基于控制网络的多协议通信适配器的设计

随着控制网络的发展,越来越多的具有不同串口接口的现场设备需要与不同协议的总线进行通信的问题日益凸显,该设计以W78E58B单片机为主控制器,以CAN控制器SA1000与PCA82C250作为CAN总线接口模块,以Profibus专用智能协议芯片SPC3组成Profibus-DP总线接口模块,以MAX3162作为串口RS232/RS485/RS422电平转换芯片,设计了集成CAN总线与Profibus-DP总线到RS232/RS485/RS422串口接口的多协议通信适配器,并对其硬件电路与软件进行了设计.该装置能够实现具有任何一种标准接口RS485\RS232\RS422的工业现场设备到任何一种现场总线Profibus-DP总线、CAN总线的通信任务.实际证明该装置运行稳定、可靠.     

Profibus-DP在日立三电控制系统的应用

日立三电控制系统采取了信息网、控制网、设备网三级通讯结构.传统的设备网不支持Profibus-DP网络通讯,无法与Profibus-DP接口的设备进行通讯.为了解决日立三电控制系统与Profibus-DP网络之间通讯的问题,国内某酸轧机组通过运用Anybus-M接口技术,开发主、从站通讯接口模块和编制通讯接口程序,建立...     

异构网络测控系统集成设计及发电实验应用

为了将基于IEEE 802.15.4a的工业无线网络和典型工业以太网同时集成到现场总线Profibus-DP中,设计了主从式结构化层的新型异构网络集成架构和多协议转换模型,提出了虚拟从站映射的多协议转换方法,并开发了多协议网关.同时,利用WinCC、WebAccess等组态监控软件,构建了针对发电过程实验平台的有线/无...     

基于SOPC的嵌入式网络化测控网关设计

为了实现测控设备的网络化远程访问控制,必须设计用于IEEE 488等测控接口总线协议与网络协议转换的网关设备,给出了一种基于SOPC技术的嵌入式网络化测控网关设计方法,其中借鉴了基于组件的模块化设计思想,采用固件分层设计和多语言混合编程模式,能够融合多种测控协议,将LAN、GPIB、USB、RS232等接口集成到了一个系统上,实现了嵌入式web服务器功能,客户端能够基于IE等浏览器实现测控设备的远程访问控制;最后给出了系统综合验证方法,结论表明:系统功能完善,符合网络化、模块化、通用化和智能化的发展方向。     

基于现场总线的船舶自动化异构网络中网关的设计与研究

简要介绍了CAN总线接口芯片SJA1000的结构和性能.描述了在嵌入式船舶自动化异构网络中网关的设计方案.详细阐述了嵌入式系统中CAN总线/Ethernet互联装置之间的协议及其转换.嵌入式网关为两个网段之间提供了透明的数据传输服务,能实现一个网段的设备可以通过网关读取另一个网段中的数据并完成控制计算的功能.     

基于ARM处理器的现场总线协议转换网关的研究与开发

对Profibus-DP总线和CAN总线的协议帧结构以及数据传输方式进行了研究,提出现场总线协议转换的方法,并在此基础上进行协议转换网关的硬件和软件开发。为降低设计难度,提高系统性能,该网关采用基于ARM9内核的高性能处理器AT91RM9200作为主控芯片,并使用了专用的总线协议芯片SPC3与控制芯片SJA1000。实验结果表明,CAN总线设备可以成功接入到Profibus-DP总线中,各项性能指标都能达到设计要求,具有较高的实时性和可靠性。     

基于Profibus-DP的智能从站接口设计与应用

为了解决当前一些智能设备无法与现场总线系统进行通信的问题,对Profibus-DP总线协议进行了分析,提出了一种以微控制器与Profibus协议芯片作为核心器件的从站接口设计方案。采用ATMEGA162单片机来处理用户程序,由VPC3+C芯片实现Profibus-DP协议,通过RS485驱动芯片ADM2486与RS232串口电平转换芯片MAX232,完成Profibus-DP总线协议与RS232串口协议之间的转换,实现RS232智能设备与现场总线的连接。已在产品跟踪系统中应用,使用结果表明,从站接口在保证智能设备与现场总线通信稳定可靠的情况下,提高了数据交换的传输速率。     

基于Profibus-DP/Modbus协议的网关结构设计

现场总线是一种应用在工业现场,使得设备与设备之间,设备与上层控制网络之间进行数据传输的通信技术。本文研究的是Profibus与Modbus之间的网关结构设计,本网关通过协议转换,使现场带有Modbus通讯接口的设备与Profibus接口设备进行通讯连接。通过此网关,可以方便地连接Modbus网络和Profibus-DP网络。     

一种基于LPC2368的CAN/TCP-IP嵌入式网关的设计

以集成了以太网控制器和CAN总线控制器的ARM7处理器LPC2368为核心,重点阐述了μClinux环境下CAN/TCP-IP异构协议的软件解决方法.提出CAN总线、以太网接口、以及电源部分设计,实现了低成本,高可靠性嵌入式网关的设计.     

DSP互连分析与FPGA实现

比较了多种DSP芯片的互连性能,给出了一种简单高性能DSP网络结构.针对构成DSP网络通讯接口的链路口,分析其基本特点,并且提出了在FPGA中实现的设计原理.最后给出了设计仿真图和硬件实现性能,该设计已经稳定地应用于多个系统,为多DSP系统集成增加了灵活性.     

MT7628与OpenWrt的MQTT异构协议设计

针对现阶段工业物联网数据冗余、带宽浪费以及不同结构的通信协议之间不能兼容适配等问题,设计了一种基于消息队列遥测传输协议(Message Queuing Telemetry Transport,MQTT)的异构协议,异构协议通过工业物联网网关实现.网关采用MT7628作为主控芯片,OpenWrt作为嵌入式操作系统,以RS485/232串口和RJ45网口作为硬件接口采集工业设备数据,通过异构协议兼容、适配采集到的不同设备数据,最后通过MQTT协议转发给服务器.实验结果表明,在发布相同内容的情况下,采用异构协议格式的报文相比传统JSON格式的报文,节省了73.4％的流量.     

基于SNMP的无线传感网网关的研究

为了解决无线传感网与互联网异构通信以及实现无线节点的有效管理问题,考虑SNMP协议的简单、通用、安全等特性,设计一种基于SNMP的无线传感网网关。该网关实现无线传感网与互联网的数据通信,并基于SNMP协议实现对无线节点的管理。硬件部分,该网关以STM32F103VCT6为核心微处理器,使用SPI接口配合ENJ28C60以太网控制器实现以太网通信接口,使用USART串口配合无线传感芯片cc2530实现无线传感网通信接口;软件部分设计基于Lw IP协议栈的私有SNMP代理。测试结果表明,该网关运行稳定可靠,具有一定的实用价值。     

基于Linux的WEB服务器的设计与实现

系统提出了基于DS80C400单片机实现多接口嵌入式Web服务器方案.通过选择基于Intetrnet混合结构的接入方式,使得该嵌入式WEB服务器既可以通过单片机上的网络控制芯片与LX972ALC网络通讯接口电路相连接入Intemet,也可以通过Modem接口芯片MAX213EAI使用PPP协议通过公用电话网接入Internet.系统给出了硬件平台的设计,包括MODEM接口电路设计、网络接口芯片LX972ALC电路设计等,选用Java平台,在Linux环境下完成应用软件的设计.     

煤矿安全监控网络中嵌入式网关的研究

设计了一个嵌入式异构网络互联网关,实现计算机网络与现场总线异种网络的互联。讨论了网关的硬件构架以及以太网接口、CAN总线接口的具体设计,介绍分析了嵌入式Linux操作系统下的设备驱动程序、嵌入式TCP/IP的实现过程。在实验室条件下模拟了网关的应用环境,对网关的接口和性能的可靠性和正确性进行了测试,实验结果表明,网关较好地实现了数据通信和协议转换功能。     

采用Modbus协议实现DCS系统中监控级数据集成

用Modbus协议实现水泥生产生料系统中不同操作站的监控数据集成,采用ATL开发出基于Modbus通讯协议的一种通用接口组件,使得各异构站点可以方便地互连。介绍网络的拓扑结构和实现方法,并把Modbus和其它几种协议如NetDDE、OPC的集成方式作了比较和讨论。     

基于μC/OS-Ⅱ的Ethernet到CAN总线透明网关的研究

针对CAN总线和Ethernet之间的互联通信问题,设计了一种以微控制器AT91M40800为核心的Ethernet到CAN总线透明网关。该网关采用网卡芯片RTL8019AS构成Ethernet接口电路;采用微控制器+CAN接口控制芯片SJA1000+CAN/接口收发芯片PCA82C250结构模式构成CAN总线接口电路;在μC/OS-Ⅱ操作系统运行平台上嵌入了轻量级TCP/IP协议栈LwIP,在网关具备了Ethernet通信功能和标准CAN节点运行功能的基础上将协议转换设置成透明传输方式。测试结果表明,该网关实现了CAN总线与Ethernet之间的互联通信。     

基于Modbus协议的无线传感器网络网关设计

针对异构网络通信协议的融合问题,设计了一种无线传感器网络网关.网关通过Wi-Fi接入公共网络,采用ZigBee、蓝牙、Wi-Fi三种无线通信技术组建感知网络,以实现用户远程访问和控制传感器网络节点的功能.提出以Modbus协议规范作为不同类型网络间应用层协议转换的统一标准,屏蔽了异构网络通信协议数据格式的差异,改善了网关的可扩展性.在以ARM处理器为核心的硬件平台上,运用嵌入式编程实现网关功能.经测试,无线传感器网络网关运行稳定高效,满足多数应用场合的实时性要求.     

Modbus-RTU与Profibus-DP协议转换网关的设计

西门子S7-300/400等具有Profibus接口的PLC在工业控制系统的应用越来越广泛,而老的智能仪表和传感器多数只有Modbus接口,要实现数据通信,需要进行协议转换。设计了一种Modbus-RTU与Profibus-DP协议转换网关,并对电源管理模块、处理器模块、Profibus-DP从站模块、RS485通信模块和软件设计流程图进行了重点阐述。     

一种多协议转换工业智能加密网关

为了解决工业现场不同通信规约的设备无法通信以及明文数据通信过程中的安全隐患问题，设计了一种基于嵌入式技术的多协议转换工业智能加密网关设备。从系统设计角度介绍了网关主要子系统：核心控制器模块、协议通信模块、通信加密模块和人机界面的设计原理和设计策略；从软件功能设计角度介绍了核心控制器实现协议转换的策略和方法。该网关可连接不同种通信规约设备，实现多种协议互转功能，且对数据进行加密传输，完成异构网络之间的信息交换。     

基于Profibus-DP总线的执行器接口模块设计

针对大量不具有现场总线接口的执行器很难在网络远程化控制中发挥作用的问题。从改造传统执行器使其具有总线接口功能的工程应用实际出发,采用嵌入式系统的设计方法。以专用接口芯片SPC3为协议转换核心、AD7705和DAC7615为模拟前端,完成了执行器到Profibus-DP总线的接口模块设计,以较低的成本提高了执行器的智能化水平,达到了预期的设计目的。