Profibus现场总线技术在PLC中的应用研究

摘要

现代社会信息技术的飞跃发展带来了自动化系统翻天覆地的变化，企业也随之建立了新型的信息系统。在企业自动化、数字化、智能化的要求下，现场总线应运而生并且满足了全球工业变革的需求。而在众多的现场总线技术中，Profibus总线脱颖而出，成为众多企业的首要选择。在现场总线技术领域中，Profibus因为拥有了稳定的国际标准EN50170做保证而成为了国际市场的引领者，同时也成为了目前中国唯一的现场总线国家标准（GB/T20540-2006）。
　　 山科系列PLC作为我国自主知识产权的可编程控制器，最近几年凭借其高超的科技取得了突飞猛进的进展，不仅得到了电磁兼容性（emc）的认证，而且也拥有了欧盟ce的认证，从而获得了进入欧洲市场的护照。目前，山科PLC已经在国内外市场上与国际老品牌展开了激烈的竞争，并取得了一定的成绩。但目前山科PLC所支持的通信协议仍比较单一，在大多数情况下是依靠自由口协议与其它设备进行的通信，这便大大的影响了山科PLC的适用性，从而制约了其市场占有率。为了使山科PLC成功接入Profibus总线系统，本文在对Profibus协议和山科PLC的原理与现状加以分析的基础上，通过对多种设计方案的分析与筛选最终提出了一种针对山科PLC的Profibus通信模块设计方案。该方案主要包括利用单片机和专用协议芯片VPC3+C进行的硬件设计以及在其基础之上的软件设计，通过该方案可以在不改变原有协议、不改变原有结构的基础上，使山科PLC作为Profibus从站实现与主站的互相通信，并最终实现山科PLC与Profibus总线系统的无缝对接。该模块的设计将会使山科PLC的适用性与兼容性进一步提高，从而会在一定程度上提高了其市场的竞争力，增加其市场占有率。当然，本文只实现了Profibus-DP的基本通信功能，对通信的稳定性以及通信中可能会出现的其它问题并没有做深入的研究，因而要使该通信模块通过Profibus产品认证实验室的测试并最终成为一种合格的产品还需要做进一步的探索和实验。
　　 本文对自主开发通信模块以实现山科PLC做为Profibus从站接入Profibus总线系统进行了深入的研究和积极的探索，对山科系列其它仪表设备实现Profibus通信也具有借鉴意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章 绪论

第2章 Profibus的介绍

第3章 山科PLC概况

第4章 Profibus通讯模块设计方案的选择

第5章 Profibus通信模块的硬件设计

第6章 Profibus通信模块软件设计

第7章 Profibus通信测试实验

第8章 总结与展望

附 录

参考文献

致 谢

在学期间主要科研成果