随着长距离胶带机在工业生产中的应用范围越来越广,工作环境也日益复杂,对于故障定位的实时性要求随之提高,原有的现场总线已经满足不了目前的通信需求,影响了故障信息传递的速度,这对工作人员的安全造成了威胁。相较于传统总线,PROFINET具有传输效率更高、维护成本更低的优势,因此将PROFINET总线技术应用到长距离胶带机故障定位系统中具有重要意义。目前国外的西门子公司对PROFINET技术的研究处于世界领先水平,可以直接利用ERTEC200P芯片作为RS-485和PROFINET之间通信网关的控制芯片,但该芯片的开发难度较大,并且国内对此项技术的研究处于起步阶段。本文根据现有长距离胶带机故障定位系统与西门子PLC的PROFINET协议连接问题,研究了一种基于PROFINET协议的网络接口,以实现RS-485和PROFINET的协议转换,设计了实现上述功能的协议转换器硬件电路,编写了保护软件程序,搭建了测试平台,完成了整机功能验证。主要研究内容如下:首先,本文分析了PROFINET总线和RS-485总线的工作原理以及相关协议,根据其工作特性确定了TPS-1芯片作为转换芯片,给出了基于PROFINET总线在长距离胶带机故障定位系统的整体设计方案。将TPS-1芯片利用到该系统中,不仅摆脱了ERTEC200P芯片对程序开发的限制,而且提高了系统故障定位的实时性和准确性。其次,根据故障信息传递的过程,对基于PROFINET总线长距离胶带机故障定位系统的硬件进行设计,并完成了RS-485、SPI和PROFINET等相关接口之间的连接。结合系统的硬件结构以及设计要求,对该系统的控制程序进行编写,实现了整个系统的通信。最后,搭建实物对系统从站和总站之间、总站和PLC之间的通信进行了测试,在博途软件中对系统通信状态进行监测,验证了系统整体设计方案是可行的,完成了基于PROFINET总线在长距离胶带机故障定位系统的研究。