现场总线在污水厂中的应用

随着自动化程度的不断提高,污水厂的控制系统中的智能仪表及现场总线的应用越来越广泛。但随之而来的是各种仪表通讯协议的选择和现场总线的选择。各设备厂家设备支持的通讯协议不尽相同,为此,在污水处理控制系统的设计中,选择Profibus-DP作为全厂的总线协议,并将其它总线协议转换为Profibus-DP协议,使污水处理厂的现场总线结构统一,提高了系统的可靠性,这在系统的网络设计中具有一定的推广价值。     

基于Profibus-DP/Modbus协议的网关结构设计

现场总线是一种应用在工业现场,使得设备与设备之间,设备与上层控制网络之间进行数据传输的通信技术。本文研究的是Profibus与Modbus之间的网关结构设计,本网关通过协议转换,使现场带有Modbus通讯接口的设备与Profibus接口设备进行通讯连接。通过此网关,可以方便地连接Modbus网络和Profibus-DP网络。     

CAN总线协议到EtherCAT从站协议的转换网关设计

摘要：本文通过对实时工业以太网通信协议EtherCAT的研究,设计了CAN总线主站协议转换为EtherCAT从站协议的通信协议转换网关设备,解决了工业自动化现场CAN总线通信设备与EtherCAT主站控制系统的互连1＂7题,从而保证现场总线设备数据更加高效、快速地传递到中央监控系统。     

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。     

ABB总线适配器（PDP22，DNP21、MRP21、ASD11）

FBP总线适配器很好地解决了现场设备多种总线协议通讯的问题。通过它把带有集成FBP接口的现场设备。用FBP总线适配器连接起来，能轻松实现采用不同总线协议设备之间的完美组合。     

CAN-Modbus/TCP协议转换的设计与实现

为了解决异构网络之间数据实时通讯的问题,提出了一种CAN-Modbus/TCP协议转换的设计方案.该方案以ARM微处理器作为硬件平台核心,基于嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ平台设计.针对CAN总线协议和Modbus/TCP协议的特点以及各自的收发流程,提出了一种采用CAN-Modbus/TCP协议转换的模型,用来实现异构网络之间的数据通讯,进行了相关实验,实验结果表明了该模型能很好的将CAN数据与Modbus/TCP数据进行交换,实现异构网络之间数据的实时通讯.     

现场总线协议转换机理及实现

总结了现场总线的发展现状，指出了研究现场总线协议转换技术的必要性，描述了常见现场总线协议转换的机理。最后介绍了采用协议转换原理研究开发的一种支持工业以太网与多种现场总线技术转换的多协议转换器。     

基于PC的Modbus软件网关的实现

Modbus协议可以使不同厂家的控制器和现场设备之间互相通讯。但Modbus协议较难实现在串口和以太网之间进行数据交换。本文就这一问题,设计出基于.NET的ModBusRTU和ModBusTCP协议转换的软件,并在西门子S7-300和S7-200PLC之间实现了串口和以太网之间的通讯。     

基于协议栈的现场总线协议转换通用化设计

为实现不同现场总线之间的通信和提供统一的设计模式,达到屏蔽现场总线异构性的目的,对多种现场总线集成环境下不同总线之间的通信进行了研究,建立协议栈模型实现了协议转换网关的通用化设计。与传统的协议转换方式相比,不再局限于一对一的转换,具有与对象位置、通信协议的无关性,提高了系统的扩展性和对不同总线的兼容性。     

基于PIC单片机的CAN-以太网协议转换器的设计

为了通过以太网远程监控基于 CAN 总线的工业控制系统,设计了一个 CAN-以太网协议转换器。TCP/IP 传输层的协议选择 UDP 协议,用单片机实现 CAN 与 UDP 协议之间的转换。     

Android平台下AOA协议的PWM控制系统

Android开放配件(AOA)协议是一种Android终端通过USB总线与Android配件进行通信的协议,该协议为Android终端应用于设备控制和数据采集领域提供了条件。在一些设备控制应用中,有采用Android设备作为控制终端的需求。针对该问题,提出了一个通过Android手机控制Android配件UMFT311EV开发板生成PWM信号的系统。系统基于Android开放配件协议,通过操作Android手机界面控制PWM信号的周期和占空比。首先介绍了系统构成,然后给出了Android终端软件的具体实现,最后以驱动舵机为例进行系统测试。系统实现了Android手机产生参数可控的PWM信号。     

ModBuS协议在变电站监控组态软件中的实现

ModBus协议是工业控制系统中的一种常用的通信协议。由于该协议的简单和通用性,得到众多仪器厂商的支持,正成为仪表及智能终端的工业标准,在工业监控系统中得到了广泛的应用。在变电站综合自动化系统中,许多厂商提供的智能仪表和设备都提供了基于ModBus协议的通信支持。该文基于面向对象的设计思想,阐述了ModBus协议在变电站监控组态软件中的具体实现,为监控主机和支持ModBus协议的各种智能仪表之间的数据通信提供了一种技术方法。     

基于多种通信协议的高炉渣粒化监控系统设计

针对某炼铁厂高炉渣粒化监控系统在改造过程中存在新、老设备之间通信协议不兼容、现场设备分散性强的问题,设计了一种基于多种通信协议的高炉渣粒化监控系统。该系统采用多级网络、多协议的数据集成方式:具有ModBus通信接口的现场设备采用Profibus-ModBus协议总线桥完成ModBus RTU到Profibus的数据转换,具有Profibus-DP通信接口的现场设备通过各自的Profibus-DP通信板直接接入DP网络,具有AS-i通信接口的现场设备通过通信处理器将LOGO中的数据集成到Profibus-DP主站中,非智能通信设备通过由ET200M及I/O扩展模块组成的若干个远程I/O从站交换数据;在高炉渣粒化车间建立能够独立运行的过程监控PC站,对整个系统的重要工艺参数进行实时监控;将过程监控PC站的相关数据通过协议转换的方式集成到企业管理层的监控中心PC中。实际应用表明,该系统运行稳定可靠,达到了改造要求。     

基于FPGA的软件定义协议无关解析器

随着信息技术的繁荣发展,各种功能的异构网络层出不穷,异构融合网络成为下一代网络发展的必然趋势。实现异构网络之间的通信,网络转发设备必不可少。传统的转发设备仅支持固定的协议配置,缺乏可扩展性,无法支持新的网络协议。针对这种情况,提出了一种基于FPGA的软件定义协议无关解析器,通过软件定义解析流程,给予解析器灵活可编程的特性,无须对硬件设备进行更改即可完成对多种协议数据包的解析并提取出数据包转发所需的关键信息。通过高性能FPGA平台对解析器进行了实现,并进行了硬件资源开销和性能的评估。实验结果表明,可以完成多种异构网络协议的快速解析,得到完整的解析数据。     

自动化系统中的串行通信协议的设计

文章提出一种基于开放系统互联模型的串行通信协议结构,讨论了各层协议的功能和实现方法。采用该协议可以设计出简单可靠的串行通信程序,能够满足自动化系统中设备之间的数据通信要求。     

基于Agent的嵌入式动态协议通信系统

为了扩展嵌入式移动终端的通信能力,使之能够透明地与所处局域网进行直接通信,本文采用嵌入式通信协议构件化思想和Agent技术,建立基于Agent的嵌入式动态协议通信系统框架模型,并给出通信方式与过程,以及针对该模型的协议构件化分解及协议构件服务复合方法,从而为探索普适环境中的嵌入式移动终端与所处局域网进行直接通信提供了一种新方案。通过对嵌入式移动终端从协议服务器动态获取所需的协议服务进行实验分析,验证了该方案的有效性。     

基于80C196MC的执行机构以太网通信设计

对以太网在执行机构控制系统中的应用作了实践性研究。首先简要介绍了执行机构以太网控制系统的概况,并根据其通信特点制订出简明、实用的通信协议。然后以80C196MC作为执行机构控制单元,介绍了协议的硬件和软件实现和上层控制软件的设计。最后,在实际设备上做了通信试验,结果表明此系统完全可行。研究结果表明：以太网可以成功地运用于执行机构的集中管理控制,是一种较为先进的控制方式。     

图形化在线建模的OPC UA网关设计

OPC统一架构(Unified Architecture,UA)已经成为工业4.0的核心通信接口规范,但由于工业领域设备更新缓慢,大量现场设备仍使用传统的通信协议,且设备生产厂家不同,使用的通信协议也可能不同.为了将不同类型的现场设备融入OPC UA架构,克服多种通信协议之间的数据交换壁垒,本文设计了一种支持图形化在线建模的OPC UA网关.网关内部实现了OPC UA服务器,能够将多种通信协议数据连接到OPC UA服务器地址空间的节点上,方便MES和ERP等管理软件进行高效数据访问.同时,为了便于使用者建立OPC UA信息模型以及配置网关数据采集逻辑,设计了一种图形化建模方法.最后,本文通过示例,验证了图形化在线建模网关的可用性.     

基于组态软件与单片机的模拟设备实验系统设计

针对生产学习中很多大型电气设备运行实验具有危险性,破坏性等特点,采用组态软件对需要进行实验的设备模拟,设计了简便安全的实验系统。该系统控制器通过单片机以标准Modbus协议为通信协议与组态软件进行串行通信,能够实现模拟设备的正常运行实验,并实时监控排除控制故障。针对电梯控制进行了相关模拟实验,达到了预期的效果。设计的系统可以模拟多种电气设备实验,具有良好的实用性和扩展性。