毕业论文：PROFIBUS-DP从站设计与研究 ㊣ 精品文档 值得下载

同时完成少量现场仪表无法完成的高级控制功能。

另外，还可以通过网关和企业的上级管理网络相连，以便管理者掌握第手资料，为决策提供依据。

所以现场总线具有开放性互操作性系统结构的高度分散性灵活的网络拓扑结构现场设备的高度智能化对环境的高度适应性等诸多突出特点。

现场总线的高性价比将吸引众多工业控制系统采用，现场总线技术的应用发展，对我国现有现场设备及仪表提出新的要求，由于现场总线技术的开放性，为我国现场设备及仪表提供新的市场机会。

研究的现状与应用前景研究现状天津职业技术师范大学届本科生毕业设计现场总线从站的研究与开发直接受到现场总线技术水平的影响。

现场总线技术的发展水平即代表了从站研究与开发的深度。

目前现场总线的发展有如下情况多种现场总线共存。

现场总线国际标准中采用了种协议类型，以及其他些现场总线。

每种总线都有其产生的背景和应用领域。

总线是为了满足自动化发展的需求而产生的，由于不同领域的自动化需求各有其特点，因此在个领域中产生的总线技术般对这特定领域的满足度高些，应用多些，适用性好些。

据美国公司的市场调查，世界市场对各种现场总线的需求的实际额为过程自动化，医药领域，加工制造，交通运输，航空国防，农业未统计楼宇未统计，。

由此可见，随着时间的推移，占市场左右的总线将只有六七种，而且其应用领域比较明确，如适用于冶金石油化工医药等流程行业的过程控制，适用于加工制造业，适用于楼宇交通运输农业。

但这种划分又不是绝对的，相互之间又互有渗透。

每种总线各有其应用领域。

每种总线都力图扩展其应用领域，以扩张其势力范围。

在定应用领域中已取得良好业绩的总线，往往会进步根据需要向其他领域发展。

如在的基础上又开发出，以适用于流程工业。

每种总线各有其国际组织。

大多数总线都成立了相应的国际组织，力图在制造商和用户中创造影响，以取得更多方向的支持，同时也想显示出其技术是开放的。

如国际用户组织基金会国际用户组织国际用户组织及国际用户组织等。

每种总线均有其支持背景。

每种总线都以个或几个大型跨国公司为背景，公司的利益与总线的发展息息相关，如以公司为主要支持，以公司为主要背景，以公司为主要后台。

设备制造商参加多个总线组织。

大多数设备制造商都积极参加不止个总线组织，有些公司甚至参加个总线组织。

道理很简单，装置是要管在系统上的。

多种总线均作为国家和地区标准。

每种总线大多将自己作为国家或地区标准，以加强自己的竞争地位。

现在的情况是已成为丹麦标准，已成为德国标准，已成法国标准。

上述种总线于年成为并列的欧洲标准，其他总线也形成了各组织的技术规范。

发展前景天津职业技术师范大学届本科生毕业设计现场总线从站的开发与研究根据不同的现场总线协议而有不同开发过程，及不同的开发技术。

现场总线协议及技术的发展直接影响从站开发的前景。

自动化系统的网络化是发展的大趋势，现场总线技术受到计算机网络技术的影响是十分深刻的。

现在网络技术日新月异，发展十分迅猛，些具有重大影响的网络新技术必将进步融合到现场总线技术之中，这些具有发展前景的现场总线技术有智能仪表与网络设备开发的软硬件技术组态技术，包括网络拓扑结构网络设备网络互连等网络管理技术，包括网络管理软件网络数据操作与传输人机接口软件技术现场总线系统集成技术。

本论文主要工作在本次毕业设置中，主要做如工作。

阐述课题的背景和意义，分析课题的现状及发展趋势。

介绍了现场总线的特点和现场总线控制系的优点，以及阐述了现场总线的通信协议和从站的工作原理，为从站的开发奠定理论基础。

完成从站的整体设置，并选取合适的元件，完成各个硬件模块的设计，最后编写从站初始化程序和文。

天津职业技术师范大学届本科生毕业设计现场总线概述现场总线简介，这就使用户在得到新的缓存器之前从中得到新的输出数据，从而保证用户能得到最新的数据。

读输入。

从缓存器中发送输入数据。

在发送之前，从得到缓存数据，然后放到中。

如果当前状态下无新的输入数据，将没有变化。

用户使中新的数据可用，通过，缓存器从转换到。

若用户的准备周期短于总线周期，则不会发送全部的输入数据而只发送当前数据。

在的通信速率下，用户准备时间长于总线周期时间，用户可连续多次发送相同的数据。

得到输入数据，就像处理报文样。

在发送之前，由转到。

如果在中有新的输入数据，并且，将无缓存器改变。

在中从缓存器中得到输出数据。

在启动期间应预先设置输出数据为，才能发送有效的数据。

如果在调用和重复期间，缓存器由变为通过，在重复期间发送新的输出数据。

用户在缓存器中得到有效的配置数据。

在报文后，配置数据发生的变化，用户可以把变化后的配置数据写入配置缓存器中，后置，交换缓存器与缓存器。

如果在操作中配置数据发生变化，用户必须通过返回到状态。

从站的文件文件也称电子设备数据库文件，文件就是为了将不同的产品集成在起而以电子设备数据库文件方式提供的功能函数如点数诊断信息波特率时间监视等。

文件由若干行组成，每行都用个关键字开头，包括参数无符号数或字符串及关键字两部分。

文件中的关键字可以是自定义关键字或标准关键字。

只有文件在组态软件下才能对从站进行组态，否则主站无法识别从站。

文件可以分为三个部分般规范。

这部分包括生产厂商和设备的名称，硬件和软件的版本状况，支持天津职业技术师范大学届本科生毕业设计的波特率，可能的监视时间问隔以及总线插头的信号分配。

与主站有关的规范。

这部分包括只运用于主站的各项参数如连接从站的最多台数或上装和下装能力。

这部分对从站没有规定。

与从站有关的规范。

这部分包括与从站有关的切规范如输入输出通道的数量和类型中断测试的规范以及输入输出数据致性的信息。

文件的格式文件是个普通的文本文件。

可以用任何种编辑器编写，如记事本等，也可使用用户组织提供的编辑程序。

但是其格式有严格的规定。

文件对每种类型的设备用个确切定义的格式做全面的描述。

数据库文件由生产厂商编写。

具体的标准可以参照规范。

本从站的文件根据本从站的设计特点，以下是为本从站编写的文件版本号生产商模块号设备版本号设备标识符设备使用的协议为协议站类型为从站不支持，纯从站硬件版本号软件版本号支持波特率支持波特率支持波特率支持波特率支持波特率支持波特率支持波特率支持波特率支持波特率时最大延迟时间时最大延迟时间天津职业技术师范大学届本科生毕业设计时最大延迟时间时最大延迟时间时最大延迟时间时最大延迟时间时最大延迟时间时最大延迟时间时最大延迟时间和没有连接使用芯片不支持锁定模式不支持同步模式自动波特率识别不支持设置从站地址最小从站响应循环间隔是否为模块站从站最大的模块最大的输出数据长度数最大的输入数据长度最大数据的长度输入输出之和最大的用户参数数据长度故障安全模式类从站类型最大诊断数据长度字节输入，字节输出天津职业技术师范大学届本科生毕业设计结论论文系统综述了现场总线的特点协议结构通信模型设备类型，以及以版本为例介绍从站的工作状态机。

并详细的叙述了使用单片机，通信芯片设置从站的过程。

由于单片机不需外扩和，而将程序直接放在其内部闪存中，因此，该方法具有外围电路简单，与处理器并口兼容性好，时序控制简单易懂可靠性和性价比都比较高的优点。

最后讲述软件设置的主题思想以及编写从站文件。

当然开发智能从站也可以直接使用从站接口模块进行开发，这样可以节省开发时间。

如附录表中所示为使用接口模块开发的从站通信模块。

天津职业技术师范大学届本科生毕业设计参考文献阳宪惠现场总线技术及其应用北京清华大学出版社，李正军现场总线与工业以太网及其应用系统设计北京人民邮电出版社，李正军现场总线及其应用技术北京机械工业出版社，孙育才，王荣兴等新型系列单片机及其应用北京清华大学出版社，侯维岩，费敏锐协议分析和系统应用北京清华大学出版社，孔德仁，何云峰等仪表总线技术及应用北京国防工业出版社，邬宽明现场总线技术应用选编北京机械工业出版社，蔡忠明现场总线技术及其应用北京机械工程出版社甘永梅现场总线技术及其应用北京机械工业出版社，刘曙光现场总线技术的进展与展望自动化与仪表，唐鸿儒现场总线设备管理技术自动化与仪表方彦军，李京丽等现场总线智能从站通信协议研究仪表技术与传感器，王锦标，刘宇现场总线控制系统的集成技术冶金自动化，李庆丰，甘永梅等设备开发中的现场总线选型自动化与仪表，张凤登现场总线技术与应用北京科学出版社西门子过程控制系统天津职业技术师范大学届本科生毕业设计附录天津职业技术师范大学届本科生毕业设计致谢衷心感谢学校各位领导对我的关怀和教育，在学校严谨的校风和良好的学术风气下，使我今天学有所成。

衷心感谢自动化与电气工程学院的各位关心爱护和授予我知识领导和老师，使我在大学四年生活中受益匪浅，有了他们辛勤的培育，我才增加了知识，掌握了技能，学会了为人处事，对我以后的工作学习将会有很大的帮助。

衷心感谢我的指导老师胡山老师，在整个毕业设计期间，胡老师给我提出了许多的宝贵建议，及时帮我解决遇到的问题和困难，给了我很大的帮助。

对我今后的发展也起到了很大的作用。

在此，我对我的指导老师表示衷心的感谢，同时也要感谢师兄高维豪李强和同组同学李勇文，感谢他们在毕业设计期间对我的帮助，衷心的感谢你们，天津职业技术师范大学毕业设计专业自动化班级学号自学生姓名曾涛指导教师胡山副教授二〇年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计从站设计与研究专业班级自学生姓名曾绳涛指导教师胡山副教授学院自动化与电气工程学院年月摘要现场总线综合了数字通信技术计算机技术自动控制技术网络技术和智能仪表技术等多种技术手段，构成种全分散全数字化智能双向互连多变量多接点的通信与控制系统，成为自动控制发展的趋势。

现场总线具有通信实时性强高传输率低成本拓扑结构灵活多样冗余性强适于各种工控领域等优点而得到广泛应用。

针对现场总线的特点，论文介绍总线的通信协议即包括物理层数据链路层用户层与从站的状态机制，讨论从站接口硬件配置的设计。

主要从开发的角度详细介绍了利用单片机与芯片设计智能从站的方法，阐述自动处理从站与主站之间数据交换的过程，最后介绍了文件，为智能从站的简单设计提供了方法。

关键词通信协议文件目录绪论课题背景及研究意义研究的现状与应用前景研究现状发展前景本论文主要工作现