PROFIBUS-DP通信適配器在紙機傳動控制系統中的應用

　　現代紙機傳動控制系統廣泛地采用了總線通訊同步控制方式，紙機的控制精度、可靠性和實時性有了很大的提高[1]。在工業現場控制系統中有時會出現不同生產廠家的裝置設備連接在同一個網絡中，而這些設備各自支持不同的通訊協議。為了解決這一問題，我們開發出了一種通信適配器，它能夠實現從普通RS485到高速PRoFIBUS—DP的轉換，可同時支持幾種不同的通信協議，不僅能作為從站接口模塊將帶有普通RS485接口的工控產品接入～I]PROFIBUS-DP網絡中，且能作為網橋實現支持不同協議的網絡之間的互聯，便于信息交換及系統集成。
1 PROFIBUS—DP通訊適配器的設計
1．1 通訊適配器的硬件設計
　　為了使硬件更有通用性，使用更加靈活，在設計硬件時給予充分考慮，可以在不改動硬件而只改動軟件的情況下實現更多的功能。通信適配器的硬件主要有以下幾個部分：
　　系統的主控核心，我們選擇了Intel公司的5 1系列單片機80C32；
　　PROFIBUS-DP接口模塊，主要使用了西門子公司為優化的智能PROFIBUS-DP從站提供的專用SPC3芯片[2]，SPC3芯片集成了PROFIBUS—DP協議，遵照EN50170標準，可以完成DP協議的處理；
　　普通RS485接口模塊，主要由光電隔離、電平轉換等組成，由于實際應用中使用的通信速率較低，在光耦器件的選擇上沒有特別嚴格的要求，在此使用TP521光隔；
　　存儲單元擴展方面，擴展了一片27C512程序存儲器和一片型號為6264的外部RAM，作為數據存儲器的擴展；
　　為保證接口電路可靠工作，還使用了看門狗電路。

1．2 通訊適配器的軟件設計
　　在軟件上，主要是完成兩種協議的互轉，為此，我們可以利用協議互轉模型來實現。主要思路如下：當主站向從站發送信息時，通信適配器對接收到的數據進行分析，剝離出有用的數據信息，然后以符合所連接的設備支持的協議格式重新封裝發送給設備，完成對設備的操作；當從站向主站回送信息時，通信適配器對設備所發送過來的數據進行分析，再交由SPC3以PROFIBUS—DP協議標準發送給主站。另外，單片機還負責對SPC3的初始化、合理配置以及各種報文的處理。單片機主程序流程如圖2所示。