文档介绍：基于芟吆蚈技术的分布式系统的设计和研究上海大学工学硕士学位论文姓名:凌辉导师:秦霆镐学科专业:测试计量技术及仪器上海大学机电工程与自动化学院年
摘要现场总线的产生和发展引发了工业控制领域的一场革命。现场总线以其全数字、全分散、全开放的特点成为控制领域的一个热点,基于现场总线的控制系统正在逐步取代传统控制系统,代表了先进控制系统的发展方向。芟呤悄壳傲餍械南殖∽芟呒际踔唬且恢只谖⒖刂破骷耐络。芟呔哂卸嘀鞴ぷ鞣绞健⒋渌俣瓤臁⒕嗬朐丁⒆远饩鲎芟呔赫自动重发功能、纠错能力强等特点。但在现场总线控制系统中,由于缺乏统一的连接标准,存在着计算机内部应用程序对现场信息的共享与交互问题。际醯奶岢鼋饩隽松鲜鑫侍狻把对象链接和嵌入技术应用于控制领域,为控制领域提供了一种标准的数据访问机制。本课题在芟呒际鹾蚈技术的研究基础上,对基于芟吆际醯姆植际较低辰辛搜芯亢统醪绞迪帧本文主要包括以下两部分内容:蛞B凼隽薈总线的基本原理与技术规范,具体讨论了以内核的微控制器:诵牡腃系统智能通信节点的设计,给出了节点的接口电路和驱动程序的具体实现。笙给出了基于芟叩腛服务器的开发过程,给出了服务器和各功能函数的具体实现。关键词:现场总线;控制器局域网籓;【:海大学硕士学位论文
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签名:立雌导师签名夕叁熟日期:丝掣签名:痉必日期:塑豪肌原创性声明本论文使用授权说明本人声明:所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作。除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果。参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本人完全了解上海大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留论文及送交论文复印件,允许论文被查阅和借阅;学C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑校可以公布论文的全部或部分内容。
第一章绪论引言布控制系统——现场总线控制系统随着控制、计算机、通信、网络等技术的发展,信息交换沟通的领域正在迅速覆盖从现场设备层到控制、管理的各个层次。信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革,逐步形成以网络集成自动化系统为基础的企业信息系统。现场总线顺应这一形式迅速发展起来。现场总线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。现场总线导致了传统控制系统结构的变革,形成了新型的网络集成式全分U馐羌袒厥狡动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统蟮男乱淮刂葡低场由于芟呔哂型ㄐ潘俣瓤臁⒖煽啃愿吆托阅芗鄹癖群玫韧怀鲇诺悖于芟吖娣兜淖芟呖刂葡低潮辉嚼丛焦惴旱赜τ糜诠ひ悼刂频攘煊颉但当大量现场信息由智能仪表通过现场总线传至监控计算机后,存在着计算机内部应用程序对现场信息的共享与交互问题。由于缺乏统一的连接标准,工控软件往往需要为供应商提供的硬件设备开发专用的驱动程序。这样一旦硬件设备升级换代,就需要对相应的驱动程序进行更改,增加了系统的维护费用。另一方面,现场控制层作为企业整个信息系统的底层部分,必然需要与生产过程管理层和经营决策层进行集成。这样也存在着监控计算机如何与其它计算机进行信息沟通和传递的问题。由于控制系统往往是不同厂商开发的专用系统,相互之间兼容性差,与高层的商业管理软件之间又缺乏有效的通信接口,因此通信规范问题成为了制约控制系统突破“信息孤岛”的瓶颈。的出现正是为了解决这样的问题,范建立了一套基于客户机/衿鹘峁固逑档墓ひ底远炭刂粕璞负拖低与工业控制人机界面软件之问的数据信息交换的标准,使控制软件可以高效、稳定地对硬件设备进行数据存取操作,系统应用软件之间也可以灵活地进行信上海大学硕十学位论文
现场总线技术及发展概况式全分布控制系统——现场总线系统息交互,极大提高了控制系统的互操作性和适应性。.殖∽芟叩男纬杉捌浼际跆氐现场总线是一种连接智能现场设备和自动化系统的全数字化、双向传输、多分支结构的串行通信网络。国际电工委员会标准将其定义为“安装在制造和过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之问的数字式、串行、多点通信的数据总线⋯。”现场总线是在实际需求的驱动下应运而生的。在传统的集散控制系统中,大量的检测信号汇集到娜肟诖Γ豢杀苊獾鼗岢鱿帧捌烤薄毕窒螅贾信号堵塞,降低了系统的安全性和可靠性。另外,传统的测控自动化系统采用电压、电流的模拟信号进行测量控制,或采用自封闭式的集散系统,难以实现设备之间以及系统与外界之间的信息交换。所以在最低层次上的确需要设计一种造价低廉而又能经受现场环境考验的通信系统,形成底层网络,完成现场自动化设备之间的多点数字通信,实现底层现场设备之间以及现场与外界的信息交换。现场总线技术的出现引发了控制系统结构的变革,形成了新型的网络集成现场总线将专用微处理器和原先