基于Profibus總線的ATSE網(wǎng)絡(luò)型控制器設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)(ATSE)作為低壓電器產(chǎn)品中的一員，在配用電和線路保護方面扮演著越來越重要的角色，而控制器作為ATSE的核心構(gòu)件決定著ATSE系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。結(jié)合Profibus總線協(xié)議實時性強、速度快、靈活開放的特點，本文設(shè)計與開發(fā)了基于Profibus總線的ATSE網(wǎng)絡(luò)型智能控制器，使ATSE在具備傳統(tǒng)轉(zhuǎn)換開關(guān)切換、保護功能的同時，可通過控制器的協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊接入Profibus網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)場中的其他設(shè)備組網(wǎng)通信，實現(xiàn)開放性互連和現(xiàn)場

2、分布式控制。
　　(1)通過分析雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)和Profibus總線技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，指出了傳統(tǒng)雙電源自動轉(zhuǎn)換開關(guān)的局限性，提出了基于Profibus總線的雙電源網(wǎng)絡(luò)型智能控制器的解決方案并分析了其中的關(guān)鍵保護技術(shù)。
　　(2)根據(jù)功能要求和具體指標，提出了ATSE智能控制器總體方案。設(shè)計了以MSP430F5418單片機為核心的硬件系統(tǒng)，給出了整個智能控制器電路原理圖，包括微處理器控制電路、電源供電模塊、信號采樣

3、與調(diào)理模塊、開關(guān)量輸入輸出控制電路、串口通訊接口模塊、外部擴展存儲電路等。著重給出了協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊的硬件設(shè)計方案，詳盡闡述了其主要硬件電路的實現(xiàn)方法。
　　(3)在嵌入式平臺μC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，結(jié)合硬件電路，開發(fā)了ATSE智能控制器的軟件系統(tǒng)。嵌入式軟件的設(shè)計主要包括μC/OS-Ⅱ在MSP430F5418上的移植、各個用戶任務(wù)的設(shè)計，按照功能劃分，各個任務(wù)首先獨立編寫調(diào)試，然后分配優(yōu)先級及實現(xiàn)任務(wù)間的相互通信，最后聯(lián)調(diào)實

4、現(xiàn)所有的功能。同時在CodeWarrior開發(fā)環(huán)境下完成了Profibus從站的開發(fā)，在MC9S08DZ32硬件平臺上實現(xiàn)了Profibus協(xié)議轉(zhuǎn)換。
　　(4)分別對ATSE智能控制器及Profibus-DP協(xié)議轉(zhuǎn)換功能進行測試并得出結(jié)果和結(jié)論，為驗證控制器的遠程監(jiān)控功能，用STEP7軟件和VC++對上位機人機交互監(jiān)控界面進行了設(shè)計，結(jié)合ATSE智能控制器和上位機監(jiān)控界面進行了系統(tǒng)整體性能測試，給出了相關(guān)測試結(jié)果及結(jié)論。