现场总线技术是当今控制领域的热点,综合了数字通信技术、计算机技术、自动控制技术、网络技术和智能仪表技术等多种技术手段,构成了一种全分散、全数字、智能、双向、互连、多变量、多接点的通信与控制系统。 在现有的各种现场总线标准中,PROFIBUS总线是一种比较流行的现场总线标准,而用于自动控制系统和设备级分散I/O之间通信的PROFIBUS-DP是市场上占有领先地位的总线技术,尤其是在多电机传动控制系统中的应用。 PROFIBUS-DP技术在国外的应用和研究已经相当的成熟,而目前,我国对于PROFIBUS-DP的应用和研究主要以西门子等国外大公司的成套设备为主,自主研究开发通信接口的却比较少。针对这一现状,本论文在对PROFIBUS-DP技术进行理论分析和研究的基础上提出了基于DP技术的智能从站接口的设计方案及其实现过程。 论文首先对现场总线技术进行概述,主要有现场总线的技术特点、协议结构、传输技术、存取协议等方面内容。PROFIBUS-DP作为PROFIBUS在工厂自动化中应用的一个兼容版本,论文对其进行了较深刻的理论分析和研究,包括基本概念、系统组成和配置、工作方式及数据传递、DP的功能和从站状态机制在盘等。 在充分的理论分析和研究的基础上,对基于PROFIBUS-DP现场总线技术的智能从站通信接口系统的两种流行设计方案进行了可行性分析:一种是采用ASIC芯片+MCU芯片开发智能化从站接口的方案;另一种是用软件实现数据链路层协议从而开发智能化从站接口的方案。本课题采用第一种方案进行从站接口的软硬件设计,其中ASIC采用SPC3,MCU采用P89C669。在论文里用两个章节重点描述了该方案的软硬件实现过程。 最后本文对课题的研究工作进行了总结和展望。