【摘 要】
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现场总线(Fieldbus)是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。其作为工业数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场级控制设备之间及其与更高控制
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现场总线(Fieldbus)是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。其作为工业数字通信网络的基础,沟通了生产过程现场级控制设备之间及其与更高控制管理层之间的联系。但是就目前情况来看,现场总线技术的发展还存在诸多问题,例如协议互不兼容,开发费用高等。因此,人们正在寻找一种普遍适用的标准。随着以太网及TCP/IP通信技术在IT行业获得巨大的成功,人们把目光转向了以太网,并开始把它应用于工业自动化中。 在深入研究以太网和TCP/IP协议基础上,系统采用RTL8019AS以太网芯片,实现了基于工业以太网的测控系统。该系统以10M以太网为系统通讯网络,遵循TCP/IP协议,通过该系统可以远程完成对现场的各种输入量的采集和输出量的控制。论文首先介绍了工业以太网的发展,介绍了TCP/IP协议,以及为了适合微处理器的实现而做的改动,如何使整个网络协议体系既能与通用协议一致,又兼顾到嵌入式系统本身空间小、结构紧凑的特点,是设计中所解决的重要问题之一。论文随后描述了工作在现场控制站中的主控卡的设计实现。主控卡采用大容量,高速度的ATmega128单片机,主要完成对I/O(带CAN接口)卡的管理以及实现简单的控制算法,并且通过以太网与上位机通信。脱离上位机,在主控卡的控制下,现场控制站可以独立的工作。 工作在现场用于实时采集信号和设备控制的I/O模块也是系统的重要组成部分。本文以热电阻模块为例,介绍了I/O模块的设计开发。上位机软件也非常重要,通过它可以实现对该系统的组态,对现场控制站主控卡应用程序的更新,以及实时监控现场数据。最后,论文对基于BP神经网络的PID控制作了研究。 由于系统使用以太网并采用TCP/IP协议作为主要的通信标准,所以能够通
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