基于Profibus-PA现场总线接口技术的研究与开发
|
摘要
本课题来源于机械工业部仪器仪表综合技术经济研究所与PROFIBUS现场总线基金会的合作开发项目：PROFIBUS PA接口技术的研究与开发，是该课题的一个子课题。本课题的主要任务是研究PROFIBUS PA总线通信协议，设计符合PROFIBUS PA通信协议的智能接口模块，设计无刷无位置传感器电机变频控制系统，将电机变频控制系统与PROFIBUS PA总线相连，实现总线对电机转速的控制。
PROFIBUS现场总线是现今在工业过程控制领域用的最为广泛的现场总线，应用领域包括制造业自动化，流程工业自动化，楼宇自动化，交通电力甚至食品，化工等领域。在国际上，已经有上百家企业生产品种繁多PROFIBUS总线产品，在国内，用户也非常欢迎PROFIBUS总线产品，在国内也有一些企业开发PROFIBUS DP接口产品，但还没有一家企业自己能够开发并提供PROFIBUS PA总线产品，所以现在国内市场上的PROFIBUS PA总线接口产品都是由国外引进的，价格昂贵，因此本课题的研究是及时填补了一种有极大市场潜力的研究领域，对自动化控制领域技术进步和缩小与国外技术水平的差距，具有重要意义。
This paper is origin cf "Research and Development on the Profibus_PA Fieldbus Interface", carried on by Machinery Industry Beijing Instrument Technology and Economical Institute and supported by National Science Committee special fund. This project mainly research and develop on the technology of Profibus_PA Fieldbus interface and design an interface according to Profibus_PA protocol.
Now. Profibus fieldbus is the most popular fieldbus in industry procedure controlling area. Its application area not only includes manufacturing automation, Flow_Industry automation , floor_building automation , traffic and electric power automation, but also includes food processing and chemical automation. In the world, more than hundred countries had developed a lot of varieties Profibus fieldbus products, but in China, to this day, no corporation or institute can develop and provide Profibus_PA fieldbus product by themselves. So, in our country, all of the Profibus fieldbus products in the market are imported and very expensive. Under this background, the research in my paper fills up a blank in our country in developing Profibus fieldbus products area, the research should accelerate the development in the automatically control area and reduce the different between our country and foreign country in technology.
PROFIBUS现场总线是现今在工业过程控制领域用的最为广泛的现场总线，应用领域包括制造业自动化，流程工业自动化，楼宇自动化，交通电力甚至食品，化工等领域。在国际上，已经有上百家企业生产品种繁多PROFIBUS总线产品，在国内，用户也非常欢迎PROFIBUS总线产品，在国内也有一些企业开发PROFIBUS DP接口产品，但还没有一家企业自己能够开发并提供PROFIBUS PA总线产品，所以现在国内市场上的PROFIBUS PA总线接口产品都是由国外引进的，价格昂贵，因此本课题的研究是及时填补了一种有极大市场潜力的研究领域，对自动化控制领域技术进步和缩小与国外技术水平的差距，具有重要意义。
This paper is origin cf "Research and Development on the Profibus_PA Fieldbus Interface", carried on by Machinery Industry Beijing Instrument Technology and Economical Institute and supported by National Science Committee special fund. This project mainly research and develop on the technology of Profibus_PA Fieldbus interface and design an interface according to Profibus_PA protocol.
Now. Profibus fieldbus is the most popular fieldbus in industry procedure controlling area. Its application area not only includes manufacturing automation, Flow_Industry automation , floor_building automation , traffic and electric power automation, but also includes food processing and chemical automation. In the world, more than hundred countries had developed a lot of varieties Profibus fieldbus products, but in China, to this day, no corporation or institute can develop and provide Profibus_PA fieldbus product by themselves. So, in our country, all of the Profibus fieldbus products in the market are imported and very expensive. Under this background, the research in my paper fills up a blank in our country in developing Profibus fieldbus products area, the research should accelerate the development in the automatically control area and reduce the different between our country and foreign country in technology.
引文
[1] 邓善熙、吕国强，在线检测技术，机械工业部出版社，1996
[21 马文、吕国强、李思思，智能检测仪器设计，合肥工业大学、上海交通大学合编，1995．9
[3] 精密仪器设计，机械工业出版社，1997．10
[4] 李华德，现代交流电机变频调速系统，石油工业出版社，1994．8
[5][6] 孙涵芳、徐爱卿，MCS51/96系列单片机原理与应用，北京航空航天大学出版社，1988．2
[7] 万福君等，单片微机原理系统设计与开发应用，中国科技大学出版社，1994．11
[8] 王福瑞等，单片微机测控系统设计大全，北京航空行天大学出版社，1998．4
[9] 徐爱钧，智能化测量控制仪表原理与设计，北京航空航天大学出版社，1995．11
[10] 滕召胜、罗隆福、童调生等，智能检测系统与数据融合，机械工业出版社，2000．1
[11] 阳宪惠，徐用懋、魏庆福等，现场总线技术及其应用，清华大学出版社，1999．6
[12] 陈国呈，PWM变频调速及软开关电力变换技术，机械工业出版社，2001．3
[13] 马小亮，大功率交—交变频调速及矢量控制技术，机械工业出版社，1996
[14] 冯垛生、曾岳南，无速度传感器矢量控制原理与实践，机械工业出版社，1997．4
[15] 张琛，直流无刷电动机原理及应用，机械工业出版社，1996
[16] 张雄伟，曹铁勇，DSP芯片的原理与开发应用，电子工业出版社，2001．9
[17] 王锦标，现场总线控制系统，现场总线技术论文选，1997．9
[18] 李万周等，现场总线概论，现场总线技术论文选，1997．9
[19] 赵海，现场总线网络控制系统与领域自动化，现场总线技术论文选，1997．6
[20] 陈和，现场总线系统的设计与应用，现场总线技术论文选，1997．6
[21] TCl24/SC4主任委员缪学勤，现场总线标准最新进展与我们的对策，CSBTS—TC124会刊，2000．3
[22] 缪学勤，IEC1158现场总线技术概况，仪器仪表标准化与计量，1998．5
[23] 刘朝晖，汪光森等，TMS320C24X DSP控制器参考手册第一卷：CPU系统及指令集，2001．5
[24]刘朝晖，汪光森等，TMS320C24X DSP控制器参考手册 第二卷：外设模块，2001．5
[25]范铠，现场总线的标准化，仪器仪表标准化与计量，1999．3
[26]张相军，无刷直流电机无位置传感器控制技术的研究，博士论文
[27]冯晓升，通用现场通信系统，仪器仪表标准化与计量，2000．3
[28]周泽鸿，现场仪表的智能化管理，仪器仪表标准化与计量，2000．3
[29]祁慧，软件接口技术在串行通信中的应用，微计算机信息，2002．1
[30]马杏军，Win环境下用Delphi实现与下位机通信的几种方法，微计算机信息，2002．1
[31]白焰，分散控制系统与现场总线控制系统，中国电力出版社，2001
[32]戴逸民，梁晓雯等，基于DSP的现代电子系统设计，电子工业出版社，2002．5
[33]范逸之，Visual Basic与RS232串行通讯控制，中国青年出版社，2001．1
[34]谭浩强，C程序设计，清华大学出版社，1991．7
[35]李华、孙晓民、李红青、徐平、张新宇等，MCS—51系列单片机应用接口技术，北京航空航天大学出版社，1993．8
[36]沈德金等，接口电路与应用程序实例，北京航空航天大学出版社，1990．4
[37]袁希光，传感器技术手册，国防工业出版社，1987．11
[38]徐同举，新型传感器基础，电子工业出版社，1988．12
[39]王尔乾等，TTL集成电路设计与应用手册，中国计算机技术服务公司，1984
[40]黄军等，Delphi串口通讯编程，人民邮电出版社，2001
[41]网冠科技，Delphi时尚编程百例，机械工业出版社，2001
[42]山风、山月等，Delphi应用实例，中国铁道出版社，2001
[43]胡瑞雯，智能检测与控制系统，西安交通大学出版社，1991．6
[441谢宋和，Motorola单片机原理与应用系统开发技术，北京航空航天大学出版社，1999
[45]张辉，Motorola单片机应用技术，北京航空航天大学出版社，1999
[46]刚寒冰，MOTOROLA M68HC05系列单片机及其应用基础，北京航空航天大学出版社，1996
[47]赵新辉，网络与接口技术，电子工业出版社，1996
[48]刘平，全自动二维测量装置研制与研究，硕士论文，2001．6
[49]纪宗南，单片机外围器件实用手册—输入通道器件手册，北京航空航天大学出版社)
[50]纪宗南，单片机外围器件实用手册—存储器分册，北京航空航天大学出版社)
[51]纪宗南，单片机外围器件实用手册—输出通道器件手册，北京航空航天大学出版社)
[52]纪宗南，单片机外围器件实用手册—电源器件分册，北京航空航天大学出版社)
[53]纪宗南，单片机外围器件实用手册—数据传输接口器件分册，北京航空航天大学出版社)
[54]Implementation of a Seneorless Speed Controlled Brushless DC drive using TMS320F240, Texas Instruments Europe November 1997
[55]DSP Solutions for BLDC Motors, Texas Instruments Europe March 1997
[56]Implementation of a Speed Controlled Brushless DC drive using TMS320F240, Texas Instruments Europe November 1997
[57]TMS320C1x/C2x/C2xx/C5x Assembly Language Tools User's Guide, Printed in U.S.A by Custom Printing Company Owensville, Missouri, 1995
[21 马文、吕国强、李思思，智能检测仪器设计，合肥工业大学、上海交通大学合编，1995．9
[3] 精密仪器设计，机械工业出版社，1997．10
[4] 李华德，现代交流电机变频调速系统，石油工业出版社，1994．8
[5][6] 孙涵芳、徐爱卿，MCS51/96系列单片机原理与应用，北京航空航天大学出版社，1988．2
[7] 万福君等，单片微机原理系统设计与开发应用，中国科技大学出版社，1994．11
[8] 王福瑞等，单片微机测控系统设计大全，北京航空行天大学出版社，1998．4
[9] 徐爱钧，智能化测量控制仪表原理与设计，北京航空航天大学出版社，1995．11
[10] 滕召胜、罗隆福、童调生等，智能检测系统与数据融合，机械工业出版社，2000．1
[11] 阳宪惠，徐用懋、魏庆福等，现场总线技术及其应用，清华大学出版社，1999．6
[12] 陈国呈，PWM变频调速及软开关电力变换技术，机械工业出版社，2001．3
[13] 马小亮，大功率交—交变频调速及矢量控制技术，机械工业出版社，1996
[14] 冯垛生、曾岳南，无速度传感器矢量控制原理与实践，机械工业出版社，1997．4
[15] 张琛，直流无刷电动机原理及应用，机械工业出版社，1996
[16] 张雄伟，曹铁勇，DSP芯片的原理与开发应用，电子工业出版社，2001．9
[17] 王锦标，现场总线控制系统，现场总线技术论文选，1997．9
[18] 李万周等，现场总线概论，现场总线技术论文选，1997．9
[19] 赵海，现场总线网络控制系统与领域自动化，现场总线技术论文选，1997．6
[20] 陈和，现场总线系统的设计与应用，现场总线技术论文选，1997．6
[21] TCl24/SC4主任委员缪学勤，现场总线标准最新进展与我们的对策，CSBTS—TC124会刊，2000．3
[22] 缪学勤，IEC1158现场总线技术概况，仪器仪表标准化与计量，1998．5
[23] 刘朝晖，汪光森等，TMS320C24X DSP控制器参考手册第一卷：CPU系统及指令集，2001．5
[24]刘朝晖，汪光森等，TMS320C24X DSP控制器参考手册 第二卷：外设模块，2001．5
[25]范铠，现场总线的标准化，仪器仪表标准化与计量，1999．3
[26]张相军，无刷直流电机无位置传感器控制技术的研究，博士论文
[27]冯晓升，通用现场通信系统，仪器仪表标准化与计量，2000．3
[28]周泽鸿，现场仪表的智能化管理，仪器仪表标准化与计量，2000．3
[29]祁慧，软件接口技术在串行通信中的应用，微计算机信息，2002．1
[30]马杏军，Win环境下用Delphi实现与下位机通信的几种方法，微计算机信息，2002．1
[31]白焰，分散控制系统与现场总线控制系统，中国电力出版社，2001
[32]戴逸民，梁晓雯等，基于DSP的现代电子系统设计，电子工业出版社，2002．5
[33]范逸之，Visual Basic与RS232串行通讯控制，中国青年出版社，2001．1
[34]谭浩强，C程序设计，清华大学出版社，1991．7
[35]李华、孙晓民、李红青、徐平、张新宇等，MCS—51系列单片机应用接口技术，北京航空航天大学出版社，1993．8
[36]沈德金等，接口电路与应用程序实例，北京航空航天大学出版社，1990．4
[37]袁希光，传感器技术手册，国防工业出版社，1987．11
[38]徐同举，新型传感器基础，电子工业出版社，1988．12
[39]王尔乾等，TTL集成电路设计与应用手册，中国计算机技术服务公司，1984
[40]黄军等，Delphi串口通讯编程，人民邮电出版社，2001
[41]网冠科技，Delphi时尚编程百例，机械工业出版社，2001
[42]山风、山月等，Delphi应用实例，中国铁道出版社，2001
[43]胡瑞雯，智能检测与控制系统，西安交通大学出版社，1991．6
[441谢宋和，Motorola单片机原理与应用系统开发技术，北京航空航天大学出版社，1999
[45]张辉，Motorola单片机应用技术，北京航空航天大学出版社，1999
[46]刚寒冰，MOTOROLA M68HC05系列单片机及其应用基础，北京航空航天大学出版社，1996
[47]赵新辉，网络与接口技术，电子工业出版社，1996
[48]刘平，全自动二维测量装置研制与研究，硕士论文，2001．6
[49]纪宗南，单片机外围器件实用手册—输入通道器件手册，北京航空航天大学出版社)
[50]纪宗南，单片机外围器件实用手册—存储器分册，北京航空航天大学出版社)
[51]纪宗南，单片机外围器件实用手册—输出通道器件手册，北京航空航天大学出版社)
[52]纪宗南，单片机外围器件实用手册—电源器件分册，北京航空航天大学出版社)
[53]纪宗南，单片机外围器件实用手册—数据传输接口器件分册，北京航空航天大学出版社)
[54]Implementation of a Seneorless Speed Controlled Brushless DC drive using TMS320F240, Texas Instruments Europe November 1997
[55]DSP Solutions for BLDC Motors, Texas Instruments Europe March 1997
[56]Implementation of a Speed Controlled Brushless DC drive using TMS320F240, Texas Instruments Europe November 1997
[57]TMS320C1x/C2x/C2xx/C5x Assembly Language Tools User's Guide, Printed in U.S.A by Custom Printing Company Owensville, Missouri, 1995