基于XPort串口服务器三菱PLC工业Ethernet控制系统的实现

Ethernet网络出现于1975年。在1982年由3COM公司指定成为IEEE802．3标准的第一版本。1990年2月，被国际标准化组织采纳，正式成为ISO／IEC8802．3国际标准。它的发展推动了高技术芯片和系统的开发，大大提高了网络性能。现在，随着Ethernet的可靠性、安全性和实时性的提高，它正逐渐进入工业领域。目前Profibus、DeviceNet、ControlNet和LonWorks等现场总线都打算使用Ethernet。生产PLC的公司，诸如西门子将工业Ethernet应用到车间级。毫无疑问，高速Ethernet完全适用于工业控制系统的监控网络，Ethernet将会迅速进入工业控制系统的各级网络。     

从现场总线技术到Ethernet的跨越

以FF总线DehaV系统为例，阐述了现场总线较DCS的优势；分析了Ethernet应用于工业控制领域的优势及难点，并对它在工业自动化领域的应用作了进一步的展望。     

Ethernet/IP在工业实时控制中应用的研究

对Ethernet/IP的协议结构进行了介绍并对其特点进行了总结，对以太网应用于工业控制中关键的实时性分析也作了详细阐述。最后分析了当前基于Ethernet/IP的技术产品及其应用前景。     

基于Ethernet的网络化测试技术研究

本文对基于Ethernet的网络化测试技术作了较深入的研究。分析了网络化测试的基本结构和要求,从Ethernet的确定性和性能特点方面论证了Ethernet可以满足网络化实时测试的要求,介绍了网络化测试系统的基本功能单元、采用的OPC技术及系统的特点。给出了一个具体的实现例子。     

基于Ethernet 的实时动态信号分析系统

提出了一种基于Ethernet实时动态信号分析系统的软硬件实现方案。该方案通过采用双DSP、嵌入式RTOS及合理任务划分策略保征了系统的实时性要求，并将网络数据传输率需求控制在可行范围内。讨论了Eth—ernet应用于工业测试系统的几个关键性技术问题。     

基于Ethernet的实时信号分析系统接口设计

探讨了基于Ethernet嵌入式实时信号分析系统的接口方案，分析了各个方案的优劣。选择了MC68EN360 实时操作系统VRTX实施Ethernet接口，详细阐述了该方案的硬件和软件设计。最后介绍了VRTX操作系统和BSP的设计以及SNX的机制。给出了SOCKET接口通讯应用程序。     

西门子推出SCALANCE X408-2模块化工业以太网交换机

西门子在2006年9月底前推出的SCALANCE X408—2 Modular Industrial Ethernet Switch将补充SCALANCE X-400模块化Industrial Ethernet交换机的范围。它有8个集成的Ethernet Twisted Pair接口，其中4个是Gigabit口（10／100／1000Mbit／s）用于在主干应用中的功能强大的和冗余的网络结构设计。     

基于Ethernet Powerlink多轴伺服运动控制系统的同步性能研究

研究并设计了基于Ethernet Powerlink技术的多轴伺服运动控制系统的基本结构,阐述了其工作原理,重点从传输延时、偏移补偿和漂移补偿三个方面分析了Ethernet Powerlink多轴伺服运动控制系统的同步性能,并通过试验验证了其同步性能可以满足多轴伺服运动控制领域的要求。     

控制网络的性能分析与评价

通过对支持工业现场设备实时通信控制网络的研究，为通信协议的改进和实际工程应用提供指导。从周期性信息时延的确定性、有界性和网络性能出发，对CAN总线（CSMA／CA）、Ethernet（CSMA／CD）、Profibus总线（混合介质访问方式）和FF总线（集中介质访问方式）的通信机制进行定量和定性的对比分析。由信息负载率与吞吐量、平均信息时延、通信冲突率和网络利用率的关系可知，CAN总线在诸多性能方面优于Ethernet，FF总线在实时性方面优于Profibus总线。因此CAN总线特别适合于短通信距离的基于事件触发的现场信息实时通信，FF总线适合于对周期性信息具有严格实时性要求的应用场合。     

基于Ethernet/IP信息化控制系统展望

阐述了Ethernet/IP、NetLinx网络架构并对CIP协议作以介绍,通过与目前市场上已发布的工业以太网总线技术比较,阐明了Ethernet/IP系统的特点和优势所在.提出Ethernet/IP系统实现技术及网络架构设计方法,分析了工业以太网技术蓬勃发展的深刻动力及其与工厂信息化的关系.     

基于Modbus/TCP的工业以太网通信

Modbus／TCP协议是Modbus协议族在工业以太网上的解决方案。本文介绍了Modbus TCP协议的主要内容，同时介绍Ethernet的通信过程和特点。提出了采用Modbus协议、TCP／IP协议和Ethernet的网络模型用于工业控制网络。     

车载多用途串口-以太网网关设计

以 ARM CORTEX 架构的微处理器为核心,采用实时操作系统 uc-os 和 uIP 协议栈,提出了一种串口-以太网网关系统,实现了串口（RS232/485/422/CAN）和以太网的数据包协议转换。详细介绍了串口-以太网网关系统的硬件结构组成、电路接口设计以及通信软件主程序设计。该网关适用于串口网络化应用环境,以移动车载指挥系统应用为主,兼顾其他固定指控平台,实现了通过网络控制系统内多协议串口设备的目的。     

基于以太网的配变监测仪的设计与实现

以太网技术已经广泛地应用到变电站层,但在配电网监测终端上的应用还很少。本文介绍了以太网技术在配变监测仪上的实现方案,此方案提高了配变监测仪表的通讯性能。该系统运行可靠,成本低,适用于监测中小型配电网变压器。     

Ethernet POWERLINK在机器控制领域的应用

Ethernet POWERLINK技术是最早被开发和投入使用的一种实时通信技术,目前它已经被广泛地应用于各类对动态性能和精度要求较高的机器控制场合。本文主要介绍Ethernet POWERLINK技术在CNC与机器人和高速、高精度同步运动控制领域中的应用。     

混合控制网络在低温多效海水淡化中的应用

以海水淡化布液装置的自动控制系统为研究基础,建立了Profibus-DP现场总线、工业以太网(Profinet)、标准以太网(TCP/IP)的混合网络远程监控系统;实现了与现场设备进行连接的设备层,高速数据处理和数据交互的控制层,以及具有冗余控制功能的信息层的三层式网络控制结构。研究结果表明:该网络控制系统运行稳定可靠,适用于多台海水淡化装置的分散控制、集中管理系统,对中大型海水淡化装置远程监控网络的组建具有较高的参考价值。     

以太网与CAN异构通信网络实时性的研究

目前以太网在工业控制领域中取得了广泛的应用,并且正在逐渐呈现出取代现场总线“一网到底”的趋势．但目前的实际应用中,以太网多用于管理级和监控级的信息系统中,满足上层大量汇集数据传输的实时性以及实现与上层网络的软件接口的兼容;而控制器局域网络（ControllerAreaNetwork,CAN）总线多用在现场设备级控制系统中,满足控制系统可靠性、稳定性、适应性的要求．因此将以太网与CAN总线联合组织异构通信网络,以太网工作于上层,CAN总线工作于底层,扬长避短,各取优势,综合性能优异,具有广阔的应用前景和显著的经济效益．     

基于SOPC的千兆以太网数据传输设计

在高速信息系统中。FPGA能高速地处理数据,千兆以太网能高速地向远程传输数据,可是FPGA与千兆以太网的连接却存在着很多问题。为使FPGA能直接接入千兆以太网,以便进行高速数据传输,本文以Xilinx公司的Virtex-5 FX30T为例,采用SOPC接术,使用FP-GA系统无缱连接千兆以太网,取得了高速的传输速率。此外,该设计的数据接口灵活可变。能满足多种应用需求。     

基于以太网接口的数据采集器的设计

设计一种较经济的基于以太网接口的数据采集器，使WINDOWS主控机能通过以太网接口可靠地实现对DOS采集器的控制，以完成瞬态信号的采集。目前，利用该机制设计的采集器已成功地应用于实际中，并充分验证了所制订的信息交互机制及设计思路的正确性。     

IP模式现代温室人机协同测控系统设计

分析基于TCP/IP协议的工业以太网应用于现代温室测控系统的可行性,详细介绍了基于IP模式现代温室人机协同测控系统的总体设计方案与功能,并提出了系统多级操作平台多层工作模式人机协同思想,实现系统最佳的性能和整体效益。     

Achieving real-time Ethernet

In the 25 years or more that have elapsed since its creation, Ethernet has become the classic bus system. Ethernet is steadily permeating the industrial control environment where users are seeing enormous benefits in the ease of integration of industrial control systems with higher level of manufacturing execution systems. As Ethernet continues its drive into the industrial arena, the Ethernet still needs to overcome several challenges to redefine the shape of automation networks. Although Ethernet has a bright future in the industrial environment, many functions and application profiles are not yet available on industrial Ethernet and have still to be implemented.