和其協(xié)議各層功能。著重論述了PROFIBUS-DP數(shù)據(jù)鏈路層的功能以及W

3、iFi無線技術(shù)的TCP/IP協(xié)議棧。
　　(3)根據(jù)PROFIBUS-DP協(xié)議IC的開發(fā)技術(shù)，本課題提出了AT89S52+SPC3+HLK-RM04硬件解決方案。詳細(xì)闡明了每個硬件模塊的電路設(shè)計原理和方案：DP協(xié)議模塊電路；WiFi協(xié)議模塊電路；監(jiān)控和復(fù)位電路；RS232和RS485接口電路以及電源接口。提出了PROFIBUS-DP和WiFi協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的軟件設(shè)計方案，論述了PROFIBUS-DP和WiFi協(xié)議轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)方法，并給