基于PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線的分布式測控系統(tǒng).pdf

1、現(xiàn)場總線是當今自動化領域技術發(fā)展的熱點之一，它是用于現(xiàn)場儀表與控制系統(tǒng)和控制室之間的一種全分散、全數(shù)字化、智能、雙向、互聯(lián)、多變量、多點、多站的通信網(wǎng)絡，被譽為自動化領域的計算機局域網(wǎng)。在制造業(yè)、流程工業(yè)、樓宇等方面的自動化系統(tǒng)中具有廣泛應用前景。自上世紀80年代開始出現(xiàn)現(xiàn)場總線以來，數(shù)十種現(xiàn)場總線群雄爭霸，至今尚未統(tǒng)一。2003年4月，IEC61158Ed.3現(xiàn)場總線標準第三版正式成為國際標準，該標準由IEC/SC65C/MT9小組負

2、責修訂，新版標準規(guī)定了10種類型現(xiàn)場總線，反映了工業(yè)網(wǎng)絡通信技術的最新發(fā)展。 PROFIBUS為10種現(xiàn)場總線中非常重要的一種現(xiàn)場總線，它是德國國家標準DIN19245和歐洲標準EN50170的現(xiàn)場總線，PROFIBUS-DP、PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-PA組成了PROFIBUS系列。其中PROFIBUS-DP研究的最多，應用的也最廣泛，并且已被全世界所接受。 由于現(xiàn)場總線技術是工業(yè)領域發(fā)展中的新技術，

3、我國在這一領域的開發(fā)應用才剛剛起步不久，在系統(tǒng)應用、產(chǎn)品開發(fā)等方面都處于起始階段。正是基于這種現(xiàn)狀，文中對PROFIBUS通信協(xié)議作了深入研究，介紹了物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應用層協(xié)議，并且詳細闡述了報文格式、服務類型及傳輸過程，透徹分析了DP從站的功能、狀態(tài)機及它與主站通信的詳盡過程?？梢杂密浖陀布绞綄崿F(xiàn)從站協(xié)議，為了實現(xiàn)更高的速率和更高的可靠性，我們用Siemens的SPC3作為協(xié)議芯片設計PROFIBUS-DP從站，開發(fā)了PROF

4、IBUS-DP現(xiàn)場總線的分布式測控系統(tǒng)。 PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線分布式測控系統(tǒng)實現(xiàn)了遠程分布式數(shù)據(jù)采集、控制、通信、信息顯示等功能。設計開發(fā)了FBPRO-8DI、FBPRO-8DO、FBPRO-6RL、FBPRO-8AI、FBPRO-4AO、FBPRO-3TC、FBPRO-4RTD、FBPRO-PID模擬量和數(shù)字量模塊，并且設計開發(fā)了PMM2000儀表的PROFIBUS-DP接口和斷路器的PROFIBUS-DP接口，已經(jīng)

5、應用于實際項目中，并且運行可靠、穩(wěn)定。 為了實現(xiàn)PROFIBUS設備即插即用的特性，我們根據(jù)每種設備不同的特點、性能為每種設備都專門編寫了設備數(shù)據(jù)庫(GSD)文件，用戶可以使用任何PROFIBUS的組態(tài)軟件進行組態(tài)，比如COMPROFIBUS或者STEP7，并且我們開發(fā)的設備已經(jīng)在多種軟硬件測試平臺上進行了測試，完全符合現(xiàn)場總線開放性的要求。 另外，課題中還將自適應模糊PID控制應用于PROFIBUS現(xiàn)場總線分布式測控系