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现场总线是目前自动化控制技术发展的趋势。由现场总线基金会组织(Fieldbus Foundation)制定的基于高速以太网的基金会现场总线(HSE)把商用以太网引入过程控制领域,为过程控制提供了一个低成本,高速、高带宽、时钟同步、支持多种协议的通信网络。HSE功能块应用进程则是HSE成为技术上最先进、最完备、具有互操作性的现场总线而必不可少的重要组成部分。 本论文选择HSE功能块应用进程为研究对象,结合HSE协议开发项目的开展,对HSE功能块应用进程的内部组件、数据读写过程、警报处理过程、算法实现等方面进行了深入研究;给出了HSE功能块应用进程的具体设计,并在HSE系统中对所开发的HSE功能块应用进程进行了测试。对HSE功能块应用进程的研究有助于开发面向仪器、仪表等控制设备的应用,促进我国自控技术的数字化、智能化进程。对控制设备制造商和HSE系统用户更具有非常重要的意义。 本论文首先介绍了HSE现场总线的体系结构,接着在介绍HSE功能块应用进程的内部组成,剖析其各个组件的作用和原理的基础上,分析了HSE功能块应用进程的数据读写过程。然后文中介绍了功能块的主要参数,包括模式和状态以及它们之间的关系,并在介绍警报参数的基础上对HSE功能块的警报处理过程做了详细描述。接下来分别以AI、PlD、AO三个典型的功能块为例,着重阐述了HSE功能块内部算法的机理和实现。再以协议为蓝本,对实现的HSE功能块应用进程的读写服务、算法功能进行了软件测试,得到了满意的结果。论文的最后对项目的工作进行了总结,并对后期工作进行了展望。