随着工业控制对可靠性与实时性要求不断提高,传统总线因无法突破实时性,通信效率及总线供电等技术瓶颈而逐渐被一些新的技术所替代。在国内外,一种将以太网应用于工业控制的新兴工业以太网技术引起了越来越多的关注。EtherCAT是一种基于改进的以太网帧结构的工业以太网协议,是目前可靠性和实时性最高的工业以太网协议之一。 本文提出一种基于STM32处理器的EtherCAT从站协议栈的实现方法。首先从物理层、数据链路层及应用层研究分析了 EtherCAT协议。其次,重点设计开发基于STM32处理器的EtherCAT从站设备的协议软件,设计并实现了从站状态机、周期性过程数据及邮箱数据三大通信任务的软件代码。在已搭建的 EtherCAT主从站运行平台验证了系统的可靠与实时性。EtherCAT报文的一次发送和接收共需2ms,该时间随着从站个数的增加变化不大。最后,本文创新点是设计一种基于 EtherCAT实时通信协议栈的智能家居网络控制系统,比以往采用单片机作为终端控制器的控制系统在扩展能力,数据处理能力,实时性方面都有显著优势,实现了智能家居中智能开关与人脸识别门禁两部分应用控制任务,该系统提高了家居控制的安全性及实时性,是目前最有发展前景的工业以太网应用技术之一。 从站协议栈实现EtherCAT的从站功能,并且运行于STM32处理器上,提高了从站运行速度,保证整个EtherCAT系统的实时性。
上传时间: 2022-05-27
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本论文通过对国内外DNC技术发展现状的研究,根据加工车间具体的需要,设计了一种基于工业以太网的嵌入式DNC集成控制系统。文章从DNC系统赖以运行的网络着手,研究并建立了基于工业以太网的车间局域网模式,采用元余星型拓扑结构构建了快速、稳定、抗干扰能力强的局域网环境采用PC104主板,设计了嵌入式DNC智能终端系统,详细说明了DNC网络的配置过程。实现了从RS-232C串行接口到10Mbps以太网接口的转换,支持标准RS-232C接口和具有特殊通信协议的串行通信接口的数据传输,实现了广义DNC功能。研究了加工车间数控系统的数据传输方式,创建了统一的数据传送格式。采用创建的万能输入法,通过操作数控设备的控制面板,实现了异构数控系统的有效集成。通过解剖不同数控系统的通信协议,将软插件技术应用到DNC系统中,针对不同的数控系统,编制不同的驱动程序。通过软件的控制,实现数控系统类型的自动识别和NC程序的自动传输。对硬件进行优化设计,加大了智能终端的存储器容量,深入研究“程序再开,功能,实现了程序续传的快速性和准确性。通过软件设计,解决了多台数控设备同时在线加工的通信竞争问题。
上传时间: 2022-06-19
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工业以太网协议,EIP通信规范手册,文档为高清版
上传时间: 2022-06-25
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随着工业制造精度的不断提高,传统总线越来越多的表现出速度慢、数据量小的缺点。另一方面,一种将计算机网络应用于工业控制的总线技术越来越受到关注,这就是工业以太网。EtherCAT是一种基于修改以太网协议的工业以太网,在数据链路层使用ISO/IEC802.3协议,数据帧类型为特定类型;在网络层和传输层采用特定协议代替TCP/IP协议。目前,EtherCAT是速度最快、实时性最好的工业以太网协议之一。本文提出了基于UC/OSIⅡ的EtherCAT主站实现的具体方法。首先,从协议层面分析EtherCAT,对数据链路层、网络层和应用层协议进行分析。其次,通过对嵌入式平台的设计,确保主站系统的实时性。创造性的提出了一个UC/OSIⅡ系统下具有微秒级别精度的时间模块;同时设计了基于中断接收数据的DM9000的网卡驱动。最后,根据协议分层构架提出了一套嵌入式的EtherCAT主站软件ECOU(EtherCAT Over UC/OS),并对主站底层和软件进行了功能和性能测试。ECOU是一个实施于UC/OSIⅡ的EtherCAT主站。作为嵌入式EtherCAT主站,它的实施更加灵活;同时由于UC/OSIⅡ是实时操作系统,ECOU的性能也得到了很大的提高。关键词:工业以太网;UC/OSIⅡ;EtherCAT;微秒级别时间模块;主站
上传时间: 2022-06-30
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EtherCAT 是一利1应用于工厂向动化和| 流程向动化领域的实时工业以太网现场总线协议,是工业通信网络国际标准IEC6 11 58 和IEC6 1784 的组成部分。本书介绍了: 实时工业以太网技术进展、EtherCA丁系统组成原理、EtherCA丁协议、从站专用集成电路芯片ETIIOO 、ETllOO 从站硬件设计实例、EtherCAT 用于伺ßfÆ驱动器控制应用协议CoE 利、So E 、Windows XP 操作系统下EtherCAT主站驱动程序设计、基于微处理器的EtherCAT 从站驱动程序设计和| 开发实例。本书可作为工业向动化和| 计算机控制专业研究生教材或教学参考书,亦可作为EtherCAT 协议开发技术人员的工具书。
上传时间: 2022-07-04
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随着工业自动化水平的不断提高,工业控制网络所需负担的工作也日趋繁重,整个网络中传递信息的规模和复杂度也在不断增长,这给控制系统提出了更高的要求,伺服系统作为一种对控制精度、动态响应等性能指标要求很高的控制系统,也必须面对这些问题。本论文研究了将工业以太网技术应用于伺服系统的方法。通过将EtherCAT工业以太网协议与CANopen规范相结合,以TMS320F2812系列DSP为平台,设计并实现了伺服驱动器的工业以太网通信接口,组建了网络化的运动控制系统。通过分析EtherCAT与CANopen相关技术细节,阐述了将CANopen 与EtherCAT相结合的关键点,给出了多种运动控制模式的设计方式,分析了软件设计和实现的只体方法和要点。本文按照分层和模块化的方式给出了通信接口的设计过程,按层次分为三个大的模块:EtherCAT通信模块、CoE通信模块与CANopen运动控制模块。对各个模块又根据功能分为多个子模块,其中EtherCAT通信模块主要包括:EtherCAT状态机服务、邮箱服务和过程数据服务;CoE通信模块包括:服务数据对象(SDO)服务、过程数据对象(PDO)服务、对象字典服务;运动控制模块包括设备状态机服务和多种运动控制模式的实现模块。对每个模块本文都给出了具体的设计与实现过程。本文实现了四种运动控制模式下的实际控制结果,包括周期同步的位置与速度模式以及位置与速度轨迹规划模式。实验结果表明,系统能够满足高速度、高精度、高可靠性和同步协调的控制要求。最后对所做工作进行了总结与展望。
上传时间: 2022-07-05
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为提升虚拟仪器传输速率与实时性能,扩展监测范围,在VC的软件平台上设计了一种全功能虚拟示波器。与传统虚拟示波器相比,该系统采用嵌入式系统完成信号采集,采用工业以太网为传输介质,通过线性插值算法和多线程编程思想,实现波形显示、参数计算、频谱分析以及波形存储及回放功能。实验结果表明,该虚拟示波器可以实现20 kHz采样频率下的波形精确显示,达到预期的各项指标。 Abstract: o enhance the transfer rate and real-time of virtual instrument performance, expand scope of monitoring, this paper uses the VCs software platform to design a fully functional virtual oscilloscope. Compared with traditional virtual oscilloscope, this system adopts the embedded system to complete the data acquisition, industrial Ethernet as the transmission medium used by the linear interpolation algorithm and multi-threaded programming ideas, namely to achieve waveform display, parameter calculation, spectrum analysis and waveform storage and playback. Experimental results show that the virtual oscilloscope can accurately display the waveform with 20kHz sampling frequency, and achieve the desired targets.
上传时间: 2013-11-25
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西门子以太网通讯
上传时间: 2013-12-15
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工业以太网是用于SIMATIC NET开放通讯系统地过程控制级和单元级的网络。物理上,工业以太网是一个基于屏蔽的、同轴双绞线的电气网络和光纤光学导线的光网络。工业以太网是由国际标准IEEE 802.3定义的。
上传时间: 2013-10-10
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【作者中文名】 杨继赢 【作者英文名】 YANG Ji-ying 【作者单位】 广东工业大学 【文献出处】 微计算机信息, Microcomputer Information, 编辑部邮箱 2008年 21期 期刊荣誉:中文核心期刊要目总览 ASPT来源刊 CJFD收录刊 【关键词】 智能终端 以太网 MIZILinux嵌入式操作系统 【英文关键词】 intelligent terminal Ethernet MIZI Linux Embedded OS 【摘要】 本文采用目前广泛应用的工业以太网为通讯方式,提出以ARM9开发板和MIZI Linux嵌入式操作系统为平台的通信设计方案。在掌握ARM9和MIZI Linux特点的基础上,构建MIZI Linux嵌入式操作系统下应用程序的软硬件开发平台。本方案采用DM9000芯片来控制以太网,在实现通讯模块调用的基础上,进行Linux下的Socket网络通信编程,实现智能终端的以太网通信功能。
标签: Microcomputer Information Ji-ying YANG
上传时间: 2013-12-21
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