Profibus-DP现场总线通信系统主站设计与实现

"这篇硕士学位论文主要探讨了基于PROFIBUS-DP的现场总线通信系统设计，由毕琳娜撰写，导师为宋清昆，专业是模式识别与智能系统。文章指出，PROFIBUS-DP作为一种高速、低成本的通信标准，在多个领域广泛应用，但在国内，尤其是智能设备主站设计开发方面还相对滞后。论文的研究重点在于PROFIBUS-DP主站的软件设计，包括与从站的循环通信和与其他主站的令牌交换功能。最后，通过使用STEP7、WINCC和SIMATIC NET等软件进行系统验证。" 正文: PROFIBUS（Process Fieldbus）是一种全球公认的现场总线标准，它提供了设备间的开放通信，不依赖于特定的制造商。PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery）是PROFIBUS家族中的一个分支，专为设备级控制系统和分散式I/O通信设计，具有高速度和低成本的特点。在工业自动化领域，尤其是在制造业、流程工业以及楼宇自动化等方面，PROFIBUS-DP得到了广泛的应用。 然而，尽管DP总线技术在中国的应用已相当普遍，但其智能设备的发展，特别是主站设计，相对滞后。大多数国内厂家开发的DP智能设备通常只能挂接在如西门子这样的国外厂商的DP主站下运行。这种局面限制了国内对DP技术的深入研究和应用，无法充分利用DP总线技术的优势。 该论文作者在深入研究了PROFIBUS-DP的基本理论和主站工作原理后，专注于主站软件设计。论文中提到的工作主要分为两个部分：首先，实现了与从站的基本循环通信，涵盖从站的诊断、参数化、配置和再诊断状态的管理；其次，开发了主站与总线上其他主站的通信功能，涉及令牌传递机制，包括令牌的生成、主站如何加入总线、新主站的接入控制、处理掉电主站以及应对通信干扰的恢复策略。 为了验证所开发的通信系统，作者使用了STEP7（一种编程工具）、WINCC（人机界面软件）和SIMATIC NET（网络配置工具）对现有的DP从站进行了软件配置，并构建了一个简单的主站-从站Profibus-DP现场总线控制系统，进行了实验测试，证明了系统的可行性。 关键词: 现场总线；PROFIBUS-DP；主站；循环通信 这篇论文为国内在PROFIBUS-DP主站设计方面提供了重要的理论基础和技术实践，有助于推动国内DP总线技术的创新和发展，提升国内工业自动化水平。