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基于PROFIBUS现场总线技术的产品设计与开发
资料介绍
现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的，它是安装在生产过程区域的现场设备(或仪表)与控制室内的自动控制装置(或系统)之间的一种串行、数字式、多点、双向通信的数据总线。 在现有的各种现场总线标准中，PROFIBUS现场总线因具有通信实时性强、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。PROFIBUS包括PROFIBUS-DP,PROFIBUS-PA，PROFIBUS-FMS三个系列，其中用于设备级控制系统与分散式I/O通信的PROFIBUS-DP是市场占有率领先的总线技术。 目前市场上PROFIBUS产品主要是西门子、ABB等国外公司提供的，PROFIBUS-DP接口产品的开发相对比较容易，目前在国内有一些企业已经开发出PROFIBUS-DP接口产品，PROFIBUS-PA总线产品的开发相对比较困难，所以国内市场上的PROFIBUS-PA总线接口产品都是由国外引进的，价格昂贵，也有一些企业正着力于PA产品的开发。由于DP与PA的协议不同，需要利用耦合器进行转换，目前国际上应用的耦合器主要是ABB、德国P+F倍加福的成品，但价格昂贵。国内，尚未有人进行耦合器的开发。因此本课题的研究及时填补了一种有极大市场潜力的研究领域，对自动化控制领域技术进步和缩小与国外技术水平的差距，对提高我国在自动化领域的国产化率等具有重要意义。 本文从分析PROFIBUS现场总线的技术特点和优势、基本特性、协议组成，以及PROFIBUS的传输技术入手。对PROFIBUS-DP与PROFIBUS-PA进行了详细的研究。 首先详细研究PROFIBUS-DP，PROFIBUS-DP采用RS-485传输技术:数据编码采用不归零码(NRZ)，每八位二进制数(<1字节)按11位的顺序被传输，补充了开始位、终止位和奇偶校验位。分析PROFIBUS-DP的基本功能及扩展功能、设备类型、数据通信、系统配置、报文传输分析等。 接着深入研究PROFIBUS-PA关键技术:物理层使用IEC61158-2传输技术，这是一种位同步协议，采用曼彻斯特双向L码编码方式提高了总线通信的可靠性；传输数据遵循使得现场设备可以实现...
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