智能斷路器PROFINET IO通信模塊設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的廣泛應(yīng)用使的智能斷路器實(shí)現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控與自動(dòng)化控制。然而隨著實(shí)時(shí)以太網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域逐步從現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)向?qū)崟r(shí)以太網(wǎng)技術(shù)方向轉(zhuǎn)變。本文針對(duì)原有基于現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的智能斷路器通信控制系統(tǒng)進(jìn)行改造，設(shè)計(jì)了一種基于PROFINET IO工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)技術(shù)的新型智能斷路器通信模塊。
　　 (1)分析了當(dāng)前低壓智能斷路器與實(shí)時(shí)以太網(wǎng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)我國(guó)新一代智能斷路器的發(fā)展方向，給出了一種基于

2、PROFINET IO協(xié)議的智能斷路器通信模塊解決方案。并闡述了基于實(shí)時(shí)以太網(wǎng)技術(shù)的智能斷路器在配電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)。
　　 (2)針對(duì)解決方案實(shí)現(xiàn)的技術(shù)基礎(chǔ)，深入的研究了PROFINET實(shí)時(shí)以太網(wǎng)協(xié)議結(jié)構(gòu)，以太網(wǎng)實(shí)時(shí)通信的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，分析了精準(zhǔn)時(shí)間同步協(xié)議PTCP的同步原理；研究了可配置實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)eCos的結(jié)構(gòu)與特性，分析了可配置機(jī)制的實(shí)現(xiàn)。
　　 (3)根據(jù)智能斷路器通信與聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控功能和性能的基本要求，參照相關(guān)行

3、業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，給出了智能斷路器PROFINET IO通信模塊的總體硬件設(shè)計(jì)方案，包括以太網(wǎng)通信接口設(shè)計(jì)，RS485通信接口與電源電路設(shè)計(jì)等。詳細(xì)闡述了系統(tǒng)各模塊電路的組成原理并給出了硬件模塊電路設(shè)計(jì)原理圖。
　　 (4)結(jié)合硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)并根據(jù)PROFINET IO通信規(guī)范要求，給出了系統(tǒng)軟件的總體設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法，詳細(xì)闡述了eCos系統(tǒng)移植、以太網(wǎng)控制器驅(qū)動(dòng)程序、PROFINET IO設(shè)備通信程序、斷路器通信協(xié)議轉(zhuǎn)換程序的實(shí)現(xiàn)原理與