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dp总线PROFI BUS-DP/MODBUS的结构设计

  国内的一些厂商都在并相继推出自己的现场总线系列产品。但是其FCS系列产品在快速接入主流现场总线系统中有一些阻力,所占市场份额比较小,其提供的系统设计方案大多还是在主推DCS系统。为了能够快速接入主流现场总线课题,中国四联仪器仪表集团有限与本教研室共同研发PROFIBUS-DP/,以期实现其FCS系列输入/输出从站设备快速无缝接入PROFIBUS-DP网络,并借此来提高其自动化设备的应用范围。

  MODBUS总线采用单主多从、查询一回应的工作方式,具有结构简单、可靠性高、受干扰的概率低、传输实时性能较好等优点;但是MODBUS总线没有由器、等网络互联设备,网络规模有限,大型组网能力和网络处理能力较差。

  本系统使采用MODBUS协议的现场设备无缝接入PROFIBUS-DP现场总线系统,以此来提高现场设备选择的灵活性。这样做不仅仅扩展了MODBUS网络和PROFIBUS-DP网络的互联性,还大大降低了系统升级和更新换代所需要的费用。

  系统总体结构如图1所示。其关键部分是智能,它实现了协议之间的相互转换,无缝链接PROFIBUS-DP现场总线系统与MODBUS总线系统,使同一系统内同时存在PROFIBUS-DP总线和MODBUS总线的设备,dp总线已经存在和使用的设备不必做任何改变就能够直接接入PROFIBUS-DP网络。

  

  其中,微为中国四联集团的主,本智能在设计上为其预留了一个用于和主进行通信的通信接口。dp总线底层的I/O模块实现工业现场信的检测或控制执行设备的运行。

  PROFIBUS-DP/MODBUS嵌入式硬件结构如图2所示。按照功能模块划分,可以分为电源管理模块、处理器模块、PROFIBUS-DP从站模块和RS485通信模块。dp总线

  

  本硬件设计要求串行口速率能够达到921.6 kbps。基于此要求,硬件选用Philips的ARM7TDMI核的微处理器。供给。系统的稳定运行和电源模块的稳定性能关系密切,此处设计的电源模块兼有热插拔和电压转换的功能。PROFIBUS-DP从站模块的核心功能由协议芯片(VPC3+C)来实现,从站单元的配置和管理则由处理器模块来完成。

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