随着嵌入式系统技术、网络通信技术的发展,自动控制仪表由单一结构的测控表向集散控制系统DCS和现场总线控制系统FCS发展。电子皮带秤作为一种自动称量装置,可以节省企业的劳动成本,提高生产过程的自动化水平。但是,目前电子皮带秤控制仪表与上位机的通信对现场总线的支持普遍不足。Profibus是当前应用最广泛的现场总线标准之一,通信速率高,组网容易。基于此,本文针对用于皮带秤控制仪表的嵌入式通信系统进行了研究,开发了基于Profibus-DP通信的嵌入式智能从站。
　　 本文主要完成了以下几方面的工作:首先,介绍了电子皮带秤的运行参数和控制参数,分析了两种不同的嵌入式通信系统的设计方案,并分别制定了较为完善的通信协议标准,重点研究基于Profibus-DP总线的嵌入式通信系统。其次,在比较了单片机+软件、总线桥、单片机+专用协议芯片三种开发DP从站方式后,选用西门子公司SPC3协议芯片设计DP智能从站,实现嵌入式通信系统的开发。在单片机选型时,选用华邦W77E58单片机,其内核经过重新设计,并且自带1KB的数据SRAM,提高了时钟速度,节省了访问外部数据时间。再次,设计和开发DP智能从站的主程序和中断服务程序,以及本课题开发的DP从站所采用的GSD文件。其中主程序模块包含了W77E58单片机和SPC3芯片的初始化、循环的通信数据处理、诊断数据处理、与皮带秤仪表端单片机串行通信程序。最后,将开发好的智能从站与CP5611+PC构成的DP主站连接进行组网通信测试。测试结果表明,DP智能从站能够正常通信,达到预期的效果。因此本文研究的DP智能从站具有广阔的发展前景和一定的现实意义。

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