PROFIBUS通信技术在智能电表设计中的应用

"基于PROFIBUS的嵌入式智能电表的设计" 本文主要探讨了如何设计一款基于PROFIBUS通信技术的嵌入式智能电表，以满足智能电网对电能计量和通信的需求。首先，文章介绍了智能电表在智能电网中的重要性，它需要具备精确计量、电能质量监控、总线通信和用户交互等功能。接着，作者详细阐述了PROFIBUS技术的背景、现状和发展趋势，这是一种广泛应用于工业自动化领域的现场总线标准。 在系统设计部分，文章构建了一个包含PROFIBUS主站（西门子PLC/CP5611网卡和STEP7编程软件、WINCC监控软件）和从站（具有PROFIBUS通信功能的智能电表）的网络系统。重点在于智能电表的设计，硬件上包括电源模块、计量模块、微控制器（MCU）外围模块、显示模块和PROFIBUS通信模块。计量模块采用了集成计量功能的71M6513H芯片，而PROFIBUS通信则通过80c51单片机和SPC3协议芯片实现，两者之间通过串口和光耦隔离连接。 在软件设计上，文章详述了实现PROFIBUS通信、软时钟、计量、掉电存储等功能的软件方法，以及主控MCU和内卡的初始化程序。最后，作者介绍了设备数据库GSD文件的创建，并构建了一个PROFIBUS网络测试平台，通过实际通信测试和WINCC监控软件的数据交换验证了设计的可行性和有效性。 此论文的贡献在于提供了一种适用于智能电网的、基于PROFIBUS的智能电表设计方案，证明了PROFIBUS技术在电表通信中的实用性，对于提升电力系统的自动化水平和数据交互能力具有重要意义。