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现场总线方案

  • 基于ARM平台的嵌入式网络控制器的设计与实现

    随着计算机技术、通信技术、集成电路技术和控制技术的发展,传统的工业控制领域正经历着一场前所未有的变革,开始向网络化方向发展。本文即从未来工业控制网络发展的需要出发,设计并实现了以S3C2410微处理器为核心的嵌入式网络控制器。 本文以S3C2410-32 位微处理为核心,设计并实现了具有1路以太网接口、1路 USB Host 接口、1路USB Device 接口、3路RS232串口、1个CAN总线扩展卡、1个RS485扩展卡、1个RS422扩展卡使用、8路A/D、1路D/A、4路 PWM、一个 240×320TFT LCD 显示触摸屏的功能强大的嵌入式网络控制器。并在此基础上,结合嵌入式操作系统Windows CE建立了一个嵌入式软件开发平台。 在深入研究和分析CANopen协议的基础上,实现了基于Windows CE 的嵌入式 CANopen 协议栈,大大提高了嵌入式网络控制器在现场总线上的通信和控制能力,为新型的网络控制算法研究提供了实验平台。在探讨了TCP/IP协议的基础上研究了基于 Windows CE 的嵌入式 TCP/IP 协议栈,掌握了Windows CE 平台的网络 Socket 通信编程,使控制器能够通过以太网接到Intranet或Intemet上。 在完成嵌入式网络控制器硬件与软件设计的基础上,将控制器应用到了网络化的嵌入式数控系统的中央数控单元中,实现数控系统等数控设备小型化、网络化和集成化的需要。并以此为基础,结合计算机控制实验室建设,构建了三层(信息层、控制层和设备层)工业网络实验平台,实现了实验室设备真正的网络互连,为网络控制研究提供了一个高性能的平台。

    标签: ARM 嵌入式网络 控制器

    上传时间: 2013-06-10

    上传用户:hzy5825468

  • 基于FPGA的精确时钟同步方法研究

    在工业控制领域,多种现场总线标准共存的局面从客观上促进了工业以太网技术的迅速发展,国际上已经出现了HSE、Profinet、Modbus TCP/IP、Ethernet/IP、Ethernet Powerlink、EtherCAT等多种工业以太网协议。将传统的商用以太网应用于工业控制系统的现场设备层的最大障碍是以太网的非实时性,而实现现场设备间的高精度时钟同步是保证以太网高实时性的前提和基础。 IEEE 1588定义了一个能够在测量和控制系统中实现高精度时钟同步的协议——精确时间协议(Precision Time Protocol)。PTP协议集成了网络通讯、局部计算和分布式对象等多项技术,适用于所有通过支持多播的局域网进行通讯的分布式系统,特别适合于以太网,但不局限于以太网。PTP协议能够使异质系统中各类不同精确度、分辨率和稳定性的时钟同步起来,占用最少的网络和局部计算资源,在最好情况下能达到系统级的亚微级的同步精度。 基于PC机软件的时钟同步方法,如NTP协议,由于其实现机理的限制,其同步精度最好只能达到毫秒级;基于嵌入式软件的时钟同步方法,将时钟同步模块放在操作系统的驱动层,其同步精度能够达到微秒级。现场设备间微秒级的同步精度虽然已经能满足大多数工业控制系统对设备时钟同步的要求,但是对于运动控制等需求高精度定时的系统来说,这仍然不够。基于嵌入式软件的时钟同步方法受限于操作系统中断响应延迟时间不一致、晶振频率漂移等因素,很难达到亚微秒级的同步精度。 本文设计并实现了一种基于FPGA的时钟同步方法,以IEEE 1588作为时钟同步协议,以Ethernet作为底层通讯网络,以嵌入式软件形式实现TCP/IP通讯,以数字电路形式实现时钟同步模块。这种方法充分利用了FPGA的特点,通过准确捕获报文时间戳和动态补偿晶振频率漂移等手段,相对于嵌入式软件时钟同步方法实现了更高精度的时钟同步,并通过实验验证了在以集线器互连的10Mbps以太网上能够达到亚微秒级的同步精度。

    标签: FPGA 时钟同步 方法研究

    上传时间: 2013-07-28

    上传用户:heart520beat

  • 基于以太网和FPGA的智能小区管理系统

    智能化住宅小区,是指在一定范围内通过有效的传输网络,将多元住处服务、物业管理、安防以及住宅智能化等系统结合在一起,为该小区的服务与管理提供高技术的智能化手段。从而实现快捷高效的超值服务管理和安全舒适的家居环境,使业主生活得更安全、更方便。 随着国民经济和科学技术水平的提高,特别是计算机技术、通信技术、网络技术和控制技术的迅速发展,促进了智能小区在我国的推广和应用。目前这些小区的智能化建设大多数是采用Lonworks、FF等现场总线技术。但是现场总线协议标准化程度还不成熟,且成本较高。随着宽带Internet进入家庭,利用Internet来构建智能小区已成为大势所趋。 本文介绍了一种基于以太网和FPGA的嵌入式智能小区管理系统的组建方法。首先,以Altera的FPGA为核心,通过在外围添加适当的存储设备和通信接口设备,构成一个嵌入式系统的硬件平台。其次,在此平台的基础上,通过在FPGA中定制Nios Ⅱ软核处理器以及在外围的Flash存储器中下载uClinux操作系统,从而构建出一套资源丰富的嵌入式操作系统。该系统带有一个网络功能齐全的Web服务器。最后,将此操作系统作为智能小区的楼宇集中器,再根据需要配置适当的采集器和显示器,就可以组建成一套功能强大的智能小区管理系统。它可以完成图像抄表、定时图像采集、实时温度监控、楼宇广播、智能语音报警等功能。 这种利用当前流行的嵌入式系统来组建的智能小区管理系统,不但实现简单、功能强大;而且节约布线、成本低廉。因此具有很高的性价比,相信在未来有较大的市场潜力。 本文主要包括如下几个部分:系统硬件结构设计,包括系统的原理图构建和PCB板的绘制:系统核心处理器设计,包括Nios Ⅱ软核CPU的设计方法、外围存储和通信器件的添加及设计方法;嵌入式操作系统uClinux的相关知识及移植方法:系统的软件结构设计,包括图像采集、温度采集、LCD显示等CGI程序设计,以及单片机语音报警程序设计等;最后给出了调试情况以及一些试验结果。

    标签: FPGA 以太网 智能小区 管理系统

    上传时间: 2013-06-11

    上传用户:ccsp11

  • ADUM3200双通道数字隔离器

    ADuM320x是采用ADI公司iCoupler® 技术的双通道数字隔离器。这些隔离器件将高速CMOS与单芯片变压器技术融为一体,具有优于光耦合器等替代器件的出色性能特征。 iCoupler器件不用LED和光电二极管,因而不存在一般与光耦合器相关的设计困难。简单的iCoupler 数字接口和稳定的性能特征,可消除光耦合器通常具有的电流传输比不确定、非线性传递函数以及温度和使用寿命影响等问题。这些iCoupler 产品不需要外部驱动器和其它分立器件。此外,在信号数据速率相当的情况下,iCoupler 器件的功耗只有光耦合器的1/10至1/6。 ADuM320x隔离器提供两个独立的隔离通道,支持多种通道配置和数据速率(请参考数据手册“订购指南”部分)。两款器件均可采用2.7 V至5.5 V电源电压工作,与低压系统兼容,并且能够跨越隔离栅实现电压转换功能。ADuM320x隔离器具有已取得专利的刷新特性,可确保不存在输入逻辑转换时及上电/关断条件下的直流正确性。 与ADuM120x隔离器相比,ADuM320x隔离器包含多项电路和布局改进,系统级IEC 61000-4-x测试(ESD、突波和浪涌)显示其性能大大增强。对于ADuM120x或ADuM320x产品,这些测试的精度主要取决于用户电路板或模块的设计与布局。 应用 --尺寸至关重要的多通道隔离 --SPI 接口/数据转换器隔离 --RS-232/RS-422/RS-485收发器隔离 --数字现场总线隔离 特性: 增强的系统级ESD保护性能,符合IEC 61000-4-x标准 工作温度最高可达:125℃ 8引脚窄体SOIC封装,符合RoHS标准 技术指标: 高共模瞬变抗扰度:>25 kV/μs 双向通信 - 3 V/5 V 电平转换 - 高数据速率:dc 至 25 Mbps(NRZ)

    标签: ADUM 3200 双通道 数字隔离器

    上传时间: 2013-10-11

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  • 触摸屏与PLC通讯问题

      随着计算机网络及现场总线技术技术的发展,PLC及触摸屏在工业控制和楼宇自动化中的应用非常广泛。现场总线技术及其总线接口模块、智能仪表、控制设备等组成的综合监控系统已成为当前自动化技术发展的一个重要方向。在工控领域,PLC与触摸屏结合运用的技术已越来越为工程人员所了解与熟悉 ,由于触摸屏具有操作简便、界面美观直接、编程容易掌握、与PLC通讯良好、抗干扰能力强等等特点 ,它正迅速地渗入各个行业 ,发挥自动化控制的最大优势。   PROFIBUS提供了两种通信协议:DP、FMS,富士UG系列的触摸屏支持其中的DP协议。富士触摸屏具有很强的兼容性,可以与近30个厂家的PLC通讯,兼容性极强,而且还可以和计算机通讯(开放式通讯协议)。

    标签: PLC 触摸屏 通讯

    上传时间: 2013-11-24

    上传用户:wangdean1101

  • AGV及其滑模变结构控制器设计

    摘要:设计了后面两轮驱动,前轮采用万向轮的三轮AGV。在简要介绍其结构和考虑非完整约束基础上.使用矩阵方法分析了AGV转弯问题,得出柔顺运动模式下的状态空间和控制方程。同时,搭建了PC机为上位机,MC~51单片机为下位机的CA总线无线通讯系统。优化参数下的路径跟踪仿真和实验证明了滑模变结构控制器和无线通讯系统的有效性。关键词:非完整约束;自动导航车;CAN现场总线;滑模变结构控制

    标签: AGV 滑模变结构 制器设计

    上传时间: 2013-11-02

    上传用户:youmo81

  • 基于C8051F021片上系统的电容式变送器设计

    本文介绍一种基于C8051F021片上系统的电容式变送器的设计方法,对恒流充电法测量电容量的原理进行了详细的分析,设计的电容式变送器输入信号范围可以通过软件设置,输出为标准的4~20mA电流信号,能够和标准信号的工业仪表或计算机测控系统直接接口,并支持MODBUS协议的RS485现场总线通信。

    标签: C8051F021 片上系统 电容式 送器设计

    上传时间: 2013-12-27

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  • CAN网络模块

    CAN网络模块 联系  杨迪 15336417867  0531-55508458 QQ:1347978253  htp://www.easyele.cn 控制局域网CAN (controller area network)是国际上应用最广泛的现场总线之一,CAN几乎成了汽车设计领域一种必须采用的技术手段,具有 很好的密封性, CAN网络模块采用汽车级CPU,更保障其稳定性,通过UART转CAN可以帮助用户快速实现具有CAN-bus通讯接口的仪器、仪表设备 的项目设计等等。 CAN网络模块产品特点: CAN网络模块集成了8bit微处理器、CAN控制器、CAN收发器、总线保护于一身,所有元器件布置在一个微型的封装模块之内,用户只需要知道 RS232的通讯即可实现CAN通讯。提供上位机设计,CAN网络模块可以工作于透明传输模式和透明数据模式二种。UART输出可以为TTL电平,RS232 或RS485。本产品应用于消防安防、智能楼宇、酒店门锁、煤矿通讯、船舶运输等应用领域,是公认的稳定可靠的通讯模式。 本产品广泛的适用范围广,价格低廉,使用方便。所以上市以来受到客户青睐。CAN网络模块,我们恩易电子公司拥有完全自主知识产权,设计 ,研发,生产,销售与一体,保证质量,使用方便,性能优越,专业包装,资料详细,结构合理。详情可登陆我公司的网站,CAN网络模块简单 操作,欢迎购买。

    标签: CAN 网络模块

    上传时间: 2014-07-12

    上传用户:hzakao

  • 嵌入式CAN模块

    嵌入式CAN模块 联系  杨迪 15336417867  0531-55508458 QQ:1347978253  htp://www.easyele.cn CAN (Controller Area Network)即控制器局域网络,属于工业现场总线的范畴。与一般的通信总线相比,CAN总线的数据通信具有突出的可靠性 、实时性和灵活性。嵌入式CAN模块控制器功能强,通信效率高,是公认的稳定可靠的通讯模式,广泛应用于消防安防、智能楼宇、酒店门锁、 煤矿通讯、船舶运输等应用领域。本系统采汽车级CPU,更保障其稳定性。客户可以放心使用。 嵌入式CAN模块 转 RS232 RS485 TTL ,可以帮助用户快速实现具有CAN-bus通讯接口的仪器、仪表设备的项目设计,模块集成了8bit微处理器 CAN控制器、CAN收发器、总线保护于一身,所有元器件布置在一个微型的封装模块之内,用户只需要知道RS232的通讯即可实现CAN通讯。客户 可以方便使用。 在使用过程中,嵌入式CAN模块可以工作于二种模式:透明传输模式和透明数据模式。并且提供上位机设计,UART输出时可以为TTL电平,RS232 或RS485,对应订货型号为 CAN-module-ttl / rs232 / 485。客户应注意。 嵌入式CAN模块可以在CAN与RS232间精确的转换信息,让您更方便的通过PC或带RS232端口的设备与CAN设备通讯。欢迎大家咨询选购嵌入式CAN 模块,是我公司自主研发生产,完全拥有知识产权,专业的产品包装,详细的资料光盘,性价比高,专业公司操作,及时的技术支持,完善的 售后服务,解决客户的后顾之忧。  

    标签: CAN 嵌入式 模块

    上传时间: 2013-11-28

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  • CAN基本知识

    CAN,全称为“Controller Area Network”,即控制器局域网,是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初,CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。比如:发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中,均嵌入CAN控制装置。一个由CAN 总线构成的单一网络中,理论上可以挂接无数个节点。实际应用中,节点数目受网络硬件的电气特性所限制。例如,当使用Philips P82C250作为CAN收发器时,同一网络中允许挂接110个节点。CAN 可提供高达1Mbit/s的数据传输速率,这使实时控制变得非常容易。另外,硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。

    标签: CAN 基本知识

    上传时间: 2013-11-17

    上传用户:thuyenvinh