基于FPGA的串行现场总线

现场总线系统打破了传统控制系统的结构形式，采用了智能现场设备，用数字信号替代模拟信号，这样就为简化控制系统的结构、节约硬件设备、节约连接电缆与各种安装、维护费用创造了条件。 传统气动阀门的控制方式存在缺点，主要表现在费用高，安全性无保障，故障点多等。采用现场总线的阀控方式可以改进上述缺点，并且这种方式适合于对成组的阀门进行控制。 本文讲述的是在烟草生产中，对气动电磁阀控制上的改进。将以往用I/O 卡采用并行方式控制的气动电磁阀驱动电路重新设计为使用一块PCI 总线发送卡通过现场总线采用串行的方式实现对阀门的控制。主要过程是将工控机发送的控制信号，经过一块基于FPGA 的PCI 总线发送板卡的处理，输出串行的脉冲信号，然后通过现场总线进行传输，再经过接收卡将这些串行的控制信号转换成并行的信号，传送到对应的气动电磁阀，控制阀门有效的剔除异物。本文主要研究了PCI 总线发送卡，从硬件和软件两个方面对发送卡进行了设计和实现。采用基于FPGA 的PCI 总线发送卡通过现场总线控制气动电磁阀的方式，简化了电路，节约了成本，提高了生产效率。

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