基于工業(yè)以太網(wǎng)的控制器研究與開發(fā).pdf

1、隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和社會分工的進一步細化,對工業(yè)控制和工業(yè)自動化的要求也越來越高了.為滿足市場的需求和自動化領(lǐng)域的發(fā)展趨勢,本文規(guī)劃了新一代控制系統(tǒng)的基本構(gòu)架,并提出基于工業(yè)以太網(wǎng)的控制器為處理核心的設(shè)計思路.本文在研究了市場需求和發(fā)展趨勢之后,首先勾勒出新一代控制系統(tǒng)的系統(tǒng)構(gòu)架規(guī)劃,清晰地闡述了其關(guān)鍵設(shè)計要點,明確了控制器的預期設(shè)計目標,這給后面的研究工作指明了方向.接下來,控制器的研究與開發(fā)工作分別從以下幾個方面展開分析和研究:

2、控制器平臺模型分析與設(shè)計——軟硬件模型分析和設(shè)計、IEC61131-3用戶接口設(shè)計、實時性設(shè)計、可靠性設(shè)計,這為控制器提供強實時性和高可靠性的運算和控制平臺;工業(yè)以太網(wǎng)的研究與設(shè)計——對工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)技術(shù)深入研究后,設(shè)計工業(yè)以太網(wǎng)時采用分散集中的設(shè)計原則,在信息集中部分實現(xiàn)冗余設(shè)計,工業(yè)以太網(wǎng)的冗余實現(xiàn)為控制器與現(xiàn)場設(shè)備網(wǎng)和上層監(jiān)控網(wǎng)建立了一個方便、快捷、可靠的信息交互橋梁;開放性接口研究與實現(xiàn)——以PCI局部總線接口構(gòu)建成控制器的開放

3、性接口,并通過PCI接口的現(xiàn)場總線接口卡來實現(xiàn)現(xiàn)場總線接口,便于與現(xiàn)場總線設(shè)備無縫連接.在實現(xiàn)控制器的模型之后,論文按照預期提出的設(shè)計目標,通過實驗、測試、分析和驗證,論證了控制器平臺實際應用的可行性,分析結(jié)果充分說明了該控制器平臺在實時性、開放性、可靠性、運算處理能力、多總線集成等方面具有優(yōu)異的性能,具有廣泛的應用前景.最后,論文對運用在控制器中的各項技術(shù)進行了前瞻性的展望,并預見了未來控制系統(tǒng)和控制器的發(fā)展趨勢.通過本課題的研究、