基于嵌入式系統(tǒng)的PROFIBUS-DP從站設(shè)計及冗余的研究.pdf

1、PROFIBUS現(xiàn)場總線因具有通信實(shí)時性強(qiáng)、高傳輸速率、低成本、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活多樣、冗余性強(qiáng)、適合于各種工控領(lǐng)域等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。從用戶的角度看，PROFIBUS提供了三種不同版本的通信協(xié)議：PROFIBUS-DP、 PROFIBUS-PA、PROFIBUS-FMS，其中用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散式I/O通信的PROFIBUS-DP是市場占有率領(lǐng)先的總線。 目前，我國對于PROFIBUS-DP的應(yīng)用和研究主要是以西門子等公司的

2、成套設(shè)備為主，而自主研發(fā)通信接口的很少。如何為儀表開發(fā)PROFIBUS-DP通信接口，使其能連接到PROFIBUS-DP總線中，使現(xiàn)場總線在我國工業(yè)中的應(yīng)用顯得更為重要。另外隨著電子技術(shù)的進(jìn)步，32位的嵌入式微處理器逐漸成為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的主流，再加上一個運(yùn)行于嵌入式微處理器上的操作系統(tǒng)，容易解決已往開發(fā)產(chǎn)品存在的不安全隱患，使得存儲容量和運(yùn)算速度都能滿足系統(tǒng)通信速率的要求。 論文針對PROFIBUS現(xiàn)場總線技術(shù)進(jìn)行了理論分析，

3、著重分析了PROFIBUS-DP的協(xié)議及其報文結(jié)構(gòu)。并在此基礎(chǔ)上，基于嵌入式理念，提出了利用嵌入式技術(shù)和軟件開發(fā)智能從站。論文中采用華恒HHCF5249為嵌入式開發(fā)平臺，Linux為操作系統(tǒng)，C為開發(fā)環(huán)境，通過編寫軟件實(shí)現(xiàn)與主站的基本數(shù)據(jù)交換；另外為了提高系統(tǒng)的可靠性，論文中還研究了PROFIBUS從站的冗余功能，提出了實(shí)現(xiàn)PROFIBUS從站冗余的可行性方案。最后根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的條件和環(huán)境，運(yùn)用S7300系統(tǒng)搭建了-個PROFIBUS-