[實用新型]一種PROFIBUS總線接口裝置

無效

• 申請號: 201020501227.1
• 申請日: 2010-08-23
• 公開（公告）號: CN201773394U
• 公開（公告）日: 2011-03-23
• 發明（設計）人: 張智杰;何芳
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38
• 代理公司: 濟南圣達專利商標事務所有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本實用新型涉及一種PROFIBUS總線接口裝置。

背景技術

ROFIBUS作為一種國際標準現場總線，以其靈活性、可靠性等優點，在世界范圍內都得到了廣泛的應用，是一種高性能的工業控制網絡。但不是所有的控制設備都能接入到總線中，必須通過接口裝置，目前的接口裝置存在問題：

1）針對用戶的開放性差，用戶無法進行二次開發，

2）而且裝置主要是針對某一控制目標實現，

3）無法把不同廠家的設備同時接入到總線中，

4）選用16位高端單片機，成本高，功耗大。

現有技術的缺點無法針對不同控制目標把普通的設備連接到PROFIBUS總線中，導致這樣缺點的原因是對通訊協議的轉化設計不全面，及硬件設計不規范。

發明內容

本實用新型的目的就是為了解決上述問題，提供一種PROFIBUS總線接口裝置，它具有很好的開放性，用戶可以進行二次開發；可以自動識別并把普通的232/485接口的設備接入總線，采用普通的8位單片機和精簡的電路設計可低功耗運行。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：?

一種Profibus總線接口裝置，它包括單片機，單片機與接口轉換電路雙向通信；單片機還依次通過協議轉換電路、隔離保護電路與Profibus總線連接。

所述接口轉換電路為RS232接口或RS485接口。

所述協議轉換電路為VPC3協議轉換電路。

本實用新型是一種基于Profibus現場總線的智能從站接口裝置，它具有自動識別232或485接口設備并使其與總線通信功能，可以實現市場常見的PLC等智能設備與總線的連接。該設備電路板上主要包括接口轉換電路、單片機電路、VPC3協議轉換電路、ADM2486隔離保護電路等。通過該裝置可擴展Profibus現場總線的應用范圍，對工業控制的網絡化實現具有很大的意義。

它由接口轉換，單片機，VPC3協議轉換電路、ADM2486隔離保護電路組成，由單片機控制VPC3負責協議的轉換。工作過程：接口轉換電路自動識別不同的232或485設備的參數，提交單片機再由單片機把數據交換到VPC3協議轉換電路里，由VPC3負責協議的轉換，把轉換后的數據通過AD2486組成的隔離保護電路傳送到總線里，整個過程是可逆的。由AD2486組成的隔離保護電路具有限流和過熱關斷特性，能夠防止輸出短路，并防止出現由于總線爭用而引起功耗過大的情況。同時接口轉換電路實現自動識別功能，即自動識別不同的232或485接口設備，所有功能的實現由我們固化在單片機里的程序實現，用戶也可根據需要自行修改程序。

PROFIBUS-DP接口裝置的主要功能是利用VPC3?協議芯片作為數據采集和發送單元實現與PROFIBUS-DP?現場總線之間的通信,從而能使用戶數據傳送到主站并接收來自主站的數據。DP智能轉換接口用C8051?作為處理器單元管理通信事務,VPC3協議芯片則完成數據的轉換和收發功能。擴展的數據存儲器完成數據的存儲和處理功能,C8051與VPC3之間通過雙口RAM交換數據,?雙口RAM集成在VPC3中，其地址由C8051統一分配,C8051將VPC3的雙口RAM作為自己的外部RAM,通過P6和P7口與雙口RAM連接,P6口作為數據線和低8位地址線,P7口作為高8位地址線。

在上電后，C8051首先進行初始化，啟動接口轉換裝置，自動搜索232或485接口設備，根據返回的信息設置波特率、中斷方式等，隨后VPC3進行初始化，以設置允許中斷、寫入從站識別號和地址、片內方式寄存器、診斷緩沖區、參數緩沖區、配置緩沖區、地址緩沖區、初始長度。VPC3根據以上初始值求出各個緩沖區的指針及輔助緩沖區的指針，根據傳輸的數據長度，確定輸入緩沖區、輸出緩沖區及指針。主站檢查以上參數是否與主站配置的參數一致，只有雙方完全一致，從站才能進行配置，從而設置從站的輸入輸出字節數、診斷字節數和各類數據指針。然后，從站才能將配置好的數據同主站比較，只有雙方完全一致，從站才能通過DP狀態機與主站進行數交換。用戶設備通過I/O程序實現報文數據處理。

本實用新型采用中斷方式處理從站地址設定，檢查組態和參數報文是否正確。采用外部中斷INTO輸入，其入口地址為0003H。C51編譯器支持在C源程序中直接開發中斷程序，減輕了用匯編語言開發中斷程序的繁瑣過程。

本實用新型的有益效果是：

1）本裝置解決了把普通232或485接口的設備接入PROFIBUS總線并進行通訊。