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现场总线通信技术的研究与实现

王征  
【摘要】: 现场总线控制系统是新一代控制系统,它所代表的是一种数字化到现场、网络化到现场、控制功能到现场和设备管理到现场的发展方向。现场总线技术以其先进性、实用性、可靠性、开放性的优点,必将成为未来自动化技术发展的主流。本课题遵从FF(基金会现场总线)协议,研究了现场总线的体系结构,设计通信软件,从而促进现场总线技术的发展与应用。 本文首先对现场总线技术的产生、概念、特点、优点、种类及发展趋势进行论述;然后详细分析和总结了FF现场总线的产生、概念、优点;在此基础上研究了FP现场总线的通信技术;研究并实现了基于现场总线的通信系统,该系统主要包括低速的H1总线和高速的HSE总线两部分。 课题完成的主要工作包括: (1)对FCS的体系结构,发展趋势进行研究; (2)对FF现场总线进行了深入研究: (3)建立了基于FP现场总线标准的通信网络: (4)实现了基于FP现场总线协议的H1通信; (5)研究并实现基于FP的容错及加密; (6)深入研究了HSE,实现了HSE下的网络连通性检测和数据传输; (7)研究了实时数据库在现场总线系统中的应用; 系统在实验室已经调试通过,实现了预定的功能。


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