采用SPC3的智能模型PROFIBUSDP现场总线接口的开发.pdf

采用SPC3的智能型PROFIBUS--DP 现场总线接口的开发王福来吴世红蔡树梅乔奕玮孙文龙(天津电气传动设计研究院天津 300000) 摘要本文从开发的角度探讨了RPOFIBus—DP通讯接口卡软件及硬件的实现方法,并简单的介绍了RPOFIBus—DP状态机的工作原理。实验表明,软件反硬件设计是合理的,完全迭到了预想的结果。关键词SPC3 RPOFIBUS--DP接口一、概述目前,现场总线主要用于自动化系统与分散的现场设备问交换信息的通讯系统。成千上万个成功的应用实例证明,与常规的技术相比,使用现场总线技术可使电缆、调试和维修成本节省40%之多。只需用两根电缆就可传输全部有关的信息(例如,输人和输出数据、参数、诊断数据,现场设备的操作等)。过去经常使用的现场总线系统都是互不相兼容的专用系统,而现在各系统的设计基本上都采用开放式标准系统。用户不再依赣个别供应商,他们能从广泛的产品系列中选择最佳和最经济的现场总线系统产品。 PROFIBUS是欧洲首届一指的开放式现场总线系统,它已被全世界所接受。它的应用领域包括加工制造自动化,过程自动化和楼宇自动化。PROFlBUS是一种国际化的开放式现场总线标准,即EN50170欧洲现场总线标准。该标准为供应商和用户的投资提供了最有效的保护并确保了供应商的独立自主性。 PROFIBUS由三部分组成:PORFIBUS—FMS、PROFIBUS—PA、PROFIBUS~ DP,FMS用于解决车间级通用性通信任务,PA是专为过程自动化而设计的,而DP则是一种经过优化的高速和廉价的通信连接。它的设计是专门为自动控制系统与设备级分散 I/O之间进行通信使用的。使用PROFIBUS--DP可取代24V或0~20mA的并行信号传 PROFIBUS—DP主要应用于现场设备级,它的响应时间从几百微秒到几百毫秒,~12Mbit/s,传输的效据容量为每个报文多达244个字节,传输介质为屏双绞线或光纤。PROFIBUs—DP可以广泛地应用于电气传动领域,低压电器领域,低压电控配电成套设备,数控加工设备,楼宇自动化等。由于国内电气传动领域(如交流变频器、直流调速装置、交流电机软起动器等)和低莲一87—电器领域(框架断路器、塑壳断路器等),以及智能型低压电控配电成套设备的需要,我们开发出了智能型PR()FlBUS?DP从站,很好地满足了相关行业的迫切需要。本文着重讨论采用SIEMENS公司SPC3芯片开发DP从站的硬件及软件。、EPROM、RAM、双端口RAM、及SPC3组成。 I型卜匝D 80C32 SPc3 而冠:ji№图1 主站圈2 SPC3电路圈--、SPC3简述 SPC3(SIEMENS PROFIBUS CONTROLLER)为优化的智能PRoFIBUS—DP从站,组成如图2所示。SPC3集成有完整DP协议,,集~88—、方式寄存器、状态寄存器、中断寄存器,及各种缓冲器指针和缓冲区等。SPC3有8根数据线和儿根地址线,其中低8位地址线与数据线复用,可以接80C32, 80C166,80C165,,HCl96等单片机,SPC3本身具有地址锁存功能,不需另加锁存器。SPC3自身可以产生片选信号,如按图