差压变送器PROFIBUS-DP从站的开发

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1、上海大学硕士学位论文差压变送器PROFIBUS-DP从站的开发姓名：闵亮申请学位级别：硕士专业：检测技术与自动化装置指导教师：付敬奇20080201上海大学硕士学位论文摘要随着工业自动化水平的不断提高，控制策略变得越来越复杂，控制系统也越来越庞大，这对现场仪表的要求也越来越高，未来现场仪表将向着多参数、微型化、智能化和网络化方向发展。在众多的现场总线标准中，过程现场总线(PROFIBUS)标准以其国际化、开放式、不依赖于设备生产商的种种优势，成为当前世界及国内争相研究的对象。本文进行了差压变送器PROFIBUS-

2、DP总线接口从站模块的设计与开发，主要进行如下研究工作：1、首先介绍了本文的选题背景以及国内外动态，在此基础上讨论了PROFIBUS-DP标准的各种特点以及协议的具体细节，并对PROFIBUS-DP通信过程作了深入探讨。2、设计并实现了PROFIBUS-DP从站模块。给出了变送器的基本结构、从站接口的总体设计，采用了MCU+SPC3的实现方案，并利用PROFIBUS-DP从站状态机模型进行了从站软件的模块化设计。3、根据智能差压变送器嵌入PROFIBUS-DP总线接口的上位机设计要求，采用VisualBasic6

3、．0开发了相应配置软件DPT-CFG，使变送器能有效地在生产及使用过程进行参数标定、监视和组态。4、研究并仿真了差压变送器的非线性校正功能。提出了一种利用支持向量机(SvM)进行传感器非线性误差校正的新方法。核函数的构造是该方法的关键，本文选取了RBF核函数，由于它数值限制条件少、模型相对简单，因此利用它可以隐式地将训练数据映射到高维空间，实现非线性变换中的线性分类，得到用于函数拟合模型的SVM。根据差压传感器的实验数据仿真表明：算法取得了较好的效果，传感器的非线性度达到±0．03％F．S，为传感器或仪表的非线性

4、校正提供了一种新的方法。最后对课题的研究工作进行了总结与展望。关键词：PROFIBUS．DP，差压变送器，协议，配置软件，支持向量机上海大学硕士学位论文ABSTRACTWiththerapidandcontinuousimprovementofindustrialautomation，thecontrolstrategybecomemoreandmorecomplexandthesizeofcontrolsystemisbecomingbiggerandbigger，whichmeanstherequestoft

5、hefieldinstrumentsismoreandmorestrict．Inthefuture，thefieldinstrumentwilldevelopinmulti—parameter、micromation、intelligentandnetworkdirections．Inmultitudinousfieldbusstandard，thePROFIBUSstandardhasthemeritsofinternationalization，opening，notdependingonthedevicem

6、anufactureetc，whichisbecomingtheobjectmanycountriesstudyon．AnintelligentslavestationbasedonPROFIBUS—DPistheresearchobjectinthisthesis．Themainresearchworkincludes：Firstly，thebackgroundofselectingthissubjectandthedevelopmentaboutthissubjectareintroduced．Basedon

7、these，thecharactersofthePROFIBUS—DPstandardanditsprotocolarediscussed．Secondly，anintelligentslavestationbasedonPROFIBUS—DPisdescribedinthispaper．Thestructureoftransmitterandtheoveralldesignofslaveinterfacesareintroduced．Severalsoftwaremodulesareimplementedacc

8、ordingtothestatemachineofPROFIBUS—DPslave．Thirdly，TheconfigurationsoftwareDPT—CFGisimplementedusingVisualBasic6．0，whichmakesthetransmitterrealizethefunctionofparametercalibration、monitori