工業(yè)以太網(wǎng)(EPA)智能模塊研究.pdf

1、工業(yè)控制技術經歷了傳統(tǒng)的基地式氣動儀表控制系統(tǒng)、電動單元組合式模擬儀表控制系統(tǒng)、集中式數(shù)字控制系統(tǒng)、集散控制系統(tǒng)(DCS)到了現(xiàn)在熱門的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS),又有了新的發(fā)展方向——工業(yè)以太網(wǎng)。這是因為以太網(wǎng)發(fā)展至今已經具有了應用于工業(yè)控制的可行性,同時以太網(wǎng)還具有諸如真正完全開放、成本低廉、通訊速率高、容易與辦公自動化網(wǎng)絡無縫連接等優(yōu)點。目前,我國經濟進入了工業(yè)化中期的快速發(fā)展階段,重工業(yè)以及與之形成密切聯(lián)系的產業(yè)和高科技產業(yè)將會

2、有高速的發(fā)展,由此可預見先進的工業(yè)控制技術在我國將會有強勁的需求。相對于我國在現(xiàn)場總線技術上的落后現(xiàn)狀,工業(yè)以太網(wǎng)是近年來的研究熱點,我們不應該在這個領域再次落后。在這樣的背景下,本文探討了一個工業(yè)以太網(wǎng)智能模塊EPA的設計與實現(xiàn)。首先,論文介紹了現(xiàn)場總線的現(xiàn)狀和以太網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀;主要介紹了以太網(wǎng)應用于工業(yè)控制的可行性和以太網(wǎng)相對于現(xiàn)場總線的優(yōu)勢;對國內外工業(yè)以太網(wǎng)標準的制訂情況做了概述。其次,論文介紹了與課題相關的一些基礎知識,包括:

3、嵌入式系統(tǒng)和嵌入式軟件、現(xiàn)存的工業(yè)以太網(wǎng)體系結構、以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議族。在介紹TCP/IP協(xié)議族的時候,針對嵌入式系統(tǒng)的特點,我們有選擇的介紹了課題中應用到的相關協(xié)議并探討了對這些協(xié)議該做如何的簡化以使之適合嵌入式系統(tǒng)。在隨后的兩個章節(jié)中,我們分別介紹了EPA智能模塊的硬件實現(xiàn)與軟件實現(xiàn),給出了部分電路原理和協(xié)議軟件的測試結果。然后,對于EPA智能模塊的設計過程中遇到的一些問題做了分析并給出了解決方案。最后,論文對本課題進行了總結