本文關(guān)鍵詞：Profibus與Modbus協(xié)議轉(zhuǎn)換及其在智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)中的應(yīng)用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)、微電子等技術(shù)的發(fā)展,電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)正在朝著數(shù)字化、智能化的方向發(fā)展。其中,基于現(xiàn)場總線技術(shù)的智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)成為了該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)�，F(xiàn)場總線是對計(jì)算機(jī)、數(shù)字通信等技術(shù)的綜合,可以實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)的分散式數(shù)字化通信,是現(xiàn)代控制系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。現(xiàn)場協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)眾多,各自之間的使用范圍差異很大。Profibus-DP和Modbus作為兩種得到廣泛應(yīng)用的現(xiàn)場總線,由于總線接口和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的差異,彼此之間存在著通信障礙。本文主要工作就是研究一種協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊,使得數(shù)據(jù)可以在兩種總線網(wǎng)絡(luò)之間正常傳送,擴(kuò)展兩種總線設(shè)備的使用范圍。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)對兩種現(xiàn)場總線協(xié)議的技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行研究,分析它們的數(shù)據(jù)傳輸模式以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等技術(shù)指標(biāo),對協(xié)議轉(zhuǎn)換過程中的數(shù)據(jù)格式變換進(jìn)行研究。(2)完成協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的設(shè)計(jì),先進(jìn)行模塊參數(shù)的分析計(jì)算,然后建立協(xié)議轉(zhuǎn)換模型以及完成協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的軟硬件設(shè)計(jì)。在模塊設(shè)計(jì)完成的基礎(chǔ)上,進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊PCB的制作。(3)對智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),先要進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)的分析和計(jì)算,再完成控制芯片、電機(jī)、數(shù)模轉(zhuǎn)換等工作模塊的硬件和軟件設(shè)計(jì)。(4)對協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行通信測試,表明其可以很好完成協(xié)議轉(zhuǎn)換工作;對輸出轉(zhuǎn)矩進(jìn)行測試和標(biāo)定,檢測執(zhí)行機(jī)構(gòu)實(shí)際工作狀態(tài);對控制系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用性測試,結(jié)果表明設(shè)計(jì)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
【關(guān)鍵詞】：電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu) 現(xiàn)場總線 協(xié)議轉(zhuǎn)換 Profibus-DP Modbus
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP273;TP215
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-12
• 縮略詞12-13
• 第一章 緒論13-21
• 1.1 智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.2 現(xiàn)場總線技術(shù)發(fā)展概述14-15
• 1.3 協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的研究目的和意義15-17
• 1.4 協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-20
• 1.5 本課題的主要任務(wù)和章節(jié)20-21
• 第二章 PROFIBUS-DP總線和MODBUS總線技術(shù)21-36
• 2.1 PROFIBUS-DP總線協(xié)議的研究21-28
• 2.1.1 Profibus協(xié)議數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)21-22
• 2.1.2 Profibus-DP數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)22-23
• 2.1.3 Profibus-DP技術(shù)特性23-25
• 2.1.4 Profibus-DP報(bào)文傳輸25-28
• 2.2 MODBUS總線協(xié)議的研究28-32
• 2.2.1 Modbus傳輸模式29
• 2.2.2 Modbus信息幀29-30
• 2.2.3 Modbus錯(cuò)誤校驗(yàn)30-32
• 2.3 系統(tǒng)可靠性分析32-34
• 2.4 本章小結(jié)34-36
• 第三章 PROFIBUS-DP和MODBUS協(xié)議轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)模塊硬件設(shè)計(jì)36-47
• 3.1 協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊硬件設(shè)計(jì)總體方案36
• 3.2 協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊各部分芯片選擇和電路設(shè)計(jì)36-42
• 3.2.1 核心控制芯片選擇和電路設(shè)計(jì)36-38
• 3.2.2 協(xié)議芯片選擇和電路設(shè)計(jì)38-41
• 3.2.3 總線驅(qū)動(dòng)模塊選擇和電路設(shè)計(jì)41-42
• 3.2.4 電源部分設(shè)計(jì)42
• 3.3 冗余電路原理和設(shè)計(jì)42-44
• 3.4 協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊PCB制作44-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第四章 PROFIBUS-DP和MODBUS協(xié)議轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)模塊軟件設(shè)計(jì)47-63
• 4.1 網(wǎng)絡(luò)互連和協(xié)議轉(zhuǎn)換原理47-48
• 4.2 軟件設(shè)計(jì)參數(shù)分析48-51
• 4.2.1 不考慮報(bào)文重發(fā)48-50
• 4.2.2 考慮報(bào)文重發(fā)50-51
• 4.3 協(xié)議轉(zhuǎn)換主程序設(shè)計(jì)51-54
• 4.3.1 協(xié)議芯片數(shù)據(jù)輸出51-52
• 4.3.2 協(xié)議芯片數(shù)據(jù)寫入52
• 4.3.3 協(xié)議芯片診斷數(shù)據(jù)處理52-53
• 4.3.4 主程序工作原理53-54
• 4.4 協(xié)議芯片SPC3 初始化程序54-57
• 4.4.1 協(xié)議芯片內(nèi)部地址分配55-56
• 4.4.2 協(xié)議芯片寄存器配置56-57
• 4.5 協(xié)議芯片SPC3 中斷程序57-59
• 4.6 從站接口GSD文件編寫59-62
• 4.7 本章小結(jié)62-63
• 第五章 智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)63-80
• 5.1 智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)總體結(jié)構(gòu)63-64
• 5.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析64-66
• 5.3 智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)66-74
• 5.3.1 核心電路部分66-68
• 5.3.2 前向通道68-72
• 5.3.3 后向通道72-74
• 5.4 智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)74-79
• 5.4.1 實(shí)時(shí)運(yùn)行模式75-78
• 5.4.2 定時(shí)檢測部分78-79
• 5.5 本章小結(jié)79-80
• 第六章 協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊在智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)中應(yīng)用研究80-91
• 6.1 協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊通信測試80-84
• 6.1.1 PROFIBUS-DP和MODBUS通信測試80-81
• 6.1.2 串行通信功能測試81-82
• 6.1.3 協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊通信測試82-83
• 6.1.4 模塊工作性能測試83-84
• 6.2 智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)組態(tài)實(shí)驗(yàn)84-87
• 6.2.1 數(shù)據(jù)定義84-86
• 6.2.2 組態(tài)實(shí)驗(yàn)86-87
• 6.3 執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)矩檢測87-89
• 6.4 智能執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)用性測試89-90
• 6.5 本章小結(jié)90-91
• 第七章 總結(jié)和展望91-93
• 7.1 總結(jié)91
• 7.2 展望91-93
• 參考文獻(xiàn)93-98
• 致謝98-99
• 攻讀碩士期間發(fā)表的文章99-100
• 附錄100-109

【相似文獻(xiàn)】

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