交换式以太网用于现场实时通信的研究

基于网络演算理论对FCFS调度和IEEE802.1P调度的交换式以太网实时性进行了分析,根据用于过程控制和运动控制领域的工业以太网实时要求及特点对交换式以太网在工业实时性满足方面进行了具体说明.对于用于过程控制现场的工业以太网并不需要对抖动进行严格控制,实时要求没有用于离散控制工业以太网的苛刻,同时商用网络软硬件技术还在不断发展,可以探索基于交换式以太网的新技术进行过程工业实时通信以太网的构建.     

工业控制以太网的应用与发展

介绍了工业集散控制系统（DCS）构成特点,以太网的发展演变过程,分析了普通以太网技术的局限性,指出了工业控制对以太网的特殊要求,并展望了引入实时以太网可以实现工业控制各层次间信息集成的新型网络的前景。     

EDF调度方法在交换式工业以太网中的实现

针对工业以太网的数据特点 ,通过在以太网数据帧中引入IEEE80 2 .1Q优先级字段来区分周期性实时数据和非实时数据 ,并对前者优先进行传送。同时还在周期性数据帧中引入截止期限字段来区分其不同的紧急程度 ,并对其采用非中断的EDF调度方法来改善周期性数据帧的端到端延迟。最后通过仿真试验验证了该方法的可行性。     

以太网在工业应用中的实时能力分析

以工业控制过程为背景，详细分析以太网端到端的通信延迟，给出排队延迟的期望表达式，发送延迟和传输延迟的计算方法；通过仿真，分析网络节点数目、帧的长度和通信速率对以太网实时能力的影响，并提出以太网在工业应用中改善实时能力的方法。     

基于WIA工业无线网关的设计

基于WIA的工业无线网关,实现WIA无线网络和以太网有线网络之间的相互通信,将网络监测、终端设备控制和以太网有效的连接在一起,为WIA传感器网络提供了一个远程网络控制平台,完成WIA无线网络和以太网之间数据的透明传输和协议转换,井给出了WIA的工业无线网关硬件设计和一种WIA网络与以太网网络协议转换的方法.     

面向托卡马克第一壁检测的机械臂实时运动控制系统设计与实现

针对托卡马克第一壁高稳定、高安全的检测需要,设计并实现了一种实时运动控制系统,给出了该系统的软、硬件设计方案。该系统作为连接遥操作系统与各伺服单元的中间系统,一方面需接收来自遥操作系统的控制指令,另一方面要完成对控制指令的解析,并将解析后的运动指令下发至各伺服单元。基于Ether CAT实时工业以太网的现场总线通信网络可将伺服控制周期提升至微秒级;基于强实时环境QNX RTOS的软件设计,能有效保证系统的实时性。通过实验验证了所设计运动控制系统的有效性。     

PLC在污水处理厂自动控制系统中的应用

针对县城级污水处理厂具体情况,设计出一套基于工业控制计算机和可编程控制器(IPC+PLC)的控制系统,该系统通过工业以太网实现了对流量、液位、溶解氧含量等重要参数的实时监测以及对现场设备的控制,实时性好,稳定性高。     

基于ARM的PROFIBUS-DP智能主站设计

分析PROFIBUS-DP与以太网互联装置的研究现状,提出以ARM为平台的带以太网接口智能DP主站设计思想.以LPC2210为管控CPU,分别基于协议芯片ASPC2和RTL8019AS构建DP总线和以太网接口,给出其硬件设计方案.解析DP协议的层次结构,给出DP主站接口的软件组成.利用ARM的快速性及μC/OS-Ⅱ的优先权分配功能,解决了DP总线控制网络要求高实时性、可靠性同以太网大量数据传输的矛盾,在保障现场控制稳定的同时实现了企业控制网络同生产管理网络的无缝连接.     

基于C8051F020的以太网远程监控系统的设计

以C8051F020单片机为核心,以太网模块作为接口,液位控制系统作为被控对象,实现了基于以太网的远程液位监控.讨论了C8051F020单片机的特点,并详细讨论了模拟量输入输出电路的设计和以太网接口电路的设计.给出了单片机的部分初始化代码和程序流程图,并讨论了单片机与上位机通信协议的设计.经实验验证,数据通信正常,检测数据正确.     

基于工业以太网的监控系统解决方案

随着自动化技术的发展,PROFIBUS,FF,HART,LONWORKS等各种现场总线技术的产品得到大量应用,但哪种总线技术能够成为统一的标准,还非常困难.就在这时候,由于以太网的高速度通讯和计算机的飞速发展,在工业领域,引起各公司纷纷推出工业以太网接口的产品的高潮.北京远东仪表有限公司迅速捕捉到这种市场变化,与美国SIXNET公司合作,在国内全力推广基于工业以太网的远东-SIXNET监控系统.本文简单介绍了该系统主要特点和适用范围.     

DSP以太网通信技术研究

阐述嵌入式以太网通信技术的一般原理。用TMS320F2812的DSP和RTL8019AS以太网控制芯片为电池化成设备控制系统实现了以太网通信功能。详细介绍硬件接口电路的设计,根据DSP的体系结构编写了简化的协议栈,并用DSP专用的实时操作系统DSP/BIOS与协议栈协同工作,最后用以太网测试程序对所设计的软、硬件进行了测试。     

基于QNX的EAST极向场电源现场层实时控制的设计与实现

为实现对核聚变装置EAST极向场12套电源的现场层的实时控制,构建了基于QNX平台的电源分布式现场层控制系统,利用以太网现场总线控制器实现对极向场电源状态的实时控制,并通过Modbus/UDP协议实现和上位机的数据的实时通信,实时控制周期可达4ms。     

基于无线以太网的溶氧分析仪的设计

为了实现对多路溶氧的实时集中监控,笔者利用无线以太网通信具备的传输速率高、传播距离远及覆盖范围广等特点,将无线以太网通信技术融入到智能溶氧仪中。通过工业自动化信息传输协议Modbus TCP,构建了IP化的溶氧仪无线网络监控系统。实现了人机交互、实时信息通信、历史数据存储及远程无线监控等功能。     

砂石骨料自动装车控制系统设计

针对千万吨级砂石骨料生产线产品人工装车存在的问题,设计了一套包括含订单管理系统、车识别系统、车辆定位、设备以及DCS系统在内控制系统,采用实时工业以太网通信协议将整个系统连接成一个整体,解决了大车流下砂石骨料装车自动化的问题。     

基于全以太网通信的水泥厂电气与自动化集成控制系统方案

随着以太网技术的成熟以及控制系统的发展,可以直接通过一个系统平台,由工业以太网连接在一起的方式,将整个水泥厂的自控系统、电气系统以及各种PLC系统全部集成,从而实现全厂数据整合以及集中监控的目的。基于以太网的系统连接方式灵活,并且支持多种通信协议的复用,其扩展性和兼容性的优势都适合水泥行业的需求。     

烟气在线分析数据远程传输

用单片机P89LPC938通过串口监听烟气在线分析系统数据,再通过SPI接口与以太网控制器ENC28J60通信,构成简易的WebServer,实现网络远程查看实时数据的功能。     

工业以太网的发展及其技术特点

工业以太网控制系统是集散控制系统（DCS）和现场总线控制系统（RCS）之后产生的一种新型的工业控制系统。通过简要介绍工业控制网络的发展过程，并详细论述工业以太网的特点．提出了工业以太网以其全开放的特点必然会受到广泛的应用，实现工业控制网络和数据信息网络的无缝整合。