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PROFIBUS现场总线通信技术是近年来迅速发展起来的一种工业数据总线技术,主要应用于工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等工业现场设备,可实现现场控制设备和上位机控制系统之间的信息传递功能。PROFIBUS现场总线具有简申、可靠、经济实用、智能、可互操作性等优点。作为工业过程控制领域底层应用设备的电动执行机构,如果具备PROFIBUS现场总线通信功能,就能够实现上位机控制系统对电动执行机构的实时控制功能,实现双向数据传输,满足现场高数据量、实时性控制要求,比非总线型电动执行机构具有史大的市场竞争优势。本文介绍了 PROFIBUS总线型电动执行机构的总体开发方案,具体包含所采用的相关控制技术,如PROFIBUS通信技术、板内多机通信技术、相序自适应及电源相序、缺相判断技术、运行死区自适应、直流无刷电机驱动控制技术等,设计出可实现PROFIBUS总线通讯功能的电动执行机构,最后通过搭建上位机控制系统实现电动执行机构总线功能的调试。硬件设计方案采用在满足电动执行机构基本功能的基础上,配置PROFIBUS总线通讯板的系统硬件架构,既包含了基本型的所有接口和功能,又增加了总线的通讯和控制方式。相应的软件设计方案包含了 PROFIBUS总线通讯的独立软件模块,可通过串口通信方式与控制系统进行通信。系统设计中采用多微处理器的软硬件架构,片主处理器,两片从处理器,每一片微处理器独立完成相应的控制功能,各微处理器间采用UART串口通信,通过UART串口的多机通信功能,实现数据交换。在电机驱动与电流检测方面,采用了直流无刷电机驱动控制技术,实现了直流无刷电机有位置反馈状态的静止启动、正反转运行、转速可调、过电流检测报警等运行功能;在位移检测与控制方面,采用了多圈绝对式数字位置传感器和运行死区的自适应算法,结合蜗轮蜗杆机械传动部件,将PROFIBUS总线型电动执行机构的位移精度控制在0.35°,实现了 PROFIBUS总线型电动执行机构行程的精确控制。另外,在PROFIBUS总线型,电动执行机构的软件数据库中增加了数据记录和故障分析、报警、故障数据存储功能,便于实时分析PROFIBUS总线型电动执行机构的运行状态和维护周期,保证系统安全稳定运行。通过试验样机的相关性能试验验证,本文的设计方案从底层研究和开发PROFIBUS DP-V1总线协议,使电动执行机构能够支持PROFIBUS DP-V1通信协议,可实现远程开关调节、信号标定、参数设置及在线监测、故障分析等功能,大大提高了工业过程控制系统的自动化控制水平,同时也打破了国外品牌对总线型电动执行机构的笮断,加速国产化发展水平,提升了 PROFIBUS总线型电动执行机构的通信性能,拓宽了其选型.和应用范围,提高其附加值。