基于AS5040磁旋轉(zhuǎn)編碼器數(shù)據(jù)處理與現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸.pdf

1、現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)(FCS)是繼集散控制系統(tǒng)(DCS)之后的新一代控制系統(tǒng)，成為當(dāng)前控制領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)之一?，F(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)的核心，其中的PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線又是目前最為流行的現(xiàn)場(chǎng)總線之一，它分為PROFIBUS-FMS，PROFIBUS-DP和PROFIBUS-PA。PROFIBUS-DP適用于現(xiàn)場(chǎng)層的高速數(shù)據(jù)傳送，且應(yīng)用最為廣泛。另外，AS5040是一款無(wú)接觸式磁旋轉(zhuǎn)編碼器，用于精確測(cè)量整個(gè)360°內(nèi)的角度。
　

2、　 本文的研究目的是：通過應(yīng)用PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，尋找一條切實(shí)可行的途徑將處于工業(yè)底層磁旋轉(zhuǎn)編碼器AS5040所采集的角度數(shù)據(jù)傳送到PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線上。這樣AS5040的角度數(shù)據(jù)不但可被遠(yuǎn)距離傳輸，同時(shí)還保證了它的實(shí)時(shí)性和可靠性。另外，將PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線與編碼器這兩種技術(shù)的結(jié)合也是本論文的亮點(diǎn)之處。
　　 本文首先介紹了編碼器的分類與其工作原理。
　　 其次介紹了現(xiàn)場(chǎng)總線的概

3、念，特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)等。然后對(duì)PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線的組成與基本特性進(jìn)行了介紹。本文詳細(xì)闡述了PROFIBUS-DP的功能和通信機(jī)理，重點(diǎn)分析了PROFIBUS-DP通信協(xié)議和各種報(bào)文的功能。剖析了磁旋轉(zhuǎn)編碼器AS5040和PROFIBUS-DP的專用協(xié)議芯片SPC3的結(jié)構(gòu)與功能，完成了系統(tǒng)硬件電路和系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。
　　 最后搭建了一個(gè)PROFIBUS-DP主從站測(cè)試平臺(tái)對(duì)該從站進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。