现场总线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,成为自动控制发展的趋势。 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,用于设备级控制系统与分散式 I/O 通信的 PROFIBUS-DP 是市场占有率绝对领先的总线技术。目前,我国对于 PROFIBUS-DP 的应用和研究主要以西门子等公司的成套设备为主,而自主研究开发通信接口的却比较少。如何为仪表或电气设备开发 PROFIBUS-DP 通信接口,使国产设备能连接到 PROFIBUS 总线中,以推动我国仪表业的智能化进程和现场总线在我国的应用就显得尤为重要。 本文正是针对现场总线在我国的应用和发展现状,在研究 PROFIBUS-DP 现场总线基本理论(主要包括系统组成、协议结构、数据存取机制、从站通信原理)的基础上,提出了 PROFIBUS-DP 智能从站接口的软硬件设计和实现方法,利用 PROFIBUS-DP 协议芯片 SPC3 和 51 单片机开发出具有 PROFIBUS-DP 接口的数字量输入输出智能化从站接口模块,接着由 CP5611 作为主站,结合开发的从站接口模块组成单主站和单从站的 PROFIBUS-DP 现场总线最小系统,对开发的从站接口模块进行了实验验证。 最后本文对课题的研究工作进行了总结,并对 PROFIBUS-DP 智能从站接口开发和系统集成方面提出了进一步的研究方向和方法。