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。     

以太网与现场总线的混合网络设计

介绍了一套现场总线与以太网混合的控制系统,这是一种全分散、全开放的控制网络,尝试地设计了一个高速现场总线与上层以太网连接的网关,该网关可用于采用高速现场总线的过程自动化控制网络。     

工业控制网络协议与IPv6协议的一种转换方法

在企业自动化系统中,上层企业管理和生产监控大多采用以太网,下层车间现场大多采用现场总线,上下层各自采用不同的网络体系结构和协议.为了远程监控生产现场,实现异构网络的数据通信,需要构建合适的协议转换网关.通过对工业控制网络协议与IPv6协议的研究,提出了异构网络协议转换网关模型,并给出了一种基于中间件技术的工业控制网络与以太网的协议转换网关系统的设计方案,满足了底层工业控制网络与上层管理网络互联的应用要求.     

嵌入式现场总线协议转换网关开发

针对目前多种现场总线协议共存的现状，提出了一种嵌入式现场总线协议转换网关的设计方案。分析了工控领域广泛应用的现场总线PROFIBUS-DP与MODBUS的协议结构与数据传输方法、设计协议转换网关的可行性以及网关的电路设计与工作流程。采用基于ARM7内核的嵌入式微处理器S3C4510B，该处理器易于与PROFIBUS—DP协议芯片ASPC2接口、扩展以太网接口实现对网关的远程动态监控。目前该网关已投入现场试运行，稳定可靠，取得了很好的实效。     

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。     

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DSP的混合现场总线以太网网关的设计

工业底层控制网络正处于多种总线并存的局面,混合现场总线是工业生产控制系统中较为常见的一种组网方式。各个工业部门迫切需要将不同的总线设备进行集成,以实现一体化的控制和管理。本文利用TI公司的DSP芯片针对这个问题设计了一个将Modbus Plus、CAN以及DeviceNet三种典型现场总线混合的以太网网关,给出了一种解决方案。     

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.     

基于以太网的控制网络和信息网络融合的研究

主要讨论了基于以太网的多种现场总线集成技术，进而实现控制网络和企业信息网络的无缝融合。先简述了三种流行的现场总线及其特点，再重点以LonWorks为例，阐述了网关软件代理进程的开发，最后介绍利用SNMP协议实现企业信息网络对现场总线网络的监控和管理。     

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。     

一种低成本嵌入式互联系统的设计与实现

为了在不改变原有网络结构的情况下,将现场总线控制系统改造为基于以太网的分布式控制系统,研发了基于ARM体系结构的STR912FW44嵌入式微控制器的低成本嵌入式CAN-Ethernet网关。STR912FW44采用ARM966E-STM内核,集成了以太网控制器和CAN总线控制器。该嵌入式CAN-Ethernet网关采用嵌入式TCP/IP协议栈与以太网中的设备进行通信,并利用STR912FW44集成的CAN控制器与CAN总线上的终端进行通信。在通信过程中,STR912FW44进行TCP/IP协议和CAN协议之间的转换。经现场验证,该网关较好地完成了两种网络之间的协议转换和数据通信。     

EPA功能安全协议的研究与实现

现场总线在通信传输过程中,会受到各种通信故障的影响,而现场总线与功能安全的结合可降低这种影响。该文描述EPA功能安全通信模型,针对通信传输过程中可能出现的通信错误,采用时间戳、序列号、CRC校验等功能安全通信技术。给出EPA功能安全协议层的报文结构,阐述功能安全协议层的具体实现过程。     

以太网在工业自动化领域的应用及研究

对现场总线作了简单的介绍 ,主要介绍了现场总线与以太网结合的应用 ,对工业以太网作了详细的阐述 ;并对将来工业自动化的发展作了展望。     

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。     

基于Ethernet和Profius-DP的冷轧电解清洗线控制系统

介绍了Ethernet和Profibus-DP现场总线技术,阐述了结合二者来组建现场总线控制系统.以冷扎电解清洗线系统为例具体描述了系统的构成.系统在逻辑结构上分为两层:网络控制层和现场设备层,网络控制层采用工业以太网,Profibus用于现场设备层.用SIMATIC S7进行了网络组态以及硬件组态,并实现了监控软件WinCC与S7的动态连接.     

基于工业以太网实时协议的改进

介绍了一种基于工业以太网的实时协议，参考Profibus DP现场总线技术，基于以太网数据链路层的逻辑链路控制子层提出了一种改进方案，在以太网上实现了Profibus DP的基本功能，使以太网适应实时通信的要求和能够应用于设备级，并且与已经存在的Profibus DP现场总线上的应用保持了连续性和兼容性。最后介绍了协议的实现和性能分析。     

基于ACE和TAO的实时现场总线综合网络研究与实现

为了实现不同现场总线的互操作以及为用户提供统一的访问接口，达到屏蔽各种现场总线异构性的目的，该文提出了基于自适应通信环境ACE和实时中间件TAO的现场总线实时综合网络系统，实现了现场总线协议之间的相互转换和在以太网上进行统一传输，具有实时调度的能力。与传统的协议转换设备相比，不再局限于一对一的转换，具有与对象位置、编程语言、操作系统、通信协议的无关性。     

可用于云制造环境的新型现场总线协议

针对云制造模式中底层物理资源属性难以接入云制造平台的问题,提出一种云现场总线协议Cloud_Field_Bus以及与之配合的多协议转换模块。以标准以太网协议为基础,优化其数据链路层及上层协议,实现海量数据信息可靠传输;多协议转换模块实现多种协议接口的透明接入。仿真实验测试Cloud_Field_Bus协议的报文循环时间、编码效率以及误码率,实验结果表明,Cloud_Field_Bus协议信息表达的高效性和传输可靠性,在一定程度上解决了云制造底层物理资源接入困难的问题。     

多种通信网络及接口转换模块的研制

针对大系统中共存的多种通信网络和同种网络多种接口互相通信的需要,采用LPC2368SOC结合RTL-RTX实时操作系统,研制一个支持多种通信网络及接口互相转换的模块,实现以太网、串口网、CAN网（现场总线网）和USB之间的通信,以及RS232,RS422和RS485接口之间的通信。从线速上对网络转换速度进行定量分析,指出该模块使用时的极限约束条件。     

基于EPA通信标准的OPC服务器研究

针对当前各种总线共存、无法实现互连互通的状况,结合基于以太网的工厂自动化(EPA)通信协议的特点,提出EPA网段和无线网段(802.15.4)的互连模型,采用基于过程控制的对象连接与嵌入(OPC)技术开发了基于EPA通信规范的OPC服务器,并运用开发的OPC客户端成功实现了对EPA网段和无线网段的数据监控,实际测试表明,开发的基于EPA的OPC服务器正确、可靠。