现场总线通信技术的研究与实现

【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。