智能斷路器PROFINET IO通信模塊設計與實現.pdf

1、現場總線技術的廣泛應用使的智能斷路器實現了聯網監(jiān)控與自動化控制。然而隨著實時以太網技術的迅速發(fā)展，自動化技術領域逐步從現場總線技術向實時以太網技術方向轉變。本文針對原有基于現場總線技術的智能斷路器通信控制系統進行改造，設計了一種基于PROFINET IO工業(yè)實時以太網技術的新型智能斷路器通信模塊。
　　 (1)分析了當前低壓智能斷路器與實時以太網技術在國內外的研究現狀及發(fā)展趨勢，根據我國新一代智能斷路器的發(fā)展方向，給出了一種基于

2、PROFINET IO協議的智能斷路器通信模塊解決方案。并闡述了基于實時以太網技術的智能斷路器在配電保護系統應用中的優(yōu)勢。
　　 (2)針對解決方案實現的技術基礎，深入的研究了PROFINET實時以太網協議結構，以太網實時通信的實現機制，分析了精準時間同步協議PTCP的同步原理；研究了可配置實時操作系統eCos的結構與特性，分析了可配置機制的實現。
　　 (3)根據智能斷路器通信與聯網監(jiān)控功能和性能的基本要求，參照相關行

3、業(yè)標準，給出了智能斷路器PROFINET IO通信模塊的總體硬件設計方案，包括以太網通信接口設計，RS485通信接口與電源電路設計等。詳細闡述了系統各模塊電路的組成原理并給出了硬件模塊電路設計原理圖。
　　 (4)結合硬件系統設計并根據PROFINET IO通信規(guī)范要求，給出了系統軟件的總體設計思想和實現方法，詳細闡述了eCos系統移植、以太網控制器驅動程序、PROFINET IO設備通信程序、斷路器通信協議轉換程序的實現原理與