论文摘要
随着控制、计算机、通信、网络等技术的发展,信息交换沟通的领域正在迅速覆盖从工厂的现场设备到控制、管理的各个层次。信息技术的飞速发展,引起了自动化系统结构的变革。现场总线(Fieldbus)就是顺应这一形式发展起来的新技术。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现,标志着工业控制技术领域又一个新时代的开始,并将对该领域的发展产生重要影响。DeviceNet总线是一种开放式的现场总线。它是基于CAN技术的设备级通讯网络,具有低成本、高可靠性、实时性以及设备级自诊断的特点,为工业底层设备互联提供了一个性能卓越的解决方案。论文的主要内容:现场总线的通信协议模型及几种著名现场总线的介绍;DeviceNet现场总线的结构及其应用层协议;DeviceNet网络实验平台的搭建及实验数据采集;硬件电路设计、开发及相应的软件开发;通过对DeviceNet协议的理解及所采集到数据的分析,完成DeviceNet接口软件和硬件的开发。
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中文摘要英文摘要1 绪论1.1 课题的目的及意义1.2 基于DeviceNet设备的研究现状与发展趋势1.3 存在的困难及主要研究内容2 现场总线概论2.1 现场总线的历史和发展2.2 现场总线的结构特点2.3 现场总线系统的技术特点2.4 现场总线的国际标准2.5 工业自动化网络与办公自动化网络的区别3 DeviceNet技术的研究与分析3.1 DeviceNet现场总线概述3.2 DeviceNet的物理层和物理媒体3.3 DeviceNet与CAN3.4 DeviceNet网络通讯模型3.5 DeviceNet的报文3.6 DeviceNet中连接的概念3.7 DeviceNet数据通讯方式3.8 预定义的主/从连接组3.9 DeviceNet对象模型3.10 DeviceNet设备描述4 DeviceNet节点设计与实现4.1 总体方案设计4.1.1 系统网络体系结构4.1.2 I/O设备的功能利技术要求4.1.3 符合DeviceNet协议的I/O模块的总体设计4.2 I/O模块的硬件实现4.2.1 系统组成结构4.2.2 微控制器电路4.2.3 DeviceNet接口电路4.2.4 信号调理电路4.2.5 A/D转换电路4.3 I/O模块的软件实现4.3.1 DeviceNet的网络访问状态机4.3.2 模块实现的对象模型4.3.3 软件总体设计思想4.3.4 主程序设计4.3.5 SJA1000初始化4.3.6 A/D转换程序4.3.7 中断处理4.3.8 发送处理4.4 符合DeviceNet协议的I/O模块的设计总结5 DeviceNet协议一致性测试5.1 测试的必要性和环境的要求5.2 测试环境和设备参数的设置5.3 测试结果的分析和优化5.4 本章小节6 总结与展望6.1 总结6.2 后续研究工作的展望致谢参考文献附录附录A.DeviceNet智能节点实物图附录B.DeviceNet测试平台图
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