基于PROFIBUS-DP的自動化網(wǎng)絡測量系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著計算機、通信和自動化技術的迅猛發(fā)展，網(wǎng)絡化已成為測量系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。而基于現(xiàn)場總線網(wǎng)絡的測量系統(tǒng)則是目前發(fā)展的主流?，F(xiàn)場總線是連接智能現(xiàn)場設備和自動化系統(tǒng)的全分散、數(shù)字式、雙向、多變量、多點、多站的通信網(wǎng)絡。現(xiàn)場總線技術利用數(shù)字通信代替了傳統(tǒng)的4～20 mA模擬信號，大大減少了傳感器與主控系統(tǒng)的連線以及通信帶寬，有效降低了系統(tǒng)成本與復雜度，實現(xiàn)了分布式智能監(jiān)測，對水質(zhì)測量領域的技術進步起到了巨大的推動作用。在眾多現(xiàn)場總線標準中，PR

2、OFIBUS現(xiàn)場總線以其國際化、開放式、高靈活性、高可靠性等優(yōu)勢，在工業(yè)自動化測控領域內(nèi)得到廣泛的應用。
　　 本文首先分析了PROFIBUS現(xiàn)場總線的協(xié)議，功能和特點，深入研究了PROFIBUS現(xiàn)場總線的報文結構，為下文的設計實現(xiàn)打下了基礎。
　　 接著針對實際項目的需求，研究設計了基于PROFIBUS-DP的自動化網(wǎng)絡測量系統(tǒng)，介紹了該系統(tǒng)的總體結構。針對系統(tǒng)要監(jiān)測的溫度、鹽度、溶解氧和PH值信號，分別研究確定了四種

3、參數(shù)的測量原理和實現(xiàn)方法。
　　 系統(tǒng)的硬件設計主要側(cè)重于PROFIBUS-DP從站的硬件設計，包括智能儀表單片機主機板外圍電路設計，電源模塊電路設計，PROFIBUS-DP接口模塊電路和轉(zhuǎn)接口電路設計以及液晶顯示模塊設計。
　　 系統(tǒng)軟件設計包括系統(tǒng)總體程序設計，智能儀表和接口卡通信協(xié)議設計，智能儀表數(shù)據(jù)采集模塊和A/D轉(zhuǎn)換模塊設計，接口卡初始化與智能儀表數(shù)據(jù)交換模塊程序設計，液晶顯示驅(qū)動模塊設計，主站PLC數(shù)據(jù)處理程