现场总线工业控制网络技术

以现场总线为代表的工业控制网络已经成为新一代工业控制系统中的重要技术，它是计算机网络技术在工业控制底层的具体实现。本书从数据通信技术基础和计算机网络OSI七层参考模型两个方面介绍工业控制网络的基础知识，着重讨论CAN、DEVICENET和PROFIBUSDP三种国内应用较为广泛的现场总线技术，比较全面地分析了它们的技术特点、协议规范、通信接口设计方法，并给出了简单的应用实例。     

基金会现场总线通信接口的设计

现场总线作为控制现场的最底层通信网络，可以通过计算机接口板与工厂管理层的网络挂接，实现生产现场的运行控制信息与管理指挥信息的沟通和一体化。SMAR公司推出的基金会现场总线通信控制器芯片FB3050可用于现场总线上主设备的通信接口。介绍了采用FB3050芯片作为通信控制器进行PC机与基金会现场总线系统通信接口卡的设计，实现上位机系统与现场总线的自主通信。另就接口卡的设计作了说明。     

基于PLC的注海水自动监控系统设计

阐述了基于可编程控制器的注海水自动监控系统的设计及实现方法，介绍了SLC500在系统中的应用和软件设计，简要介绍了采用RSView32组件软件的上位机监控系统。投入现场运行后表明，该系统设计稳定、可靠。     

计算机监控系统在峡口水闸中的应用

本文介绍了基于可编程控制器(PLC)的计算机监控系统在峡口水闸自动控制系统改造中的应用，系统通过对现场数据采集、中心监控、远程访问三个主要部分的设计，实现了对现场设备的集中控制和信息资源共享等功能；提高了其综合自动化水平，管理水平。     

IC卡智能配水控制器的设计与实现

介绍了一种远程监控的IC卡智能配水控制器的设计原理及其软硬件结构，实现了监控中心计算机控制闸门的开关、控制器自动实现配水、现场IC卡进行水费的实时收缴等功能。     

基于现场总线的工业设备网络控制系统

介绍了基于现场总线技术的工业设备网络控制系统的体系结构。采用现场总线技术构造数字通信系统 ,实现对现场设备的实时监控和统一管理。设计了基于CAN总线的智能控制器 ,并重点阐述了该控制器设计中所涉及的数据采集、网络接口、抗干扰等关键技术。实践表明 ,该系统的实施有助于提高企业的生产和管理水平。     

基于FPGA的直流电机调速控制器的设计

针对某船舶模型定位系统中调速电机，以FPGA（现场可编程门阵列）为控制器，采用数字比例积分调节器实现电机的速度控制算法，设计出数字化调速控制器。详细介绍了调速控制系统的工作原理，详细介绍了用FPGA实现比例积分调节器、调速控制器的软件设计。MaxplusⅡ仿真及实验表明，本调速控制器可取得良好的调速效果，能够满足船模定位系统对电机的控制要求。     

CIMS中智能设备通讯控制器的研究

ＰＣ系列机面向智能测控设备的通讯控制器（通讯卡）是很多应用系统中的关键环节，它起着上、下两级ＣＰＵ之间的桥梁作用。在工业集散系统和计算机集成制造系统（ＣＩＭＳ）中，它负责管理工作站和下位机（现场智能测控设备）之间的信息传输。本文介绍了用８０９８单片机作ＣＰＵ实现的智能通讯控制器，重点分析了双端口存贮器ＩＤＴ７１３０作为ＫＣＰＵ之间信息交换的实现方式，设计新颖紧凑实用。     

CAN总线在现场总线控制系统中的应用

本文通过介绍CAN（Controller Area Network，控制器局域网）总线技术在FCS（Fieldbus Control System现场总线控制系统）中的应用，阐述了CAN总线设备的设计与实现，并简要说明了如何基于CAN总线来 设计现场总线控制系统。     

基于DSPTMS320F2812的气体报警系统设计

在工业现场中,检测有毒、可燃气体显得十分必要,因此,设计了一种以数字信号处理器(TMS320F2812)为核心的气体报警系统.该系统采用CAN现场总线增强各探测点与底层控制器之间的信息交换能力.底层主控制器与上位机之间采用以太网进行通信,实现了对系统的远程控制.详细介绍了系统工作原理、系统结构以及部分硬件设计的关键问题和程序流程图.系统运行结果表明,该系统性能稳定,具有较强的抗干扰能力和可靠的信息长距离传输能力.     

基于CAN总线的船用阀门控制系统的设计

传统船用阀门存在控制精度低、通讯性能差、智能化、数字化程度不高及未实现网络化等问题。设计了一种基于CAN总线的船用阀门系统,详细介绍了系统（上、下位机）硬件和软件的设计方法。船用阀门控制器主要由控制器和通信接口的设计组成。控制器的设计以单片机89C51作为处理器,集测量、控制和远程传输于一体。通信部分的设计采用工业控制计算机,通过CAN总线与电液阀控制器通信,可以实现远程控制阀门开关等,实时显示阀门的各相关信息等等。     

基于ARM-DSP架构的新型智能仪器开发

论述了一种智能仪器的嵌入式解决方案,采用ARM-DSP双处理器体系结构,充分发挥嵌入式系统软件丰富、界面通信灵活多样、DSP控制器处理控制能力强的特点.详细给出了嵌入式系统的总体软硬件结构,论述了ARM和DSP控制器的通信接口设计和驱动程序设计.     

基于CAN总线通信的新型智能控制器的研制

介绍了一种以TMS320LF2407A DSP为核心的新型低压断路器智能控制器及其基于USB-CAN-Ⅱ智能CAN接口卡的上位机监控系统的研制与开发。阐述了该监控系统的硬件和软件设计,重点介绍了智能控制器CAN通信模块的硬、软件设计和上位机监控软件的设计。现场试验表明:该新型低压断路器智能控制器可靠性高,具有广阔的应用前景。     

一种基于以太网的智能交通信号机系统实现

介绍一种基于嵌入式以太网控制器ENC28J60远程通信的智能交通信号机系统结构和工作原理,对以Cygnal C8051F020单片机为系统核心处理器的主控控制模块、通信接口电路设计进行详细说明,重点阐述系统软件中基于TCP/IP传输协议的通信程序和上位机Web发布应用程序的实现;该系统集成度高、功能强、性能稳定,能可靠实现城市区域内交通信号的远程监控和Web服务.     

基于ARM和WSNs的智能家居安防系统设计

针对家居安防系统的需求,设计研发了基于ARM和WSNs的智能家居安防监控系统。该系统以无线传感器网络为基础,构建探测和通信平台,采用以ARM9微处理器和nRF9E5无线单片机为核心的嵌入式系统构建家庭总控制器、探测节点和执行节点。探测节点利用配置好的传感器对家居环境进行监测,并通过无线通信方式将报警信息传送给家庭总控制器和执行节点。该系统具有探测效果好、可扩展性强和装设灵活的优点,是家居安防的有效解决方案。     

NHR-5300系列人工智能PID调节器与组态王的通讯研究

利用MODBUS通讯协议和组态王软件平台,通过RS485通讯接口,根据设备串口通讯参数设置,设备生产厂家、名称、通讯方式配置,详细阐述了智能调节器的功能参数与组态王的变量名称、类型、寄存器、数据类型、读写属性的对应关系,实现智能调节器78个参数集中管理,可视的操作界面.     

基于FPGA的智能PMC通讯模块设计

为了灵活在工业控制计算机内实现通讯接口的扩展,提出了一种基于FPGA的智能PMC通讯模块的设计方法,该方法包括了通讯接口模块的主要设计思路与实现过程;通讯接口模块以FPGA为核心,在FPGA内部实现了软核处理器、PCI总线接口、CAN协议控制器、串行协议控制器、寄存器组等功能,使电路的设计高度集成化,也提高了整个设计的可靠性,同时通过处理器软核实现通讯的智能控制,使模块具备稳定的数据传输速率;模块设计完成后,在实验室环境下对串口和两路CAN总线接口进行连续运行测试,在测试过程中模块性能稳定,无误码和丢帧现象。     

基于MCU的嵌入式智能网络控制系统设计

根据复杂化、网络化控制系统的要求，工业生产现场需要一种网络功能丰富、综合性能强、智能化程度高、可靠性好的控制器。本文完成以MCU为核心的嵌入式网络控制器设计。主要工作包括移植嵌入式操作系统；使用网络控制芯片CS8900A实现TCP／IP协议的网络通信工作；完成对底层SPI的驱动程序的编写，修改CPLD程序后可通过I／O口读写对控制系统底层的现场设备进行监控：使用Qt／Embedded开发嵌入式网络控制器部分图形界面。     

基于ARM11和Linux的环境智能模块开发与设计

基于三星公司生产的ARM11内核的S3C6410,在移植后的Linux系统下开发设计了环境智能监测模块,具体开发了基于Qt的底层应用程序界面,完成模块与现场传感器的串口通信,获得农作物大棚的温度、CO₂、湿度和光照度等参数.利用双缓冲技术,以像素映射的方式编写了具有缩放功能的曲线显示控件,实时反映各类参数的整体和局部变化趋势.通过开发字符设备驱动程序,控制现场继电器设备使环境指标到达适宜标准.利用ASP.NET技术和异步刷新方式在服务器上编写并发布监测网页,以socket的通信方式完成与智能模块的数据交互,供用户远程登录访问,确保农作物生长环境的适宜性和设备运行的安全性.     

可编程序控制器在脱碳再生产提纯CO2装置上的应用

介绍采用OMRON C200HS可编程序控制器，配以智能I/O单元，通过C200HS CPU单元本身的RS-232C通信接口与上位计算机连接，构成监视控制系统，完成提纯CO2装置的检测控制和生产管理。