Profibus—DP智能温度控制器从站设计

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基于C167的PROFIBUS-DP智能从站的设计

ＰＯＩＵＲＦＢＳ协议结构是根据ＩＯ４８国际标准，Ｓ７９以开放式系统互联网络（ｐｎＳｓｍＩｔｃｎｅｔｎＯｅｙｔｅｏｎｃｏ — ｅｎｒｉ
ＯＩ作为参考模型的。该模型共有７层，文中所探讨Ｓ）的ＰＯＩＵＤＲＦＢＳ— Ｐ系统定义了第１，２层和用户接口。
Ａｂｔａｔ ’ ｌａｅｅｉｎｅｉｔｌｇｎｅｓａｅｓａｉｎｂｓｄｏｈＲＯＦＢ－ｕｒｔｃ１Ｂｙｎｅ — ｓｒｃＩｅｐｐｒｄｓｇｓＴｈｎｅｌｅｃｌｖｔｔａｅｎｔｅＰ１ｉｏＩＵＳＤＰｂｓｐｏｏｏ．ｅｄｆｌｆｎｔｏｕｕｃｉｎ，ｉｉｄａｃｄｔａｓｎｅｌｇｎｎｅｆｃｈｐＳＣ３ｏＲＯＦＢＵＳＤＰｐｏｏｏｄｓｆｗａｅｉｌ－ｔｓａｖｅｈｔｕｅｉｔｌｅｔｉｔｒａｅｃｉＰｆＰｎｉＩ・ｒｔｃｌａｏｔｒｍｐｅｎ
ＤｎｕＴａｎｚｅｅｇＪｎ，ｉｎＨｏｇｈ
（．ｃｏｌｆＥｅｔｎｃｎｉｅｒｇｉｉｎＵｉｅｓｔ，Ｘ ’ １０１ｈｎ；１ＳｈｏｏｌｒｉｓＥｇｎｅｉ，Ｘｄａｎｖｒｉｃｏｎｙｉｎ７０７，Ｃ中得到应用。
关键词ＰＯＩＵＤ；智能从站；Ｃ６；ＳＣＲＦＢＳ— Ｐ１７Ｐ３
中图分类号
Ｔ３３Ｐ９
文献标识码
Ａ
文章编号
１０７２（００ｏ０１５０７— ８０２１）４— ６一ｏ

SPC3实现的Profibus-DP从站系统的设计

１引言
ＰｏｂｓＤｒｆｕ— Ｐ是一种国际化、ｉ开放式、依赖于设不备生产商的现场总线标准，广泛适用于流程工业自动化和楼宇、交通电力等其他领域。本文介绍了具有ＰｏｂＳＤｒｕ— Ｐ接口的从站系统，其所涉及的接口技ｉｆ
器，控制、问各种外围器件；通过协议控制器ＳＣ访Ｐ３
中豫嚣羲２６９阅彳走０￣期０
北市委助目（同ｒＫ２５００）京教资项项编．Ｍ０１００４：００９７
２９
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ｓｒｎｔｒｎｓｓｉｎ．ｐａｅａｍｉｓｏｔ
关键词：明场意线通信惑ｌＳＣＰｏｉｕ — 片Ｐ３ｒｆｓＤＰ崽线】ｌｂ叻
Ｋｙｗｏｄ：ＦｉｌｂｓｅｒｓｅｄｕＰｒｏｏｃｉＳＰＣ３Ｐｒｆｕ－ｏｔｃｌｈｐｏｉｓＤＰｕｒｔｃｌｂｂｓｐｏｏｏ
北方工业大学现场总线及自动化技术北京市重点实验室（北京１０４）李颖宏袁孝纯田红芳００１
摘要：文提出了一种基于智能通讯芯片ＳＣ本Ｐ３实现的ＰｏｂｓＰ从站系统接口电路的设计，绍了系ｒｆｕ — ｉＤ介
统的软、硬件实现过程。并可将具有ＲＳ２２串１的设备连接到ＰｏｂｓＤ３：７ｒｆｕ．Ｐ网络，ｉ实现Ｐｏｂｓｒｆｕ— ｉＤＰ的透明数

PROFIBUS-DP从站开发-从入门到精通

PROFIBUS-DP从站编程开发—从入门到精通霸王猫2011年03月07日目录1. PROFIBUS-DP协议 (1)1.1. PROFIBUS协议结构 (1)1.2. PROFIBUS-DP基本功能 (3)1.3. PROFIBUS-DP通信关系 (5)2. PROFIBUS-DP报文 (1)3. PROFIBUS-DP报文详细剖析 (1)4. PROFIBUS-DP报文格式 (1)5. MS0周期性数据交换报文简介 (5)6. PROFIBUS-DP状态机 (11)6.1. 初始化阶段，重启和用户数据通信 (13)7. DEFAULT SAP (15)8. SAP 55（SET_SLA VE_ADD） (16)9. SAP 61（SET_PRM） (18)10. SAP 60（SLA VE_DIAG） (22)11. SAP 62（CHK_CFG） (26)12. PROFIBUS-DP通信实例报文分析 (1)13. GSD文件 (7)13.1. GSD文件范例 (8)13.2. GSD规范 (8)14. SPC3介绍 (12)15. PROFIBUS-DP寄存器 (15)16. CONTROL PARAMETERS（LATCHES/REGISTERS） (15)17. CONTROL PARAMETERS（LATCHES/REGISTERS） (30)18. INTERRUPT CONTROLLER REGISTER (34)18.1. 中断请求寄存器（IRR）： (35)18.2. 中断屏蔽寄存器IMR (38)18.3. 中断确认寄存器IAR (38)18.4. 中断寄存器IR (38)19. ORGANIZA TIONAL PARAMETERS (40)1.PROFIBUS-DP协议根据EN50170标准，PROFIBUS有几种改进型，分别用于不同的领域。

（1）、PROFIBUS-DP用于数据链路层的高速数据传输。

如何创建并组态Profibus DP主站和DP从站

如何创建并组态Profibus DP主站和DP从站利用CPU上所集成的DP接口，可直接组成Profibus子网。

只要你组成Profibus网络，你就必须或只单独组建DP主网站或组建DP主从网，二者必具其一。

如果是几个PLC之间必须要进行数据交换的，可组成主从网。

如果是几个PLC之间（哪怕是只有一个PLC）不需要进行数据交换的，可只组成DP 主网站，前提条件是：使用DP接口来组网的话。

那么，如何创建并设置Profibus DP主站和DP从站呢？1．在项目窗口下，生成你所预设的DP主站，DP从站和Profibus子网。

2．在你所预设的从站硬件组态窗口下，打开DP属性对话框（而不是DP接口属性对话框），共有4个标签，可分别设置以下参数：⑴组态该CPU为DP从站系统⑵设置Profibus从站地址⑶设置从站的诊断地址区域（缺省值为2047）3．在你所预设的主站硬件组态窗口下，打开DP属性对话框（而不是DP接口属性对话框），共有4个标签，可分别设置以下参数：⑴组态该CPU为DP主站系统⑵设置Profibus主站地址⑶设置主站诊断地址（缺省值为2047）⑷将DP从站集成到DP主站系统中单击DP master system鼠标右键,打开insert object，可插入一个“刚才已组态的从站”到主站中。

在所插入的“DP Slave Properties”从站属性对话框中，共有3个标签，可设置以下参数：★在主站地址区域中，设置从站诊断地址（缺省值2046）和模块的诊断地址（缺省值为2045）★激活主站与从站之间的连接★设置主站与从站之间进行一致性数据交换的中间存储区域和数据长度4．在DP主站和DP从站中，使用系统功能块SFC14、SFC15或装载/传送指令定义和设置数据传送的具体地址区域（来源和去处）。

注：⑴DP诊断地址：在DP的输入地址区域内必须为每个DP主站和每个DP从站分配一个字节的诊断地址。

如果用户没有指定任何的DP诊断地址，则S7系统将从最高字节向下自动分配地址给DP诊断地址。

PROFIBUS DP多功能从站设计

ＰＲＯＦＩＵＳＤＰ总站的开发，原则上可以有两Ｂ
的输入输出字节数。当参数化与组态正确后，从站
进人数据交换状态，与主站进行数据传输。
２从站协议芯片ＳＣＰ３
ＳＣ３是一款智能型的ＰＡＳＣ，专用于Ｉ
（ａｎｉｅｓｙｏｒｎｕｉｓｎｔｏａｔｓｏｌｇｆｔｍａｉｎＮｍｉｇＵｎｖｒｉｆＡｅｏａｔｄＡｓｒｎｕｉ，Ｃｌｅｏｏｔ，Ｎａｊｇ，１０６ｔｃａｃｅＡｕｏｎｉ２０１）ｎ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＭｕｔｆｎｔｎｌｅｉｎｏＲ０ＦＵＳＤＰｓａｅｎｄｒｓｎｅｈｓｐｐｒＴｈａｄｒｌｔｃｍｆｌｕｃｉａｓｇｆＰｉｏｄ Ⅲ ｌｖｏｅｉｐｅｅｔｄｉｔｉａｅ．ｓｎｅｈｒｗａｅｐａｆＩｏｒ
接口，可使用各种ＩｔｌＭｏｏｏａ的微控制器。ｎｅ和ｔｒｌ用户可通过地址总线直接访问１５的双口ＲＡＭ。．Ｋ
０引言
ＰＲＯＦＢＵＳＤＰ是一种高速低成本总线，用于Ｉ设备级控制系统与分散式ＩＯ的通信。数据传输／速率为９６ｂｔｓ１Ｍｂｔｓ传输的数据容量为．ｋｉ／～２ｉ，／每个报文多达２４个字节，传输技术采用ＲＳ８４４５，传输介质为屏蔽双绞线。

Profibus_DP智能从站的设计与实现

ｔｓｉｉｇｒｔ，ｌｏｔｔｏｏｃｔｃｒｅｉｅｈｇｄｎａｔｄＡ，ｕｔｌｆａｏｓｋｄｆｎｕｔａｃｎｏｒｍｔｎｅｏｃｓ，ｏｌａｓｕｔｅｆｘｌ，ｉｈｒｕｄｓｉｂｅｏｖｒｕｉｓｄｓｉｏｔｌｎａｔａｗｐｇｌｒｕｌｂｉ【ｅｎａｎａｒｉｎｏｉｒｌｒ
— —
ＪＡＮＧＰｎ，ＺＩｉｇＨＡＯＨｕ，ＳＮｉｍｅｉＵＬ— ｉ
（ｃｏｌｆｌｃｉｌｎｉｅｉｇＴａｊｎｖｒｉｆｅｈｏｇ，ｉｊ０１１ＣｉａＳｈｏｏｅｔｃｇｅｒ，ｉｉＵｉｅｔｏｃｎｌｙＴａｉ３０９，ｈｎ）ＥｒａＥｎｎｎｎｓｙＴｏｎｎ
优点而得到广泛应用．针对ＰＯＩＵＲＦＢＳ现场总线的特点，从开发的角度详细介绍了利用８Ｃ２单片机与ＡＩ０３ＳＣ芯片ＳＣＰ３设计智能化Ｄ从站的方法，Ｐ并介绍了如何编写ＧＤ文件的实例，ＰＯＩＵ＿Ｐ智能从站的简单设计提供了方法．Ｓ为ＲＦＢＳＤ
组成：ＲＦＢＳＦ、ＲＦＢＳＤＰＯＩＵ — ＰＯＩＵ — ＭＳＰＯＩＵ — Ｐ、ＲＦＢＳ
化、智能双向、多点的现场总线通信网络，实现最优控制；而且ＤＰ智能从站执行器具有可靠性高、性价比高等特点，因此开发智能化ＤＰ从站具有巨大的前景．
秒，传输技术主要用Ｒ４５．Ｐ从站能够接ＰＯＳ８ＤＲ．ＦＢＳ的ＰＣ或ＰＩＵＬＣ主站的控制数据，成一个数字构

PROFIBUS—DP智能从站的研究设计

供了方法。
关键词：ｒｆｕ－ＰＳＣ；能从站；ＳＰｏｂｓ；Ｐ３智ｉＤＧＤ中图分类号：Ｐ７Ｔ２３文献标识码：Ａ
Ｏ引言
现场总线技术是实现现场级设备数字的工业现场层网
应不同的缓冲。ＤＰ输入数据、Ｐ输出数据都具有三级缓Ｄ冲，其中总有一级缓冲面向通信。诊断数据有二级缓冲，其
ＣＵ使用Ａ８Ｓ２它是采用先进的ＣＳ工艺制造ＰＴ９５，ＭＯ的８位微控制器。它具有并行可编程功能的非易失性ＦＡＨ存储器，８Ｃ１的派生器件。该控制器具有运算ＬＳ是０５速度快、容ＭＣ５指令集的特点，以闪速可编程、兼Ｓ１可可擦除。它有三个１位定时／６计数器。由于Ａ９５Ｔ８Ｃ２内部集成
工控领域等优点而得到广泛应用。针对ＰＯＩＵＳ现场总线的特点，开发的角度详细介绍了利用Ａ８Ｃ２单ＲＦＢ从Ｔ９５片机与ＡＩＳＣ芯片ＳＣＰ３设计智能ＤＰ从站的方法，并介绍了ＧＳＤ文件，Ｐ０ＩＵＳＤ为ＲＦＢ－Ｐ智能从站的简单设计提
有８Ｂ的Ｆａｈ因此本设计不需另外扩展ＲＯ即可进行内ｋｌ，ｓＭ
可实现ＰＦＢ－Ｐ智能从站通信功能。ＲＯＩＵＳＤ
ＳＣＰ３的内部结构如图１所示Ｌ。３ＪｓＣＰ３的控制核心是微序列器（，ｃｘｑｅｃ）它ＭＳｍｉｏｅｕｎｅ，ｒｒ
１ＳＣＰ３的基本特性【Ｊ

profibus-DP(从站地址设定)

Profibus-DP1. 硬件连接1）PLC的连接（电源，PLC与PC）2）安装Profibus-DP通信接口卡SI-P1（图1.1）3）通信电缆的接线（图1.2）相互接线图（1台变频器的示例）4）变频器主体的设定2. 组态1）硬件连接完成后，打开SIMATIC Manager软件，出现如下的界面。

点击Finish。

（图2.1）2）点击新建（图2.2）3）输入文件名后，点击OK，（这里以文件名090122为例）。

（图2.3）（图2.4）4）右键选择090122→Insert New Object→SIMATIC 300 Station（图2.5）5）双击右边的对话框中的SIMATIC 300(1)，双击Hardware。

（图2.6）（图2.7）6）选择SIMA TIC 300 → RACK-300 → Rail,双击或拖入编辑界面中。

（图2.8）（图2.9）7）选择UR窗口中的“1”，添加电源（电源的型号查看PLC标注），此例中PLC电源选择SIMATIC 300→PS-300→ PS 307 2A。

双击或拖入编辑界面中。

（图2.10）（图2.11）8）选择UR窗口中的“2”，添加CPU（CPU的型号查看PLC标注），此例中PLC的CPU 选择SIMA TIC 300→CPU 313C-2 DP→ 6ES7 313-6CE01。

双击或拖入编辑界面中。

在弹出的Properties对话框中，选择现场总线，点击New → OK → OK（图2.12）（图2.13）（图2.14）（图2.15）9）添加GSD文件，选择Options→ Install New GSD → YASKOOCA.gsd。

（图2.16）（图2.17）（图2.18）10）添加变频器驱动，选择Profibus-DP→ Additional Field Devices → Drives→VARISPEED PROFIBUS-DP,拖在现场总线上，选择变频器地址（地址为SI-P1卡上的地址开关1，地址开关2），此例中地址为7，点击OK，（如果有多个变频器连接，可依次拖入，地址也顺次下去，此例中为一个变频器）。

(完整)PROFIBUS网络的DP主站与DP从站

PROFIBUS网络的DP主站与DP从站PROFIBUS网络的硬件由主站、从站、网络部件和网络组态与诊断工具组成。

网络部件包括通信媒体（电缆)，总线连接器、中继器、耦合器；以及用于连接串行通信、以太网、AS-i、EIB等网络系统的网络转接器。

PROFIBUS — DP设备可以分为3种不同类型的站。

（1)1类DP主站1类DP主站（DPM1）是系统的中央控制器，DPM1在预定的周期内与DP从站循环地交换信息,并对总线通信进行控制和管理.DPM1可以发送参数给DP从站，读取从站的诊断信息，用全局控制命令将它的运行状态告知给各从站.此外，还可以将控制命令发送给个别从站或从站组，以实现输出数据和输入数据的同步。

下列设备可以作1类DP主站：1)集成了DP接口的plc，例如CPU 315 —2DP、CPU 313C -2DP 等。

2） CPU和支持DP主站功能的通信处理器(CP）.3）插有PROFIBUS网卡的PC，例如WinAC控制器.可以用软件功能选择PC作1类主站或是作编程监控的2类主站，可以使用CP 5511、CP 5611和CP 5613等网卡.4)连接工业以太网和PROFIBUS — DP的IE/PB链接器模块。

5) ET 200S/ET 200X的主站模块。

(2）2类DP主站2类DP主站（DPM2）是DP网络中的编程、诊断和管理设备。

PC 和操作员面板/触摸屏（ OP/TP)可以作2类主站。

DPM2除了具有1类主站的功能外,在与1类DP主站进行数据通信的同时，可以读取DP从站的输入/输出数据和当前的组态数据，可以给DP从站分配新的总线地址.(3） DP从站DP从站是采集输入信息和发送输出信息的外围设备，只与它的DP 主站交换用户数据，向主站报告本地诊断中断和过程中断:支持DPV1的非智能DP从站称为“标准"从站，它没有CPU模块,通过接口模块（IM）与DP主站通信。

ET 200是用得最多的标准DP从站，它们按主站的指令驱动I/O，并将I/O输入及故障诊断等信息返回给主站。

基于SPC3的PROFIBUS—DP智能从站的设计

信速率快（最高可达１Ｍ）２、抗干扰能力强、安装简便、
扩展方便，使得它适用于各种工业自动化领域 … １。本文主要讨论采用西门子的通信协议芯片ＳＰＣ３开发智能从站的方法，能从站的系统框图如图１所示：智
组织参数位于ＲＡＭ中从１Ｈ开始的单元。在这里６
王旭辉，李杏春，占国，张晓亮王
（北京交通大学电气工程学院，北京１０４）０４０
摘
要：本文介绍了ＰＦＢＵＲＯＩＳ现场总线的标准和ＰＲＯＦＢＵ — Ｐ总线通信协议芯片ＳＣＩＳＤＰ３的结构和功能，分析了ＳＣ的状态机，Ｐ３给出了使用ＳＣＰ３实现ＰＯห้องสมุดไป่ตู้ Ｂ — Ｐ智能从站的软硬件设计方法ＲＩＵＳＤ
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现场总线与网络
ＦｉｌＢｕａｄＮｅｗｏｒｓｅｄｓｎｔｋ
Ⅸ 自动化技术与应用》２００８年第２７卷第４期
基于ＳＰ的ＰＩＳＤＰ智能从站的设计Ｃ３ＯＦＵ — ＲＢ
言，Ｐ相当于它扩展的一个外部ＲＡＭ。而且，Ｐ３ＳＣ３ＳＣ
一
，
ＷＡＮＧＸｕ・ｕ，ｎ－ｈｎＷＡＮＧｈｉＬＩＸｉｇｃｕ，Ｚｈａ－ｕ，ｎｇｏＺＨＡＮＧａ－ａＸｉｏｌｎｇｉ
（ｈｏｅｃｉｅｇｅｒｇｅｉｇｉｔｇＵｉｅｓｙＢｉｎ１０４ｈｎ）ｓｏｌｆｌｔｃｎｉｅｉｉｎａｏｎｒｔｅｉｇ００４ＣｉａｃｏｅｒｎｎＢｊＪｏｎｖｉｊ

PROFIBUS—DP从站设备的调试——基于ProfiAssist的应用

图２ｒｉｓｉＰｏＡｓｔ测试网络ｆｓ
将使得开发工作 “ 暗花明 ” 因为这里为开发者提供更好柳，
的选择：用方便的ＰＯＩＵ使ＲＦＢＳ调试助手 — — ＰＡｓｔｍｓｓ。ｉ
简单，步骤如下：其（）开ＰｏＡｓｔ件，先需要选择测试模式，指１打ｒｆｓｓ软ｉｉ首并
２Ｐｏｉｓｉｔ组网ｒｆｓＡｓ
ＰｏＡｓｔ持单主网络测试，并自动榆测在线的从ｒｓｉ支ｉｆｓ站，个典型的ＰｏＡｓｔ试网络拓扑如图２所示，该一ｒｆｓｓ测ｉｉ在网络中，有使用致远Ｘａ — Ｐ既ＧｔＤＳ模块开发的从站设备，ｅ也有其他厂商的ＤＰ设备。
的 “ ” 记，时， “ 站 ” 作栏中，应的 “ 试操作ｘ标同在从操相测区 ” 失。测试操作区 ” 据从站功能分为 “ 类主站 ” “ 消 “ 依１和２类主站 ” 部分。“ 两１类主站 ” 栏包括从站的输入和输出数一据镜像、断数据镜像、置数据镜像及全局控制，输出诊配在
图１ＰｏＡｓｉｔ及测试模式ｒｆｓｓｉ
区，以手动输入输出数据。２类主站 ” 括 “ 输入 ” 据可 “ 包读数镜像和 “ 输出” 据镜像。读数（）启动主站测试前，要配置从站，击 “ 置参３在需点配数 ” 入配置界面，步骤很重要，里设定的从站参数是进该这基于实际从站属性，符合从站ＧＤ文件描述。如图５所并Ｓ示，果站号连续且配置相同，以采用批量配置。在 “ 如可用

基于PROFIBUS-DP智能从站通信接口设计

Ｉｊ｛圆
— ：。。
基于ＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰ智能从站通信接口设计信息技术
季晓雪（辽宁装备制造职业技术学院辽宁沈阳１１００６１）
摘要：本文探讨了一种新颖的ＰＲＯＦＩＢｕｓ —ＤＰ从站开发新方案，以嵌入式ＰＲＯＦＩｓ —ＤＰ＇．ｈ￣－口板实现通信功能，其从站通信接口是通过０ＥＭ方式来提供。关键词：现场总线ＰＲＯＦＩＢＵＳ —ＤＰ从站通信接口中图分类号：ＴＰ３３６文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－３７９１（２９１３）１２（ａ）一００１２－０１
理，然后再选择相应的ＣＰＵ，外围使用ＲＳ一４８５来进行驱动。（２）软件要求：设计过程中在所选的单
片机中进行编程，使用Ｆｉｒｍｗａｒｅ软件进行程序设计，以此来实现所选单片机和ＡＳＩＣ之间的通信。
体，通过这些基本参数的设置才能够对设备进行详细的定义，如支持的波特率、支持的信息长度等基本信息。（３）软件可以使用不同பைடு நூலகம் 但是设备的设
置必须根据ＧＳＤ文件来进行，它有一套标准的国际标准软件。ＰＲＯＦＩＢＵＳ现场总线，所以，在国内进行开发现场总线时也相应的采用ＰＲＯＦＩＢＵＳ现３软件设计４．２部分参数设置４．２．Ｉ“ 用户参数” 的选择场总线这些通信产品的技术指标要求，这３．１串口通信设置接口板与用户模板之间采用串口连对于一些设备，用户需要根据实际情样才能够保证国内的配套产品能与这些产而一一些参数根品相配套使用。目前，国内的很多公司都在接，Ｔｘｄ、Ｒｘｄ为ＴＴＬ电平，采用半双工通况进行一些参数的设置，如果这些自动化系统领域向着现场总线的方向在发信。通信过程是用户模板进行主动询问后，本就不需要实时来进行设定，展，自主研发了很多创新性的产品，以此来减少对国外产品的依赖。另外，随着技术的日新月异，现场总线也需要向着智能化和网络化的趋势在不断的发展，这样才能够在日益激烈的市场竞争中处于不败之地。综上所述，一种嵌入武的ＰＲＯＦＩＢＵｓ — ＤＰ从站… 通信接口的设计的研发以迫在眉睫，它不仅能够为用户提供了一种快速的解决方法而且是一种较为高效的通信接口解决方案。接口板进行相应的被动应答。设置一个字节使用１１ｂｉｔｓ速率传送，即使用５１内核单片机中的通信方式３来设置。３．２报文长度设置接口模板设置的初始化报文为固定长度４９字节；接口板和用户模板两者的数据交换报文的长度是用户来自行设定的；ＰＲＯＦＩＢＵｓ输入和输出数据量也可以根据需求设置。３．３实现功能（１）本设计可以完成ＰＲＯＦＩＢＵｓ用户的参数化功能。用户可以根据需求＿任模块中１实现方法这样在主站与从站进行通（１）电路设计相关元件：本设计所使用进行参数设置，的是ＳＰＣ３芯片，它是ＰＲＯＦＩＢＵＳ通信时所信时就可以把这些参数来进行传送，此过专用的ＡＳＩＣ芯片，作用是用来实现协议处程也是用户模板实现参数化的过程。不需要实时改变的参数在主站的Ｉ／Ｏ口进行输出，则将会大大的占用接口资源和从站的时间资源。而在本设计中则将这些参数设计成 “用户参数 ”，则将会大大

PROFIBUS-DP从站通信控制器的设计与实现的开题报告

PROFIBUS-DP从站通信控制器的设计与实现的开题报告一、项目背景PROFIBUS-DP作为现场总线之一，广泛应用于工业现场网络中。

其主要应用领域包括自动化生产控制、工业过程控制等。

在使用PROFIBUS-DP网络时，通信控制器是整个系统的核心部分，控制器的精度和可靠性直接决定了整个系统的性能。

本项目的目的是研究PROFIBUS-DP从站通信控制器的设计与实现，针对当前市场上大部分控制器存在的问题，如可靠性差、实时性差、数据处理能力不足等，进行改进和优化，提高控制器的精度和可靠性，以帮助工业现场网络的稳定运行。

二、研究内容1. 研究PROFIBUS-DP从站通信控制器的性能需求和技术规范。

2. 研究PROFIBUS-DP从站通信协议和数据传输方式，掌握其通信机制和数据处理方式。

3. 设计PROFIBUS-DP从站通信控制器的硬件和软件模块。

4. 实现PROFIBUS-DP从站通信控制器的功能，包括数据采集、数据处理、数据存储、数据传输等。

5. 对PROFIBUS-DP从站通信控制器进行性能测试和优化，确保其稳定运行和可靠性。

三、预期成果1. 设计完成一款符合PROFIBUS-DP从站通信控制器性能需求和技术规范的硬件和软件模块。

2. 实现PROFIBUS-DP从站通信控制器的基本功能，包括数据采集、数据处理、数据存储、数据传输等功能。

3. 对PROFIBUS-DP从站通信控制器进行性能测试和优化，确保其稳定运行和可靠性。

4. 发表一篇相关论文，介绍PROFIBUS-DP从站通信控制器的设计和实现过程，以及性能测试和优化结果。

四、研究方法本项目主要采用如下研究方法：1. 文献研究法：对PROFIBUS-DP从站通信控制器的性能需求和技术规范、通信协议和数据传输方式等相关文献进行系统研究。

2. 硬件设计法：设计符合PROFIBUS-DP从站通信控制器技术规范的硬件模块，包括芯片选型、电路设计、PCB设计等。

基于PROFIBUS-DP总线智能控制器从站研究与开发的开题报告

基于PROFIBUS-DP总线智能控制器从站研究与开发的开题报告一、课题背景PROFIBUS-DP总线是工业现场控制网络的一种常用技术，具有高速传输、稳定性强、可配置性好等优点。

智能控制器是工业自动化控制系统的关键组成部分，它能够实现对生产过程的实时监测和控制，提高生产效率和产品质量。

因此，基于PROFIBUS-DP总线智能控制器从站的研究和开发具有重要的理论和实际意义。

二、研究目的本课题旨在研究并开发一种基于PROFIBUS-DP总线的智能控制器从站，具体目的如下：1.掌握PROFIBUS-DP总线协议的基本原理，理解从站的工作方式及数据通信流程。

2.设计并实现基于PROFIBUS-DP总线的智能控制器从站，包括从站硬件设计、软件开发和数据处理等方面。

3.与主站进行数据通信测试，验证从站的可靠性和实用性。

三、研究内容本课题主要研究内容如下：1.设计并制作智能控制器从站的硬件平台，包括单片机、信号处理器和通信接口等。

2.在硬件平台上开发从站的软件，包括与主站的通信程序、数据采集与处理程序等。

3.结合典型的工业控制过程，进行实验测试，并对结果进行分析和处理。

四、研究方法本课题主要采用以下研究方法：1.文献调研法：查阅相关的技术资料、论文和书籍，了解PROFIBUS-DP总线协议的基本原理和从站的工作原理。

2.实验研究法：利用实验室的设备和实际工业场景，对设计的智能控制器从站进行测试和验证。

3.模拟仿真法：使用专业的仿真软件对控制过程进行模拟和分析，为实验研究提供理论支持和指导。

五、预期成果本课题的预期成果如下：1.完整的PROFIBUS-DP总线智能控制器从站设计方案，包括硬件设计和软件开发等。

2.可靠的智能控制器从站实现，并能够与主站进行稳定的通信。

3.完整的实验数据和分析报告，验证从站的可靠性和实用性。

六、项目进度安排本研究计划预计在以下时间节点内完成：1.研究方案设计和初步文献调研：2021年6月-7月2.从站硬件设计和制作：2021年7月-8月3.从站软件开发和测试：2021年8月-9月4.与主站进行通信测试和数据分析：2021年9月-10月5.撰写研究报告和论文：2021年10月-11月七、参考文献[1] 程红英,郑健雄. PROFIBUS-DP班机控制系统设计研究[J]. 电子测量技术,2013,36(09):254-256.[2] 刘强.基于PROFIBUS-DP技术的智能控制系统研究[D].济南:山东大学,2014.[3] 肖玉红.基于PROFIBUS-DP的控制网络设计和应用研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学,2013.。

PROFIBUS-DP主站和从站通讯的设计与实现

PROFIBUS-DP主站和从站通讯的设计与实现摘要：本文介绍了PROFIBUS现场总线技术的特点并结合SIEMENS公司的S7-300 PLC、通讯模块CP342-5 及ET200M等相关产品组建PROFIBUS-DP网络。

讨论了该网络的组态、STEP 7程序的编制以及现场设备GSD文件的建立方法，并详细讨论了PROFIBUS-DP主从站数据交换的实现方法。

关键词：PROFIBUS-DP网络；通讯；可编程序控制器；网络组态1 引言PROFIBUS是近年来国际上最为流行的现场总线，也是目前数据传输率最快的一种现场总线（传输率可达12Mbit/s），因此在很多领域内得到了广泛的应用。

它由三个兼容部分组成，即PROFIBUS-DP、PROFIBUS-PA和PROFIBUS-FMS。

其中，PROFIBUS-DP在数据传输速率、效率和低连接成本方面特别适用于自动化系统与分散外围设备之间的通信。

使用PROFIBUS-DP可取代24V（DC）或4～20mA信号传输。

PROFIBUS-DP用于现场的快速数据交换时，以中央自动化设备（如PLC/PC或过程控制系统）为主站，通过串行连接与分散的现场设备（如I/O、驱动器和阀门及测量变送器）组成通信网络。

主站周期地读取从站的输入信息并周期地向从站发送输出信息，也可利用PROFIBUS-DP提供扩展的非循环通信服务，用于智能现场设备的参数化、诊断、操作监控和报警处理等，通信方式灵活方便。

2 基于PROFIBUS-DP的主站和从站的通讯2.1 硬件部分在综合分析PROFIBUS-DP网络各种典型配置后，本文构建的PROFIBUS-DP网络如下：以研华工控机（插有SIEMENS公司的CP5613通讯卡）作为上位机及一类主站；以S7-300 PLC作为智能从站，为具典型性两个从站选用不同的配置，从站1的CPU为CPU315-2DP(带集成的DP接口)不需要DP通讯模块，从站2的CPU为CPU314(不带DP接口)需要通讯模块CP342-5 ；以ET200M作为从站1的远程I/O从站（选用IM153-1接口模块），用于采集现场数据。

基于ColdFire的PROFIBUS-DP智能从站的设计

电子元件及应用
ｄｉＪ．９９ｓ。６ — ７５２１４０３ｏ．０３６０ｉｎ１３４９０２００ｓ５
基于ＣｌＦｅＲＩＵ — Ｐｏｄｉ的ＰＯＦＳＤｒＢ智能从站的设计
王晔，韩在峰
（．北计算机系统工程研究所，北京１０８１１华００３
核心部分，主要包括ＰｏｂｓＤ从站的主程序、ｒｆｕ — Ｐｉ中断服务程序和接口处理子程序。ＶＣ在接收到Ｐ３
由主站传送的不同输出数据时，会产生输出标志位，微控制器采用中断方式进行输出数据的处理。
有丰富的外围接口．如多通道用于各种场合的
定时器、ＩＩＣ，ＳＩＡＴＰ，ＵＲ等通用的串行总线、以
太网控制器、ＰＩ制器、ＲＣ时时钟模块、ＭｉＣ控Ｔ实．
ｎ— ｌｘｕ提供了外扩设备的总线等。ＶＣ芯片采ｉＦｅＢｓＰ３
站与从站通讯。实践证明该智能从站可以方便的连接具有Ｒ２２者Ｒ４５ｇ口的设备。Ｓ３￣Ｓ８￣
关键词：ＶＰ３：ＰｏｂｓＤＰ；智能从站Ｃｒｆｕ — ｉ
Ｐｏｂｓ一种国际化的、开放的、不依赖于ｒｆｕ是ｉ设备生产商的现场总线标准。它广泛应用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通、电力
２硬件设计

Profibus-DP数据显示从站设计

的信息经Ｒ４５驱动传给ＰｏｂｓＤＳ８ｒｆｕ— Ｐ总线。ＭＣｉＵ将ＳＣＰ３的
０引言
，
，
ｄｓｅｓｄＩＯｃｍｍｕｉａｉｎＩｈｓｐｐｒａＰｏｂｓＤＰｄｔｉｐａｉｇｉｔｌｇｎｌｖｓａｉｎｂｓｄｏＰ３ｃｉｆＳｅｎｓｉｒｅ／ｏｐｎｃｔ．ｎｔｉａｅｏｒｆｕ — ａａｄｓｌｙｎｎｅｌｅｔｓａｅｔｔａｅｎＳＣｈＤｏｉｍｅｓｉｉｉｏ
唐志辉李洪超胡良兰
（莞理工学院城市学院东广东东莞５３０２１６）
摘

要用于设备级控制系统与分散式Ｉ０通信的ＰｏｂｓＰ是市场占有率绝对领先的总线技术设计了一种基于西门子的／ｒｆｕ— ｉＤＳＣＰ３的ＰｏｂｓＰ的数据显示智能从站，细分析了从站的硬件及软件结构，究并解决了Ｒ４５通信现场设备与ＰｂｓＤｒｕ— ｉｆＤ详研Ｓ８ｕ．Ｐ现
，
关键词
现场总线
ＰｏｂｓＤＳＣ从站ｒｕ．ＰＰ３ｉｆ
ＤＥＳＧＮＩＩＮＧＰＲＯＦＩＢＵＳ－ＤＰＤＡＴＡＳＤＩＰＬＡＹＩＮＧＬＡＶＥＳＳＴＡＴＩＯＮ
ＴｎｉｕＬｎｃａＨｕＬｉｎｇａａｇＺｈｈｉｉＨｏｇｈｏａｌｎ
，
ｃｍｍｕｉａｉｎｍｅｓｇｉＰｔｅｅｐｒｍｅｔｓｃｅｓｕｌａｉａｅｈｔｔｅｃｍｍｕｉａｉｎｂｔｅｈｄｌｆｄｓｌｙｕｉａｄｔｅｏｎｃｔｓａｅＯｌＣ，ｈｘｅｉｎｕｃｓｆｌｖｌｔｓｔａｈｏｏｙｄｎｃｔｅｗｅｎｔｅｍｏｕｅｏｉＤａｎｔｎｈｏｅｕｐｎｆＳｅｎｃｏｄｉｈｒｆｕｔｎａｄｑｉｍｅｔｉｍｅｓａｃｒｓｗｔｔｅＰｏｂｓＤＰｓａｄｒ．ｏｈｉＫｅｗｏｄｙｒｓＦｅｄｕＰｏｂｓＤＰＳＣＳａｅｓｔｎｉｌｂｓｒｆｕ — Ｐ３ｉｌｖｔｉａｏ

RS232-PROFIBUS-DP从站接口设计与实现共3篇

RS232-PROFIBUS-DP从站接口设计与实现共3篇RS232/PROFIBUS-DP从站接口设计与实现1RS232/PROFIBUS-DP从站接口设计与实现在现代自动化控制系统中，由于不同设备厂家和不同设备之间通信协议的差异，设备之间的数据通信成为了一个非常重要的问题。

因此，为了实现设备之间的数据交互和互通，需要设计并实现一个通信接口。

本文将介绍如何设计并实现一个RS232/PROFIBUS-DP从站接口。

1. RS232接口的设计与实现RS232是一种广泛应用于计算机和外围设备之间的串行通信接口标准，其最大的特点是传输速率较慢，但具有数据可靠性高、电路简单等特点。

在自动化控制系统中，一些传感器、显示器等设备通常采用RS232接口进行通信。

1.1 接口硬件设计RS232接口的硬件设计主要包括了RS232转TTL电路、TTL电路和单片机之间的串口连接等几个方面。

其中，RS232转TTL电路的作用是将RS232串行信号转换成单片机能够处理的TTL电平信号，而TTL电路则用于将单片机输出的TTL电平信号转换成RS232信号并输出。

1.2 接口软件设计RS232接口的软件设计主要包括串口初始化、串口发送和接收等功能。

串口初始化的主要目的是设置串口工作方式、波特率、数据位数、停止位等各项参数，以保证发送和接收数据的成功。

而串口发送和接收则是该接口的核心功能，通过串口发送和接收，实现单片机与外部设备之间的数据交互。

2. PROFIBUS-DP从站接口的设计与实现PROFIBUS-DP是用于工业自动化领域中的一种开放式工业通信协议，其主要作用是实现不同设备厂家和不同设备之间的数据通信。

PROFIBUS-DP从站接口是一种已经标准化的接口方案，是连接PROFIBUS-DP网络的必要条件。

2.1 接口硬件设计PROFIBUS-DP从站接口的硬件设计主要包括了光电隔离电路、RS485电路和单片机之间的串口连接等几个方面。

PROFIBUS总线式智能温控仪表的研制

PROFIBUS总线式智能温控仪表的研制ronggang导语：本文介绍了基于PROFIBUS-DP现场总线的通用智能温度控制仪表从站的设计方法。

在这里采用了模糊自适应PID 的控制方法，使仪表对不同参数模型的系统均具有较好的控制性能摘要：本文介绍了基于PROFIBUS-DP现场总线的通用智能温度控制仪表从站的设计方法。

在这里采用了模糊自适应PID 的控制方法，使仪表对不同参数模型的系统均具有较好的控制性能。

由于采用现场总线通讯技术，控制仪从站具有良好的适应性，配置灵敏，扩大和治理都很方便。

关键词：模糊自适应PID控制SPC3PROFIBUS-DP现场总线Abstract：Thispaperintroducesthedesignofcommonintelligenttemperature controlinstrumentbasedonPROFIBUS-DPfiledbus.Becauseofusin gtheadaptivefuzzyPIDcontrol,theinstrumenthasbettercontrolfun ctionfordifferentparametermodelsystem.Andbecauseofusingfiel dbus,ithasgoodadaptationandconvenientconfiguration,whichals ocanbeincreasedeasilyandmanagedconveniently.Keywords：AdaptivefuzzyPIDcontrol;SPC3;Profibus-DPFiledbus; 目前各种温度控制仪表最常用的控制技术是数字PID控制技术，并且被控温度系统的模型或构造在运行经过中经常发生变化，假如不调整控制器参数就难以到达良好的控制效果。

调整PID参数是一个复杂的经过，需要相当的经历。

模糊自适应PID控制可以在控制经过中对不确定的条件、参数、延迟和干扰等因素进展检测分析，采用模糊推理的方式能实现PID参数的在线自调整，不仅使得温度控制仪表使用更方便，而且进步了控制精度。

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其中通讯部分是本文研究的重点内容，因此给
Ａ５５等。硬件的总体结构如图１所示。Ｄ９
收稿日期：０８０ — ４：订日期：０８０ — ５２０～７２修２０ — ８０
出通讯部分的硬件设计以供参考。
作者简介：伟（９０）男，士，究方向为ＰｏｂｓＤ黄１８一，硕研ｒｆｕ — Ｐ智能从站应用；玉艳（９１）女，士，究方向为测控技术。ｉ蔡１８一，硕研
专用协议芯片ＳＣＰ３主要完成ＰｏｂｓＤｒｆｕ — Ｐ协ｉ
议的转换，它与ＣＵ的连接电路是整个系统的关Ｐ键电路，Ｐ３有８根数据线和１ＳＣ１根地址线，其中低位地址线与数据线复用。接不同的单片机使一外些管脚上的电平出现差异，其相应的意义也不同，对它的使用只需通过其内置的１ＫＡ就可．ＢＲＭ５以。Ａ８Ｓ２对ＳＣＴ９５Ｐ３的访问相当于访问其外部扩展的一个ＲＡＭ，由于ＳＣＰ３内部有地址锁存器，因此外部不需接地址锁存器【１详细的电路连接如图３。，４
Ｆｇ．Ｈａｄｉ１ｒｗａｅｃｎｉｕａｉｎｏｙｔｍｒｏｆｒｔｆｓｓｅｇｏ
Ａ８Ｓ２微处理器。扩展外设芯片有ＭＸ８Ｔ９５Ａ４５总线
驱动芯片、ＤＣ８９ＤＣ８２Ａ００、Ａ０３、热电偶放大芯片
田
ＡｍｎＩｕｔｎ０Ｄｕａ＆ｓｅｔ２ｔｔｎｍａ０）ｏｉｔｎｏ８ｏｒｉ
１１ＳＣ３与ＣＰ３在使用Ｉｔｌ片并工作于同步模式ｎｅ芯
时，Ｐ３内部地址译码器产生一个给ＳＣＳＣＰ３的ＣＳ
文章编号：０１９４（０８１—０２０１０ —９４２０）００１ —５
Ｐｏｉｕ — 智能温度控制器从站设计ｆｓＤＰｒｂ
黄伟，玉艳蔡
（钢集团吉林钢铁有限责任公司，通吉林１２０）３１４
摘要：介绍利用Ａ８Ｓ２片机与西门子ＤＰ议芯片ｓｃ及一些外围的扩展芯片设计了Ｔ９５单协Ｐ３
ＰｏｂｓＤ智能温度控制器从站，出了软硬件设计方法，ｒｆｕ－Ｐｉ给实现了对模拟工业炉的温度
控制。
关键词：ｆｂＤ；制器从站；ＣＰ０｛ｕ－Ｐ控ｒＳＳ３Ｐ中图分类号：Ｐ７Ｔ２３文献标志码：Ｂ
现场总线是实现现场级设备数字的工业现场层
网络通信技术，具有较强的现场信息集成能力，成组的系统可靠性高、维护性好，总线协议开放。可且Ｐｏｂｓ场总线通信实时性强、传输率、成ｒｆｕ现ｉ高低本、扑结构灵活多样、余性强、拓冗因而得到广泛应
（ｏｇａｇＧｏｐＪｉＳｅｌａｄＩｎＣ．ｔ．ｉｎ１２０，ｈｎ）Ｔｎｇｎｒｕｉｎｔｎｒｏ，ｄ，ｌ３１４ＣｉａｌｅｏＬＪｉ
ＡｂｔａｔＡｃｒｉｇｔｈｅｓｅｔｅｏｈｅｅｏｍｅｔｔｅｐｐｒｉｔｄｃｄｔｅｄｓｇｆｔｅｉｔｌｇｎｅｅａｓｒｃ：ｃｏｄｎｏｔｅｐｒｐｃｉｆｔｅｄｖｌｐｎ，ｈａｅｎｒｕｅｈｅｉｎｏｈｎｅｌｅｔｔｍｐｒ — ｖｏｉｔｒｏｔｏｌｒｓａｅｔｔｎｉｅｍｌｂｓｎｉｎｐｃａ－ｐｏｏｏｈｐＳＣ３ｗｉｏａｕｏｓｃｉｓａｄｎｅｃｎｒｌｌｖｓｉｎｄｔｙｕｉｇＳｍｅｓＤＰｓｅｉｌｒｔｃｌｃｉＰｔｓｍｅｐｔｌｕｈｐ，ｎｅａｏｈｇｖｈａｄｒｎｏｔａｅｄｓｇｏｒａｉｅｈｕｃｉｎｏｅｅａｕｅｃｎｒｌｒｉｉｌｔｎｂｉｒａｅｔｅｈｒｗａｅａｄｓｆｒｅｉｎｔｅｌｓｔｅｆｎｔｔｍｐｒｔｒｏｔｌｎｓｍｕａｉｏｌ．ｗｚｏｆｏｅｏｅＫｅｒｓＰｏｂｓＤＰ；ｏｔｏｌｒｓｖｔｏＳＣｙｗｏｄ：ｒｆｕ — ｉｃｎｒｌｌｅｓｅａ￣ｉｎ：Ｐ３
用 ¨ ］本文研究的智能温度控制器作为ＰｏｂＳＤ１。－２ｒｆｕ — Ｐｉ从站实现对模拟工业炉的温度控制
部分
１硬件设计
本系统主要由Ｓｅｅｓ的从站协议芯片ＳＣ、ｉｍｎＰ３
图１系统硬件结构图
ＤｅｉｎｏｎｅｌｅｔＴｅｐｒｔｒｎｒｌｒＳａｅＳａｉｎＢａｅｎＰｏｂｓＤＰｓｇｆＩｔｌｇｎｍｅａｕｅＣｏｔｏｌｌｖｔｔｓｄＯｒｆｕ — ｉｅｏｉ
ＨＵＡＮＧｅ．ＷｉＣＡＩＹｕｙｎａ