无线工业控制的网络结构及协议研究

无线控制技术在企业工业控制领域起着举足轻重的作用.文章提出了一种新的无线工业控制网络系统:管理层网络采用以太网,设备层采用现场总线网络,上下层不同的网络结构和协议通过协议转换网关来互联的结构.文章对该网络的结构、上下层网络的协议、协议转换方法进行了阐述.     

接入云平台的吸收式制冷机组远程控制

本文针对新型吸收式制冷机组,设计了接入云平台的制冷机组远程监控系统.重点解决控制现场传感器分布分散、多网络协议异构与本地设备云平台接入的问题,实现了云平台与控制现场的数据共享及远程监控.控制现场采用现场总线技术,设计智能节点,搭建CAN传感器网络.通过嵌入式技术,设计了一款嵌入式云网关,网关采用数据缓存帧作为多协议转换的缓存器,采用无线模块建立与云平台的通路并使用EDP协议,实现控制现场信息对云平台的接入.在云平台设计了制冷机组云监控平台,通过设备信息的云注册与监控界面的设计,建立接入设备在云平台映射,完成机组运行参数在云平台的实时更新.本设计采用本地控制设备接入云平台的方法,实现了新型吸收式制冷机组本地实验数据远程共享和远程监控.     

矿用多协议嵌入式网关设计

针对目前煤矿中异构网络之间通信困难、信息融合不便、监测监控信息不能及时传送等问题,本文设计实现了一种矿井多协议嵌入式网关。该网关基于uC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统,移植LwIP网络协议实现RS232、RS485、CAN和以太网之间的协议转换;硬件核心采用ST公司STM32F107,该芯片以ARM Cortex-M3内核,集成各种高性能工业标准接口,更适应于高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用。     

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...     

嵌入式Modbus/TCP网关的设计与实现

设计并实现了一种基于嵌入式系统的Modbus/TCP协议转换网关,允许用户通过以太网对Modbus现场总线设备进行监控,实现了以太网与现场总线的互联。测试结果表明该网关工作稳定可靠。对工业以太网与现场总线互联的深入应用具有较高的参考价值和实际意义。     

CAN总线与以太网连接方法研究

在过程控制领域的监控层和设备层之间建立更加简洁和稳固的联系,介绍了一种CAN总线与以太网互连方案.通过网络模型的分析,硬件平台的选择、搭建和软件设计,采用嵌入式网关技术实现了CAN总线与以太网之间稳定的连接,巩固了下层现场设备同上层监控网络的联系,同时也为工业控制网络的数据管理和远程控制奠定了基础.     

工业以太网和CAN总线系统的通信软件设计

为了实现企业设备控制层到数据管理层的信息集成,采用工业以太网和现场总线混合控制网络,可以实现控制和管理的有机统一.采用Maxim公司推出的8051家族中的微控制器DS80C400芯片,利用微型因特网接口（Tiny Internet Interfaces-TINI）平台,采用JAVA语言,应用套接字技术、OPC技术和JAVA多线程技术,完成了工业以太网和CAN总线网络间嵌入式网关的设计,给出了两层网络间通信软件设计的方法.方案以CAN总线为底层控制网络,以太网作为上层管理网络,中间为嵌入式网关,网关实现了异质网络之间的无缝连接.     

基于LPC2368的以太网与CAN总线互联网关的设计

提出了一种基于ARM7微控制器LPC2368的以太网与CAN总线互联网关的设计.给出了系统硬件框图、CAN通信软件、以太网通信软件和以太网-CAN协议转换软件等部分的程序设计流程图,所设计网关实现方法简单,外扩器件少,可靠性高,已用于某工业现场,实现了以太网与CAN总线的互联,为企业信息网络与控制网络集成提供了一种可行的方法.     

基于ZigBee和以太网的无线网关设计

基于ZigBee和以太网的无线网关设计,实现了ZigBee传感器网络和以太网的互联互通,进而将监测、控制设备和互联网有效的连接起来,为ZigBee传感器网络提供了更广阔的远程网络控制平台,并完成ZigBee网络与以太网之间数据的透明传输和协议转换。论文给出了结合ZigBee和以太网的网关硬件设计方案,利用CC2430和RTL801 9芯片进行无线网关的硬件电路设计,同时提出一种网络协议的转换方法。     

基于CAN总线的光电经纬仪远程监控系统

本文设计了一种基于CAN总线网络的光电经纬仪与以太网连接的系统方案,在分析原光电经纬仪内部通信协议的基础上设计了一套CAN总线网络通信系统,并进一步实现了CAN网络与Internet的连接,采用MC68HCO5X16微处理器与以太网控制芯片RTL8019AS设计了用于CAN协议与TCP/IP协议相互转换的嵌入式网关,从而实现光电经纬仪的远程监控.     

EPA与FF H1协议网关的研究与实现

针对不同现场总线类型设备间互操作的问题,通过对EPA和FF H1通信模型的分析,提出了EPA与FF H1协议转换网关模型,并介绍了网关的实现方法和硬件结构。最后根据实验数据对网关进行性能分析,结果表明本网关有很好的性能。     

CAN总线协议到EtherCAT从站协议的转换网关设计

摘要：本文通过对实时工业以太网通信协议EtherCAT的研究,设计了CAN总线主站协议转换为EtherCAT从站协议的通信协议转换网关设备,解决了工业自动化现场CAN总线通信设备与EtherCAT主站控制系统的互连1＂7题,从而保证现场总线设备数据更加高效、快速地传递到中央监控系统。     

煤矿安全监测系统无线传感器网络网关设计

针对煤炭工业以太网络与井下ZigBee无线传感器网络异构互联的需要,提出了一种煤矿安全监测系统无线传感器网络网关设计方案;介绍了网关的软硬件实现要点,并在不额外移植新操作系统内核的情况下,对ZigBee协议栈Z-Stack的操作系统抽象层进行了相应扩展,以满足嵌入式网关系统任务实时性要求。测试结果表明,该网关实现了ZigBee无线传感网络和以太网的通信协议转换功能,保证了数据转发的实时性和可靠性。     

低压配电网络中Ethernet-Modbus通信适配器的研究

为了满足低压配电系统智能化、网络化和自动化的要求,提出了一种Ethernet-M0dbus通信适配器的设计方法和实现方案。通过研究工业以太网与RS485总线的协议转换技术,以Modbus协议作为应用层,采用透明传输理论,设计了通信适配器的硬件系统和软件系统,将低压配电RS485总线网络统一到以太网上,解决中央控制室与低压配电网络中保护与控制类电器的连接技术。通过分析通信故障类型,组建小型智能化联网测试系统,对适配器进行多种可靠性测试,适配器均工作正常,未出现错误响应、死机和跑飞现象。     

远程监控系统中GSM网关的研究与开发

在开发设计铁路双电源远程监控系统中，通过GSM数传和短消息通信业务实现数据传输，并设计了一种GSM网关来处理现场采集的数据。该网关采用线程池技术进行SOAP和GSM数据及短消息协议之间的转换，实现了工业现场的远程监控，为监控网络和移动网络的一体化应用建立了统一平台。     

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.     

煤矿物联网统一通信平台的研究

提出了以TCP/IP协议为核心,高速工业以太网络为主干,无线局域网、无线传感网、现场总线和RS485总线为延伸,建设煤矿物联网统一通信平台的技术方案,重点阐述了煤矿物联网统一通信平台架构、关键设备、协议体系、虚拟存取及面向服务的通信平台架构的实现方法。     

基于S5PV210的矿井综合接入网关的设计

针对现有矿井接入网关的专用网关存在可重用性差的问题,提出了一种基于S5PV210的矿井综合接入网关设计方案,介绍了网关的硬件结构和软件的设计,详细分析了多种协议之间的转换原理。该网关采用S5PV210微处理器、嵌入式操作系统和Socket软件技术实现了无线网络、现场总线网络、控制设备与工业以太网的互联,完成了多种协议之间的互转。     

基于Ethernet的嵌入式测控系统的设计

在分析工业控制网络发展趋势、嵌入式以太网接入Internet网络数据传输需要的协议的基础上,针对现场总线通信方式的不足,设计了一个基于Ethernet的嵌入式测控系统。文章阐述了系统的设计方案,在硬件电路设计上,重点介绍了测控系统数据采集节点设计和以太网通信接口电路的设计;在软件系统设计上,提出测控终端软件设计方案,并实现了基于TCP／IP协议栈的网络通信设计。实际使用表明,该系统运行灵活、可靠、稳定,可直接使用企业内部的Intranet信息网,也可直接接人现行的公共Internet网络。     

基于两级网络的远程设备监控系统

本文在实验室设备的基础上,研究基于两级网络控制的远程设备监控系统。上层网络是基于以太网的监控系统,通过工业组态软件WinCC监控工业现场设备状况,下层网络采用Profibus-DP通讯,PLC主站或从站利用Profibus-DP通讯控制现场设备,并实时采集现场设备的运行状态数据。论文首先分析了实验系统组成和工作原理,然后介绍了WinCC与PLC的通讯过程及软件组态,完成上位机的监控功能。在分析系统通讯原理的基础上,通过具体的程序设计实现下位机对现场设备的控制与数据采集。