基于Profibus PA协议的智能差压变送器的开发
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Profibus是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。同其他现场总线相比,Profibus现场总线将适用于分布式自动化的DP通信技术同适用于过程自动化的PA通信技术通过特定网络设备集成在同一网络中,实现一种混杂控制系统,具有优于其他现场总线的特点。作为现场设备层的关键设备,ProfibusPA仪表在过程自动化领域扮演着重要角色。按照Profibus PA技术定义,一台标准Profibus PA仪表应该由物理层电路,协议栈及应用行规三部分共同组成。本课题依托成熟的Profibus PA协议栈技术,以智能差压变送器产品为研究对象,通过设计MAU电路及通信圆卡实现Profibus PA仪表的物理层,并在圆卡上开发了Profibus PA协议栈,实现了Profibus PA应用行规及相应的设备描述文件并在STEP 7及PDM下实现成功组态。目前,该型号智能差压变送器通过Profibus国际组织授权测试实验室的一致性和互操作性测试,研制了批量样机,正在现场推广使用。
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6页 |
第1章 绪论 | 第9-15页 |
1.1 研究背景及意义 | 第9页 |
1.2 国内外现场总线技术发展动态 | 第9-13页 |
1.2.1 现场总线技术的诞生 | 第9-10页 |
1.2.2 现场总线的基本功能 | 第10-11页 |
1.2.3 现场总线的要求 | 第11页 |
1.2.4 当前流行的现场总线 | 第11-12页 |
1.2.5 国内现场总线的发展趋势 | 第12-13页 |
1.2.6 Profibus现场总线技术 | 第13页 |
1.3 课题研究内容及章节安排 | 第13-15页 |
第2章 PROFIBUS PA技术介绍 | 第15-22页 |
2.1 PROFIBUS协议结构 | 第15-16页 |
2.2 PROFIBUS PA传输协议和传输技术 | 第16-17页 |
2.2.1 传输协议 | 第16页 |
2.2.2 传输技术IEC61158-2 | 第16-17页 |
2.3 PROFIBUS DP通信协议 | 第17-18页 |
2.4 PROFIBUS PA行规 | 第18页 |
2.5 DP/PA耦合器的功能 | 第18-19页 |
2.6 GSD文件 | 第19页 |
2.7 设备描述(DD)的研究 | 第19-20页 |
2.8 总线拓扑和网络组态 | 第20-21页 |
2.9 本章小结 | 第21-22页 |
第3章 PROFIBUS PA智能差压变送器的设计 | 第22-46页 |
3.1 PROFIBUS PA从站通信圆卡硬件设计 | 第22-29页 |
3.1.1 硬件实施方案 | 第22-24页 |
3.1.2 原理框图各部分功能描述 | 第24-29页 |
3.2 软件开发环境与设计原理 | 第29-41页 |
3.2.1 开发平台及测试环境 | 第29-31页 |
3.2.2 软件基本构造 | 第31-41页 |
3.3 传统变送器及仪表卡的设计 | 第41-44页 |
3.4 设备描述语言的开发 | 第44-45页 |
3.5 本章小结 | 第45-46页 |
第4章 PROFIBUS PA系统的连接与配置 | 第46-59页 |
4.1 PROFIBUS PA系统的配置 | 第46-48页 |
4.2 SIMATIC PDM启动 | 第48-51页 |
4.3 通过PDM对设备的相关测试操作 | 第51-58页 |
4.4 本章小结 | 第58-59页 |
第5章 总结与展望 | 第59-60页 |
5.1 总结 | 第59页 |
5.2 研究展望 | 第59-60页 |
参考文献 | 第60-63页 |
致谢 | 第63-64页 |
附录1 | 第64-67页 |
附录2 | 第67-68页 |
附录3 | 第68页 |
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