PROFIBUS-DP接口主要有处理器接口和串行总线接口两部分组成。在处理器接口电路中80C31通过P0口和P2口扩展外部存储器,将SPC3内部的双口RAM作为自己的外部RAM,通过对双口RAM的读写来完成对SPC3的初始化和有关数据的交换。SPC3芯片通过请求发送信号(RTS),发送数据信号(TXD),接收数据信号(RXD),通过高速光耦HCPL7720和总线收发器SN75ALS176相连,构成串行总线接口。
PROFIBUS-DP网络接口在物理上与RS-485网络接口相近,PROFIBUS-DP总线驱动一侧和主站连接,另一侧通过光耦与SPC3连接,采用光耦主要是为了消除来自零线上的干扰。在本设计中选用是SN75ALS176总线驱动芯片和HCPL7720光耦,HCPL7720光耦是一种比较特殊的光耦,它是双电源供电,速度最高达25Mbit。另外在本设计中PROFIBUS-DP总线电缆采用的是A类型的屏蔽双绞线,有助于改善电磁兼容性,其特征阻抗为130~165Ω,截面积>0.3 。
PROFIBUS-DP的AS芯片SPC3IC集成了PROFIBUS-DP协议,能够处理PROFIBUS-DP状态机构,因此80C31不用参与处理PROFIBUS-DP状态机。80C31的主要任务是对SPC3进行合理的配置、初始化及对各种报文的处理。

图3 通讯转换接口主程序流程图
由于用于现场的设备要特别考虑抗干扰能力,因此在设备硬件抗干扰技术的基础上,软件方面采用指令冗余,设置软件陷阱,系统的自检及软硬件相结合的看门狗技术,保证软件出轨的自动恢复,从而进一步提高系统的抗干扰能力。
3 结束语
基于PROFIBUS-DP现场总线的造纸机多电机同步传动系统的研究与开发,提高了传动系统的可靠性和控制的精度,增强了系统的抗干扰能力。利用PROFIBUS-DP现场总线使系统各设备件具有通讯能力,形成网络系统,同时强大的软件功能可缩短工程时间,提高系统的智能化程度,实现复杂的控制功能,并应用于大中型纸机传动控制系统中,降低对进口产品和软件的依赖性,加大了造纸行业中国内相关产品和技术所占的比重,提高具有自主知识产权的产品在市场中的竞争力。在实际中,用它对造纸系统进行改造,完成了预期的通信和控制功能,大大提高了生产效率,取得了满意的效果,这对国家的经济建设和经济安全都具有重要意义。