隨著信息技術(shù)和微電子技術(shù)的高速發(fā)展,自動化技術(shù)已經(jīng)深入到人們生活的各個領(lǐng)域,尤其在制造行業(yè)產(chǎn)生了深刻變革,并逐漸形成了各級設(shè)備能夠相互組網(wǎng)的新型控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系,而現(xiàn)場總線技術(shù)正是在這不斷的技術(shù)革新中發(fā)展而來并在短時間內(nèi)占據(jù)了大量的市場份額。目前,國內(nèi)外現(xiàn)場總線數(shù)量高達(dá)60多種,它們各有優(yōu)勢,也有一定的用戶基礎(chǔ)。然而,不同現(xiàn)場總線之間數(shù)據(jù)無法直接交換給用戶在使用時造成了一定的困難。因此,不同總線標(biāo)準(zhǔn)之間的協(xié)議集成逐漸成為一個研究熱點(diǎn),本文正是基于這樣的狀況,選擇了國內(nèi)應(yīng)用廣泛的Modbus總線和Profibus-DP總線,并以此開發(fā)了一款基于STM32的Modbus/Profibus協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊。本課題利用性價比較高的M3內(nèi)核研究了基于C語言的Modbus/Profibus協(xié)議轉(zhuǎn)換過程。本文選擇了德國VIPA公司集成了完整DP協(xié)議的VPC3+C芯片作為底層協(xié)議處理芯片,其優(yōu)良的性能和更為簡單的引腳接口更易于嵌入控制系統(tǒng)。在對外數(shù)據(jù)交換過程中,本文根據(jù)Modbus和Profibus總線技術(shù)傳輸速率的要求選擇了不同的接口驅(qū)動器。針對Profibus-DP最高12Mbps的要求,RS-485... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

Profibus協(xié)議結(jié)構(gòu)

圖 2.2 Profibus 數(shù)據(jù)幀字符結(jié)構(gòu)由于采用 RS-485 傳輸方式，傳輸線分為 XD-P 線和 XD-N 線，所以在傳輸期高電平信號代表 P 線的正電位，N 線的負(fù)電位；低電平信號表示 P 線的負(fù)電N 線的正電位。同時各報文之間的空閑狀態(tài)對應(yīng)高電平信號。用不歸零編碼方行信號傳輸時，其形狀如圖 2.3 所示。圖 2.3 NRZ 數(shù)據(jù)傳輸時的信號形狀在數(shù)據(jù)鏈路層中數(shù)據(jù)是以字符幀進(jìn)行發(fā)送和接收，而數(shù)據(jù)幀字符是以幀格式式傳輸?shù)�，因此在�?shù)據(jù)傳輸時應(yīng)嚴(yán)格地根據(jù)數(shù)據(jù)鏈路層幀格式的要求對數(shù)據(jù)符進(jìn)行規(guī)范，其中幀格式如圖 2.4 所示。

西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文圖 2.2 Profibus 數(shù)據(jù)幀字符結(jié)構(gòu)于采用 RS-485 傳輸方式，傳輸線分為 XD-P 線和 XD-N 線，所以在傳電平信號代表 P 線的正電位，N 線的負(fù)電位；低電平信號表示 P 線的的正電位。同時各報文之間的空閑狀態(tài)對應(yīng)高電平信號。用不歸零編信號傳輸時，其形狀如圖 2.3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]PLC基于Modbus通訊的控制系統(tǒng)研究[J]. 閆秀芳,王志國,高曉輝.  制造業(yè)自動化. 2018(02)
[2]基于Modbus協(xié)議的多路數(shù)據(jù)采集器[J]. 秦天柱,張偉剛,瞿少成.  電子測量技術(shù). 2017(11)
[3]基于Modbus協(xié)議和ARM的電能監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計[J]. 楊煥崢,楊國華,徐玲.  實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2017(11)
[4]單片機(jī)MODBUS通訊程序開發(fā)[J]. 雷俊峰.  電子測試. 2017(17)
[5]基于STM32和Modbus的串口服務(wù)器系統(tǒng)[J]. 張永偉,康興無.  電子設(shè)計工程. 2017(16)
[6]基于Profibus-DP總線的變頻器通訊控制系統(tǒng)設(shè)計[J]. 胡潘.  煤礦機(jī)械. 2017(08)
[7]基于嵌入式的協(xié)議轉(zhuǎn)換設(shè)備設(shè)計與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉磊.  價值工程. 2017(04)
[8]Profibus-DP與Modbus協(xié)議通信兼容設(shè)計[J]. 王琦,程晨,孫竹梅,馮江濤.  工業(yè)儀表與自動化裝置. 2016(06)
[9]PROFIBUS DP現(xiàn)場總線系統(tǒng)穩(wěn)定性淺析[J]. 吳曉彤.  中國造紙. 2016(04)
[10]智能化配電系統(tǒng)中Modbus協(xié)議轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)[J]. 李濤,王雙友.  自動化與儀表. 2016(01)

碩士論文
[1]Modbus RTU/ASCII轉(zhuǎn)Modbus TCP網(wǎng)關(guān)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 曹士芹.天津理工大學(xué) 2017
[2]對基于RFID定位的漏斗車自動裝卸控制系統(tǒng)的改進(jìn)[D]. 嚴(yán)政新.長沙理工大學(xué) 2013
[3]工業(yè)以太網(wǎng)在MES系統(tǒng)中的應(yīng)用[D]. 李剛.上海交通大學(xué) 2009



本文編號：3283824