随着计算机、微电子等技术的发展,电动执行机构正在朝着数字化、智能化的方向发展。其中,基于现场总线技术的智能执行机构成为了该领域的研究热点。现场总线是对计算机、数字通信等技术的综合,可以实现多节点的分散式数字化通信,是现代控制系统的核心技术之一。现场协议标准众多,各自之间的使用范围差异很大。Profibus-DP和Modbus作为两种得到广泛应用的现场总线,由于总线接口和数据结构的差异,彼此之间存在着通信障碍。本文主要工作就是研究一种协议转换模块,使得数据可以在两种总线网络之间正常传送,扩展两种总线设备的使用范围。本文主要研究内容如下:(1)对两种现场总线协议的技术特点进行研究,分析它们的数据传输模式以及数据结构等技术指标,对协议转换过程中的数据格式变换进行研究。(2)完成协议转换模块的设计,先进行模块参数的分析计算,然后建立协议转换模型以及完成协议转换模块的软硬件设计。在模块设计完成的基础上,进行协议转换模块PCB的制作。(3)对智能执行机构的控制系统进行设计,先要进行系统参数的分析和计算,再完成控制芯片、电机、数模转换等工作模块的硬件和软件设计。(4)对协议转换模块进行通信测试,表明其可以很好完成协议转换工作;对输出转矩进行测试和标定,检测执行机构实际工作状态;对控制系统进行应用性测试,结果表明设计达到预期目标。