現(xiàn)場總線設(shè)備故障信息顯示系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā).pdf

1、ProfiBus是一種用于工廠自動化車間級監(jiān)控和現(xiàn)場設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場總線技術(shù)[1]，分為PA、DP、FMS三部分，其中ProfiBus-DP是一種應用于現(xiàn)場層分散式I/O與控制系統(tǒng)的通信標準，應用最為廣泛。但是，在設(shè)備實際安裝、調(diào)試與維護過程中，總會遇到各種故障需要靠維修人員的經(jīng)驗和排查來解決，還會用到價格昂貴的國外監(jiān)測設(shè)備，費時、費力，給企業(yè)帶來不必要的經(jīng)濟損失。
　　在此背景下，本課題對ProfiBus-DP現(xiàn)場總線

2、協(xié)議進行深入研究，以FreeRTOS操作系統(tǒng)、輕型網(wǎng)絡(luò)協(xié)議LwIP以及WebServer為技術(shù)支撐，提出了一種現(xiàn)場總線設(shè)備故障信息顯示的方案，目的是將總線設(shè)備故障信息能夠?qū)崟r、準確的呈現(xiàn)給技術(shù)人員，方便對底層設(shè)備的遠程監(jiān)控，提高其工作效率。
　　本文根據(jù)故障信息的檢測過程和實際功能需求設(shè)計出了以Cortex-M4構(gòu)架的芯片STM32F407為核心的硬件平臺，在此基礎(chǔ)上，通過移植FreeRTOS操作系統(tǒng)、LwIP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及搭建We

3、b服務(wù)器等方式，詳細敘述了顯示系統(tǒng)的工作原理和運行方式，重點講述了ProfiBus-DP協(xié)議和以太網(wǎng)協(xié)議之間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程。最后，對顯示系統(tǒng)進行了數(shù)據(jù)通信測試。
　　本課題的創(chuàng)新之處在于所設(shè)計的故障信息顯示系統(tǒng)在功能上類似于協(xié)議分析儀，把以太網(wǎng)設(shè)備和總線設(shè)備連接起來，但是對于總線上的各個主從站而言，系統(tǒng)是“透明的”，它能接收總線上傳遞的所有數(shù)據(jù)，但沒有發(fā)送報文的功能，也沒有地址；其次，系統(tǒng)能對接收到的總線數(shù)據(jù)報文進行逐位解析，獲得