基于工業(yè)以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程測控通信技術(shù)研究.pdf

1、隨著嵌入式應(yīng)用的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及以太網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，引發(fā)了工業(yè)控制領(lǐng)域的深刻技術(shù)變革。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)化與控制系統(tǒng)體系開放化將是控制系統(tǒng)發(fā)展的未來。因此，工業(yè)以太網(wǎng)遠(yuǎn)程控制技術(shù)將是繼現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)技術(shù)后新的發(fā)展趨勢。 CAN(Controller Area Network)總線作為有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，在世界得到大面積的推廣與應(yīng)用。越來越多的工業(yè)設(shè)備采用CAN總線聯(lián)網(wǎng)，組成分

2、布式控制系統(tǒng)。以TCP/IP協(xié)議等協(xié)議為基礎(chǔ)的Internet除了在通用計(jì)算機(jī)(PC機(jī))上得到普及外，開始進(jìn)入工業(yè)控制領(lǐng)域?，F(xiàn)場設(shè)備接入以太網(wǎng)將大大提高控制系統(tǒng)的分布式特性，所以研究基于工業(yè)以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程測控通信技術(shù)顯得及時而且必要。 針對工業(yè)以太網(wǎng)與CAN總線互聯(lián)測控通信的研究，本文主要從以下兩個方面進(jìn)行了研究：一、基于CAN總線智能控制節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。智能控制節(jié)點(diǎn)采用步進(jìn)電機(jī)作為控制單元，CAN總線與控制節(jié)點(diǎn)的通信采用經(jīng)典連接方式

3、，并且通過單片機(jī)實(shí)現(xiàn)智能節(jié)點(diǎn)的控制。二、基于Ethernet-CAN總線的嵌入式網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)。這部分介紹了嵌入式網(wǎng)關(guān)的硬件設(shè)計(jì)以及μC/OS-II下以太網(wǎng)與CAN總線之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。通過這種不同總線的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)設(shè)備的控制。 本文正是基于μC/OS-II+TCP/IP+CAN的解決方案，以μC/OS-II為軟件平臺，ARM為硬件模擬平臺，開發(fā)了一種嵌入式的網(wǎng)關(guān)協(xié)議轉(zhuǎn)換器；以單片機(jī)為平臺設(shè)計(jì)CAN智能控制節(jié)點(diǎn)，最終實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)的遠(yuǎn)