PROFIBUS-DP技术在石灰窑电气控制系统改造中的应用
2．2．1 嵌入式PROFIBUS总线桥
PRFIBUS接口部分，采用北京鼎实有限公司开发的嵌入式PRFIBUS总线桥PB—OEM2一SE接口板[1]，其中的CPU使用AT89S52单片机，由于使用Siemens PLC（s7—300）作主站，所以选用Siemens的从站协议芯片SPC3来连接PROFIBUS—DP主站与从站。对AT89S52而言，SPC3相当于它扩展的一个外部RAM，是一个集成有PROFIBUS—DP协议的DP总线桥芯片。
SPC3的内部结构见图4，SPC3芯片中包括方式寄存器、状态寄存器、中断寄存器和各种缓冲器指针和缓冲区；内部含有1．5kB的RAM，带有11位地址线的并行接口。另外，SPC3内部还集成了1个看门狗计数器，可工作于3种不同的状态：波特率监测、波特率控制和DP控制。当应用处理器出现故障时，PROFIBUS—DP将被禁止，这样就不至于危及外围设备。作为SPC3的心脏，微序列器控制着整个工作过程。在UART中，并行数据流和串行数据流完成交换[2]。
CPU与SPC3的接口电路见图5，SPC3有内部地址解码电路，所以，AB8～AB10接地。此时DB7～ DB0是数据地址复用总线，可以产生低8位的数据和地址，高4位地址由AB0～AB3产生，AB4～AB7产生SPC3的片选信号，只有AB4～AB7同时为0时才选中SPC3。
目前，能满足12Mbps波特率的驱动芯片有SN65ALS176 SN65ALS1176 SN75ASL176、ADM1485、SN65HVD1176等。采用光电隔离主要是为了消除来自外界的干扰，能满足12Mbps波特率的光耦有HCPL7720、HCPL0720、HCPL7721、HCPL0721、HCPL7710等。另外要求电源也要采取隔离措施，如加变压器隔离或采用DC—DC模块。
2．2．2 用户产品模板部分
其核心部分是一个AT89C51单片机，单片机接口分配电路见图6。
1）数字量输入部分（见图7）
设备（电机）的模拟量采用了RC电路滤波，经光耦隔离，再由施密特触发器整形，变为数字量输入CPU。RC电路滤波以减小因触点机械颤抖而造成的误操作。为了减小电路板的体积，使总体结构更加美观和紧凑，还可以采用软件防颤，同样可以达到满意的效果，但程序运行速度减慢了。
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