基于EtherCAT網(wǎng)絡的多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，隨著國家開發(fā)利用海洋戰(zhàn)略的蓬勃開展，與海洋工程相關的各種科學研究和工程應用研究大量涌現(xiàn)，對筆者所從事的海洋工程物理模型試驗研究提出了比以往更多、更高的要求，比如試驗用測試傳感器類型更復雜、數(shù)量更繁多;測試數(shù)據(jù)要更加精細準確;數(shù)據(jù)獲取要實時快速等。過去的較為傳統(tǒng)的測試手段難以滿足這些要求，利用當前快速發(fā)展的工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場總線控制技術，結合海洋工程試驗的測試與控制要求，研制新形式的多功能試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)成為必須。
　　本論文課

2、題根據(jù)海洋工程實驗室試驗測試與控制的實際使用要求，設計并實現(xiàn)了一款基于EtherCAT網(wǎng)絡的多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。它是以德國BECKHOFF公司提出的工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT網(wǎng)絡協(xié)議為基礎開發(fā)研制的，采用一主站多從站的網(wǎng)絡拓撲形式，實現(xiàn)了多類型傳感器、大數(shù)據(jù)量、高速采集的使用要求。其主站設備要求簡單，僅需一臺配有標準以太網(wǎng)卡的PC兼容機即可，在Windows XP系統(tǒng)平臺上運行主站采集控制軟件;從站采用PIC單片機作為采集控制的核心，運

3、行為其匹配開發(fā)的嵌入式系統(tǒng)程序，管理控制多路模擬信號選擇、A/D轉換、與EtherCAT從站網(wǎng)絡控制器ET1100的數(shù)據(jù)存儲，并通過其完成與主站計算機的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信，最終使主站獲得試驗數(shù)據(jù)。
　　論文中首先簡述了EtherCAT網(wǎng)絡協(xié)議規(guī)范和通信原理，表明了其所具有的特性非常適合于本課題研究的應用要求;然后給出了該網(wǎng)絡化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體設計要求;詳細闡述了系統(tǒng)各組成部分的設計和實現(xiàn)方法;最后在實驗室實際試驗使用條件下，對整套數(shù)據(jù)