题目：基于多总线技术的电动执行器控制系统研究

随着现场总线技术的不断发展，具有总线接口的智能仪器仪表研究、开发受到了日益广泛的关注。本文以电动执行器为研究对象，针对执行器控制系统存在的不足之处，结合对现场总线协议的研究，采用模块化的设计思想，将DeviceNet，ProfiBus以及HART技术应用于电动执行器控制系统，不但强化了其控制功能，还大大增强了其在现场总线系统中的兼容性。同时，由于模块化设计思想的应用，本文为该系统进一步扩展其他总线接口提供了基础平台。本文首先介绍了现场总线的研究与应用现状，分析了多总线技术在控制领域的应用特点，通过对DeviceNet，ProfiBus以及HART总线协议技术特点的概括和总结，提出了总体设计方案。本文硬件设计采用模块化设计思想，将总线通信电路从主控制板上分离，集成于总线通信卡，通过统一的物理接口与主控制板上的MCU进行数据交换。软件程序实现了执行器控制与协议解析两大功能模块，两模块间通过软接口进行数据交换，实现了软件的低耦合性。软、硬件上的模块化设计思想实现了总线类型的自适应，实现了通信卡的即插即用。在研发工作完成的基础上，本文组建了三个测试系统，将控制系统接入DeviceNet，ProfiBus以及HART总线网络，并通过第三方组态软件和VC6.0的开发，形成一个通过现场总线监测和控制执行器的实验系统，验证本系统在典型工业控制环境下的功能实现情况和使用性能。经过本文的研究，实现了电动执行器对DeviceNet，ProfiBus以及HART总线的兼容，并能够实现通信卡的即插即用。本文采用的模块化设计思想，对于工业智能控制设备与多总线技术相结合的系统设计，具有普遍的参考价值。