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1、天津职业技术师范大学TianjinUniversityofTechnologyandEducation毕业设计专业：自动化班级学号：自0702-36学生姓名：指导教师：副教授二〇一一年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计PROFIBUS-DP从站设计与研究DesignandResearchofPROFIBUS-DPSlaveStation专业班级：自0702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2011年6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，构成一种全分散、全数字化、智能、双向、互
2、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。PROFIBUS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PROFIBUS现场总线的特点，论文介绍PROFIBUS-DP总线的通信协议（即包括物理层、数据链路层、用户层）与PROFIBUS-DP从站的状态机制，讨论DP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AT89S52单片机与ASIC芯片SPC3设计智能DP从站的方法，阐述SPC3自动处理从站与主站之间数据交换的过程，最后介绍了GSD文件，为PROFIBUS-DP智能从站
3、的简单设计提供了方法。关键词：PROFIBUS-DP；通信协议；SPC3；GSD文件ABSTRACTManytechnologiessuchasdigitalcommunicationtechnology,computertechnology,a-utomaticandcontroltechnology,networktechnology,intelligentinstrumenttechnologyareintegratedintotheFieldbus.Fieldbuscontrolsystemconstitutesthedistributed,digital,i
4、ntel-ligent,two-direction,interconnect,multi-variable,multi-junctioncommunicationandcontrolsystem,andbecomesthetrendofthedevelopmentofautomationandcontrol.PROFIBUShasidespreadusagebecauseofitsadvantages,Itisbettercommunicationreal-timecharact-er,hightransmittingrate,low-cost,topological
5、structureflexible,strongredundancyandsuit-ableforvariousindustrialfieldsetc.FortheCharacteristicsofPROFIBUS,thepaperdescribesthecommunicationprotocolofPROFIBUS-DPbus(whichincludesthephysicallayer、datalinklayer、theuserlayer）andPROFIBUS-DPslavestatemechanism,discussthedesignofDPslaveinter
6、facehardwareconfiguration.Mainlyfromtheperspectiveofthedevelopment,describeindetailthemethodofdesigningintelligentDPslavewithAT89-S52single-chipcomputerandSPC3ASIC,describetheprocessthatSPC3automaticallydealwithdataexchangeofslavestationbetweenthemasterstation,Finally,introducetheGSDfil
7、es,forPROFIBUS-DPintelligentslaveprovidesamethodofsimpledesign.Keywords:PROFIBUS-DP；CommunicationProtocol；SPC3；GSDfiles目录1绪论11.1课题背景及研究意义11.2研究的现状与应用前景11.2.1研究现状11.2.2发展前景21.3本论文主要工作32现场总线概述42.1现场总线简介42.2现场总线系统的特点42.2.1现场总线系统的结构特点42.2.2现场总线系统的技术特点42.2.3现场总线系统的优势52.3多种现场总线协议标准共存
