DeviceNet现场总线及其在低压电器领域的发展前景

DeviceNet现场总线及其在低压电器领域的发展前景

一、DeviceNet现场总线及其在低压电器领域中的发展前景(论文文献综述)

刘印[1](2015)在《基于DeviceNet的氯化钠浮选药剂生产控制系统设计》文中进行了进一步梳理氯化钠浮选药剂厂工程是我国西部大开发“十大工程”之一钾肥工程的子项目。浮选药剂的生产线采用悬浮法生产工艺,该工艺具有产物品质好、原料利用率高等优点,但对生产过程参数要求严格。因此,对系统重要设备和被控对象的控制提出了更高要求。本文分析了 DeviceNet现场总线的技术特点、通信模式及其通信原理。详细介绍了浮选药剂的生产工艺流程,明确系统控制要求,设计了基于DeviceNet的氯化钠浮选药剂生产控制系统;系统采用了罗克韦尔三层网络架构:信息层,采用FactoryTalk View SE开发的上位机监控系统,实现了对全生产线的监视和控制;控制层,以ControlLogix控制平台作为主控设备,并配置了双CPU冗余控制系统,提高了系统可靠性;设备层,使用MCC智能马达控制中心,以E3、变频器、软启动器为控制单元,实现了低压电器设备集中管控。深入研究了生产工艺核心参数——反应釜温度的控制策略,针对其时滞性、非线性、时变性的特点,提出基于BP算法的神经网络预测控制策略,仿真结果证明,该策略与现场使用的PID控制方案相比,增强了系统的动态性能和鲁棒性。为解决工业生产中普遍存在的时滞性、时变性等问题提供了借鉴,具有一定实际应用意义。系统试运行结果表明:本课题设计的系统具有可靠性高、稳定性好、扩展及升级便利的优点,很好地满足了浮选药剂生产现场的要求,具有一定的推广价值。

包雪娜[2](2015)在《可通信电器测试系统的研究》文中认为近年来,电子技术、计算机技术、总线通信技术正在不断快速发展,其应用的领域也越来越广泛,开关电器的开发中也开始运用到这些新技术,使得开关电器产品也逐渐具有性能稳定、功能齐全、准确度高、可靠性高的特点。智能电器带有通信功能也是其主要特点之一。根据相关国际、国家标准要求,为了确保智能型电器产品的可靠性,在产品出厂前需进行检验合格后方能出厂,所以需要对智能电器的过载/短路、漏电、过压/欠压等可靠性进行检测。由于智能型电器又加入了通信的功能,而通信功能的好坏直接关系到整个配电系统的能稳定性、安全性,所以对智能电器的通信功能进行检测也是开关电器检测中的重要一项。目前的智能型电器普遍通过RS232或RS485硬件接口与上位机通信,但为了适应不同的应用要求,出现了不同技术特点的现场总线,例如Can、Modbus、Profibus或Devicenet等现场总线的出现,所以智能电器也为适应发展需求带有不同总线接口,多个智能电器通过通信网络可组成智能供配电系统,这样使得配电系统高度智能化,对电网的运行状态能够实时监控,也实现了对配电系统的远程调度、维护。本文针对智能电器的过载/短路、漏电、过压/欠压及通信功能设计了一个测试平台,为了满足智能型电器产品的通信功能检测需求,在简要介绍现场总线通信协议的特点和分析智能型电器各项检测内容的基础上,针对规格型号不同的设备带来的兼容性问题,开发了一测试系统。该系统能够应用到基于常用的总线RS485、Can、Modbus、Profibus和Devicenet通信协议的智能电器的检测,在模拟多种实际的运行故障下,通过测试系统检测被测产品的各项功能是否正常,由此实现对智能型电器产品的过载/短路、漏电、过压/欠压保护功能的检测及通信功能即“四遥”(遥控、遥信、遥测、遥调)功能的检测,为开关电器的检测提供可靠性依据。

王康胜[3](2014)在《基于嵌入式的DeviceNet协议分析和从站的开发》文中提出DeviceNet协议是在CAN总线协议的基础上建立起来的现场总线的标准。它主要用于工厂自动化的控制领域。随着现场总线技术的快速发展,DeviceNet技术也得到了空前的发展。与其它的现场总线相比,DeviceNet总线由于其实时性、高效性和稳定性等卓越的优点,其发展空间和应用的场合将会更加的广泛。本文主要致力于对DeviceNet协议分析和DeviceNet总线从站设计。主要完成了以下工作:(1)深入的对DeviceNet总线网络协议规范进行分析。它的总线网络协议是由国际的OVDA组织制定的。它是现场总线的国际标准之一。分析研究DeviceNet网络协议规范是非常有必要的,只有了解它的协议规范才能为从站的开发打好理论基础。对DeviceNet网络的运作机制和信息通信服务的过程进行分析。DeviceNet网络的服务流程包括5个步骤:系统上电、建立连接、资源配置、网络服务和离线管理。(2)对从站进行整体的设计,从站系统的整体设计主要分为硬件设计部分及软件设计部分。硬件设计部分:首先根据需求确定硬件方案,然后选择控制器和外围芯片,最后对系统硬件系统进行模块化的划分。硬件系统主要分为:电源电路、通信电路、I/O电路设计;从站的软件设计部分:首先根据需求确定软件方案,对软件的整体系统的架构进行设计。从站软件是由初始化程序、报文生产消费程序、波特率自动检测程序、中断处理程序等组成的。(3)搭建一个基于DeviceNet总线的网络测试平台。DeviceNet网络测试平台包括USBCAN-E-D主站、USBCAN分析仪和从站等。 USBCAN分析仪挂入DeviceNet现场总线网络中。它可以捕捉网络上主站与各个从站之间传输的实时的报文,并且针对DeviceNet报文的实际的意义和报文的格式进行深入分析。从而研制了DeviceNet从站完全达到了设计的要求。

王美玲[4](2013)在《基于DeviceNet的嵌入式I/O模块设计》文中指出随着现场总线技术的不断发展,DeviceNet现场总线技术也得到了空前的发展。在国内,总线技术处于发展初期,落后于其他欧洲国家。但是由于DeviceNet总线的发展时间不长,在中国又有一定的技术基础,因此有很好的发展前景。相对于其它的总线,DeviceNe有其自身的优势,它的稳定性,实时性,高效性的特点使它比其它总线具有更大的发展空间和应用。本系统包括基于PCI与微处理器的DeviceNet主站和嵌入式I/0模块从站两部分组成。DeviceNet主站包括PCI主站卡以及上位机主站操作配置软件。嵌入式I/O模块以ARM控制器LPC2129作为核心控制,扩展CAN收发器CTM1050T,RS232串口、外部存储器以及拨码开关等硬件。在嵌入式硬件平台的基础上,移植DeviceNet从站协议栈代码,在ARM处理器内完成CAN数据收发、DeviceNet报文解析等功能。嵌入式I/O模块具有集成度高,体积小,性价比高的优点。论文先介绍了现场总线技术的发展状况,课题研究的意义以及课题需求与设计方案选择。在对比目前国内外已存在的各种主从站设计方案的优劣的基础上确定本系统的设计方案。然后论文详细介绍了嵌入式I/0模块的硬件电路的设计、从站软件设计以及主站操作配置软件的设计过程。最后搭建主从站通信的测试环境,进行主从站连接通信测试以及对嵌入式从站I/O口的控制的测试。通过分析和验证实验结果得到结论并提出进一‘步研究的方向。通过将嵌入式I/O模块与基于PCI板卡的DeviceNet主站联合调试及通信测试,验证了本系统设计的正确性与稳定性。该主站设计方案结构清晰,功能完善,达到了课题项目对主站的功能和性能等方面的要求。通过测试验证了嵌入式I/O模块符合DeviceNet从站的设计要求,实现了与主站的通信,具有实时性、稳定性的特点。这一研究成果扩展了DeviceNet的应用,对DeviceNet现场总线的进一步开发也具有一定的参考价值。

王清[5](2012)在《基于DeviceNet-Modbus的协议转换模块研究》文中提出DeviceNet是基于CAN总线的一种开放式现场总线技术。此协议采用面向对象的分析方法,在工业领域得到了越来越广泛的应用,并已经成为一种国家标准。Modbus通讯规约最早是应用在电子控制器上的一种通讯语言,通过Modbus通讯协议,可以实现控制器之间,以及控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间的通信。目前,国内工业现场的许多设备都具有RS - 232、RS - 485或者是RS- 422串行通信硬件接口,采用自定义的简单通信协议或者Modbus协议来实现通信功能,但其中多数并不具备作为DeviceNet从站进行通信的功能。所以研究设计一种把Modbus协议转换成DeviceNet协议的装置具有重要的研究意义和应用价值。因此,本课题研究设计基于DeviceNet-Modbus的协议转换装置,实现了带有Modbus接口的工业设备在DeviceNet总线上进行通信的功能。主要内容包括:1、首先介绍了现场总线的国内外发展现状、本课题的研究内容与意义。然后利用DeviceNet采用面向对象的分析方法,全面简析了DeviceNet总线协议的报文类型,对象模型的建立以及通讯模式的选择。最后,研究了Modbus通讯协议技术,包括协议的接口技术以及报文格式。2、深入研究实现利用一块微控制器实现DeviceNet与Modbus两个协议栈之间通信技术的关键问题,并设计出了总体方案。在此基础上给出了软硬件上的有效解决方法。在硬件设计上实现了以单片机和CAN控制器芯片为核心的DeviceNet总线接口模块电路及以单片机、RS485收发器为核心的Modbus接口模块电路。在软件上采用C51语言实现了Modbus通信协议程序、预定义主/从连接从站协议程序,软件功能模块包括报文收发模块、标识对象等基本对象模块、显式报文处理模块、轮询I/O报文处理模块等。通过软硬件实现方法,完成了不同网络间数据的可靠通信。3、根据DeviceNet和Modbus从站测试等方面的技术与功能要求,对测试方案进行了深入的分析与论证,搭建DeviceNet从站实验测试平台,连接带有Modbus接口设备进行实验测试。详细分析了实验结果,证实了论文所提出的设计方案的正确性,实现了Modbus设备与DeviceNet现场总线的通信功能。

赵建利,刘教民,王震洲[6](2011)在《低压电器的网络化技术》文中研究指明从可通信的智能低压电器、低压电器网络化控制系统、多总线融合技术和基于智能低压电器通信网的低压配电监控系统四方面介绍了低压电器网络化技术研究的内容和国内外研究,分析了为适应智能电网对低压供配电网的要求、低压电器网络化技术在各层次上面临的主要问题及解决思路。

李勇[7](2010)在《基于DeviceNet的机器人与弧焊机通讯适配器研制》文中研究指明随着工业现场环境的日渐复杂,很多要求苛刻场合中离散控制系统很难满足现场控制需求。现场总线技术以节约硬件资源、节省安装费用、节省维护开销、设计简单、易于重构同时提高系统的准确性和可靠性等优点得到了广泛的应用。DeviceNet是现场总线技术广泛应用的典型代表。例如,ABB的IRC5机器人控制系统就是通过DeviceNet总线接口控制机器人和一些外部设备的工作。设计dsPIC30F4011硬件开发平台。包括CPU单元设计、DAC模块设计、光耦隔离的数字I/O输入输出设计、CAN和UART电平转换模块的设计等。硬件开发平台的完成为软件功能的实现做好准备。参考Modbus协议自定义简单的UART串行接口应用层通讯规则,然后根据自定义规则完成UART串行接口软件的设计。构建DeviceNet现场总线网络,研究主站和从站通讯报文,总结主站和从站的通讯步骤。本文将DN-PCI-5110 DeviceNet主站卡,DNG-100Eva评估版和CANalyst-2 CAN-BUS总线分析仪搭建成一个简单的DeviceNet总线网络。根据DeviceNet协议原理和特点及实验总结的主站与从站通讯步骤,完成DeviceNet预定义组2从站节点的软件设计,包括CAN驱动层软件设计,各对象模型的软件设计等。通过完成DeviceNet从站节点的软件设计,实现DeviceNet通讯适配器与机器人控制系统的通讯功能。对通讯适配器DeviceNet节点进行功能测试,通过实验证明DeviceNet从站节点能和主站建立连接,轮询I/O和位选通I/O两种连接可以同时存在,各个对象构建正确等。通过通讯适配器进行时效性分析可知,添加通讯适配器引起的机器人和弧焊机之间通讯延时时间很短,不会给机器人和弧焊机通讯造成影响。通过对通讯适配器进行可靠性分析可知,通讯适配器能够保证可靠传输报文,不会造成报文的丢失。通过上述测试和分析可知,通讯适配器符合DeviceNet协议规定,能够满足机器人与弧焊机通讯实际需求。

高鹏飞[8](2010)在《基于DeviceNet的可通信电机保护器的研究》文中认为随着工业现场规模的不断扩大,工业控制系统对智能化、网络化及其实时性、可靠性要求的不断提高,传统的集散控制系统已经不能满足工业控制的需要。而设备网(DeviceNet)以其开放性、低成本、高效率与高可靠性为工业控制系统提供了新的解决方案。本文首先根据可通信电机保护器总体的保护、通信、控制、故障诊断要求,以美国微芯公司的16位微处理器Dspic30F6012为保护功能主处理器,在分析了DeviceNet:报文传输、仲裁机制、通信方式、连接方式、数据触发方式等技术的基础上,采用DN1022芯片完成了电机保护器从站节点的硬件开发;然后,在分析可通信电机保护器的功能的基础上,根据DeviceNet协议,建立可通信电机保护器的对象模型,用不同的对象来模拟可通信保护器的功能;并在此基础上完成了包括CAN控制器初始化、重复MAC ID检测、预定义主从连接、报文的收发等在内的DeviceNet总线应用层程序编写;最后,完成了可通信电机保护器设备描述和EDS文件编写,及其在DNetStart网络组态软件上的注册;并采用CANalyst-Ⅱ网络分析仪进行报文数据分析,验证了该电机保护器节点的通信功能。本课题开发的基于DeviceNet总线的可通信电机保护器,使传统的电机保护器具有集保护、DeviceNet通信、故障诊断和远程监控管理为一体的功能,为智能电器设备级组网提供了可行性范例。

张嵩[9](2010)在《基于DeviceNet现场总线的报文分析与网络监控技术研究》文中提出DeviceNet协议是一种专为工厂自动控制领域而定制,基于CAN总线的开放式现场总线标准。DeviceNet采用主干线和分支线的总线结构,为工业设备之间提供一种串行的通讯连接,在很大程度上减少了复杂和昂贵的IO接线,并提供设备级的诊断功能。DeviceNet是符合全球工业标准的高性能、低成本的通信网络,目前,越来越多的工控网络采用DeviceNet网络实现。目前我国工业现场使用的DeviceNet网络,硬件方面大多为国外大公司的成品设备,如Rockwell公司的PowerFlex700se变频器和PanelView终端等;软件方面大多为专业的组态软件,如Rslinx和RsNetWorx for DecviceNet等。通常我们无法接触到现场总线内部的细节,即对DeviceNet网络的运转机制、报文传输、网络通讯流程、协议栈的实现以及自定义设备的设计缺乏研究。工业生产中大多依赖国外现有的成品模块来搭建系统,缺乏核心技术。本文致力于DeviceNet现场总线内部的运转机制的研究,主要包括三个方面的内容:DeviceNet网络通讯流程的分析以及每一步通讯流程中的报文传输分析;DeviceNet网络监控终端的设计;DeviceNet网络协议栈的软件实现以及自定义DeviceNet设备的设计。我们采用如下的研究方法:首先,我们利用已有的DeviceNet设备如CompactLogix、Button、自动门控制器和光电感应器等搭建一个DeviceNet网络,分析DeviceNet网络内部的运转机制和服务流程,以及在每一步通讯流程中网络资源的分配、报文传输和数据处理;其次,我们设计一个DeviceNet网络监控终端,用来实时捕获网络上传输的数据包,并对报文的格式和含义进行解析,同时通过对大量报文的分析,我们可以得到DeviceNet网络当前的运行状态以及网络上各个设备的状态;最后,在以上协议分析的基础上,通过软件编程建立DeviceNet协议栈,即实现DeviceNet网络的运转机制和服务流程,协议栈自下而上分为硬件层、协议层和应用层,同时在网络协议栈的基础上我们给出自定义DeviceNet设备的通用设计方案,即针对具体设备完成各个通用类和自定义类的属性数据和服务函数的定义。通过以上的研究,我们可以深入了解DeviceNet协议的细节,了解网络的运转机制和服务流程,实时对网络上的设备进行监测和控制,并且可以建立自定义DeviceNet工业设备。以上的研究对于DeviceNet网络的维护和管理,提高产品的核心竞争力,设计更为先进、高效的现场总线通讯协议有重要的意义。

宋富[10](2009)在《DeviceNet总线技术研究及其在嵌入式系统中应用》文中研究指明现场总线作为工业数据总线,是自动化领域中计算机通信体系最低层的网络。根据国际电工委员会(IEC)标准和现场总线基金会(FF)的定义:“现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的数字、双向传输多分支结构的通信网络”。目前,现场总线成为自动化技术发展的一个热点。DeviceNet现场总线是Rockwell公司提出的一种现场总线,具有开放、高效和低价等特点,特别适合于制造业、工业控制和电力系统等应用,对于低压开关设备和控制设备,具有非常广阔的发展前景。在中国,ODVA(Open DeviceNetVendor Association)建立了ODVA China,并于2003年成为国家标准。本课题的研究有志于进一步提高国内工业自动化技术的应用水平,提高效率并降低成本,同时对国内相关领域技术水平与国外先进水平保持同步也具有重要意义。本文主要工作如下。首先,概要介绍了现场总线的概念、国内外的发展现状和特点,并介绍了DeviceNet现场总线的由来和技术特点,从而论述了本文的意义。其次,深入研究分析DeviceNet现场总线通讯协议;按照该协议,参与设计开发主站硬件平台,并在该平台上独立设计开发底层CAN驱动、主站DeviceNet应用层协议及DeviceNet网络管理与数据采集平台;并与从站一起组成了一个典型的主/从网络,定制应用于环境检测,从而实现提供了一种易实现、高可靠、低成本的现场总线解决方案。最后,对本课题的研究进行总结,并就目前DeviceNet总线产品开发的趋势和热点给出了一些看法;对DeviceNet总线的数据采集平台在嵌入式系统中的实现进行了尝试,希望对国内总线产品的开发能起到抛砖引玉的作用。

二、DeviceNet现场总线及其在低压电器领域中的发展前景(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、DeviceNet现场总线及其在低压电器领域中的发展前景(论文提纲范文)

(1)基于DeviceNet的氯化钠浮选药剂生产控制系统设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 项目研究背景及意义
    1.2 研究现状及发展动态
        1.2.1 浮选药剂及生产工艺发展现状
        1.2.2 浮选药剂生产控制发展现状
        1.2.3 神经网络预测控制发展现状
    1.3 研究的关键问题
    1.4 本文的主要内容及结构安排
第2章 DeviceNet现场总线
    2.1 DeviceNet概述
    2.2 DeviceNet的特性
    2.3 DeviceNet的通信模式
    2.4 DeviceNet的通信模型
        2.4.1 DeviceNet的物理层
        2.4.2 DeviceNet的数据链路层
        2.4.3 DeviceNet的应用层
    2.5 本章小结
第3章 系统方案设计
    3.1 浮选剂生产工艺流程及要求
        3.1.1 悬浮法浮选剂生产工艺流程
        3.1.2 生产工艺对控制系统的要求
    3.2 控制系统设计原则及步骤
        3.2.1 控制系统设计基本原则
        3.2.2 控制系统设计基本步骤
    3.3 总体控制方案设计
        3.3.1 控制方案的选择
        3.3.2 系统结构划分
        3.3.3 集成网络架构
    3.4 本章小结
第4章 系统硬件及软件设计
    4.1 ControlLogix控制平台硬件配置
        4.1.1 ControlLogix电源与机架配置
        4.1.2 Logix5573控制器
        4.1.3 通信模块
        4.1.4 I/O模块配置
        4.1.5 冗余架构配置
    4.2 MCC智能马达控制中心配置
        4.2.1 PF755变频器
        4.2.2 E3智能过载热继电器
        4.2.3 MV SMC Flex电机控制器
    4.3 电气控制回路设计
        4.3.1 智能设备电机控制回路设计
        4.3.2 电机本地继电器控制回路
    4.4 系统软件设计
        4.4.1 软件设计流程
        4.4.2 建立通信连接
        4.4.3 ControlLogix控制平台软件设计
        4.4.4 上位机监控界面设计
    4.5 本章小结
第5章 反应釜温度控制策略研究
    5.1 反应釜温度控制模型建
    5.2 控制方案分析
        5.2.1 常规PID控制
        5.2.2 生产过程的PID控制
        5.2.3 控制算法优化
        5.2.4 控制方案确定
    5.3 神经网络预测控制器设计及仿真
        5.3.1 神经网络预测控制基本原理
        5.3.2 神经网络预测模型NNP
        5.3.3 神经网络预测控制器NNC
        5.3.4 神经网络预测控制系统仿真
    5.4 本章小结
第6章 控制系统调试
    6.1 通信网络调试
    6.2 现场设备调试
    6.3 调试过程中遇到的问题
    6.4 系统评价
        6.4.1 可靠性与安全性
        6.4.2 升级扩展能力
        6.4.3 系统功能
    6.5 本章小结
第7章 结论
参考文献
致谢

(2)可通信电器测试系统的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本课题主要研究工作
第2章 几种常用的总线通信协议
    2.1 引言
    2.2 RS485 总线协议分析
    2.3 CAN 总线协议分析
        2.3.1 CAN 总线协议概述
        2.3.2 CAN 总线通信协议
    2.4 Devicenet 总线协议分析
        2.4.1 Devicenet 总线协议概述
        2.4.2 Devicenet 总线通信协议
    2.5 Modbus 总线协议分析
        2.5.1 Modbus 总线协议概述
        2.5.2 Modbus 总线通信协议
    2.6 Profibus 总线协议分析
        2.6.1 Profibus 总线协议概述
        2.6.2 Profibus 总线通信协议
    2.7 本章小结
第3章 测试需求分析及试验装置设计
    3.1 可同信智能电器测试需求分析
    3.2 测试装置设计
    3.3 试验回路的设计
        3.3.1 过载/短路试验
        3.3.2 漏电流试验
        3.3.3 过压/欠压试验
        3.3.4 通信功能试验
    3.4 本章小结
第4章 硬件电路设计
    4.1 信号检测电路设计
        4.1.1 电流检测电路
        4.1.2 电压检测电路
    4.2 通信接口电路设计
        4.2.1 单片机的选取及其外围电路
        4.2.2 RS232 接口电路设计
        4.2.3 RS485 和 Modbus 总线通信接口电路设计
        4.2.4 CAN 总线和 Devicenet 总线通信接口电路设计
        4.2.5 Profibus 总线通信接口电路
    4.3 本章小结
第5章 系统软件设计
    5.1 下位机软件设计
        5.1.1 RS485 通信程序设计
        5.1.2 CAN 通信程序设计
        5.1.3 Devicenet 通信程序设计
        5.1.4 Modbus 通信程序设计
        5.1.5 Profibus 通信程序设计
    5.2 上位机软件设计
        5.2.1 升压、降压子程序
        5.2.2 电流显示程序
        5.2.3 I/O 控制子程序
        5.2.4 界面软件设计
    5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
在学研究成果
致谢

(3)基于嵌入式的DeviceNet协议分析和从站的开发(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究的背景
    1.2 课题研究的目的及意义
    1.3 DeviceNet 现场总线的发展与研究现状
    1.4 研究的主要内容
    1.5 本章小结
2 DeviceNet 总线
    2.1 现场总线的概述
    2.2 DeviceNet 协议规范
        2.2.1 DeviceNet 总线技术概述
        2.2.2 DeviceNet 协议简介
        2.2.3 DeviceNet 协议分层结构
        2.2.4 DeviceNet 总线的物理层和物理媒介
        2.2.5 DeviceNet 总线的数据链路层
        2.2.6 DeviceNet 总线的应用层
        2.2.6.1 DeviceNet 的连接和报文组
        2.2.6.2 DeviceNet 报文
        2.2.6.3 DeviceNet 对象模型与设备描述
    2.3 本章小结
3 DeviceNet 从站的总体设计
    3.1 DeviceNet 从站的概述
    3.2 DeviceNet 从站的硬件实现
        3.2.1 从站硬件的总体设计
        3.2.2 通信电路设计
        3.2.3 电源电路设计
        3.2.4 I/O 电路设计
        3.2.4.1 数字量输入电路设计
        3.2.4.2 模拟量输入电路设计
    3.3 DeviceNet 从站的软件实现
        3.3.1 软件总体设计
        3.3.2 初始化模块软件
        3.3.3 报文生产与消费模块
        3.3.4 波特率自动检测模块
        3.3.5 中断处理模块
        3.3.6 USART 通信模块
        3.3.7 DeviceNet 从站支持的 DeviceNet 报文类型
        3.3.8 软件平台的具体实现
    3.4 本章小结
4 DeviceNet 从站的测试及分析
    4.1 系统实验平台的选择和搭建
        4.1.1 测试平台的选择
        4.1.2 测试平台的搭建
    4.2 实验结果及分析
    4.3 本章小结
5 总结与展望
    5.1 工作总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

(4)基于DeviceNet的嵌入式I/O模块设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
引言
1 绪论
    1.1 现场总线现状及发展趋势
    1.2 课题研究目的及意义
    1.3 课题的需求及方案设计
        1.3.1 课题需求的提出
        1.3.2 总体方案设计
    1.4 基于DeviceNet的I/O模块的功能需求及设计方案
    1.5 DeviceNet主站的功能要求及设计方案
        1.5.1 DeviceNet主站软件的功能
        1.5.2 DeviceNet主站设计方案
2 DeviceNet的现场总线技术
    2.1 DeviceNet的现场总线技术概述
    2.2 DeviceNet的对象模型
    2.3 DeviceNet的连接及报文协议
    2.4 DeviceNet数据通信方式
    2.5 设备描述和EDS文件
    2.6 DeviceNet与CAN
3 DeviceNet嵌入式I/O模块硬件设计
    3.1 CPU单元设计
    3.2 CAN接口设计
    3.3 MAC ID与波特率设置电路
        3.3.1 MAC ID设置电路
        3.3.2 DeviceNet波特率设置电路
    3.4 I/O口控制电路
    3.5 串口电路设计
4 系统软件设计
    4.1 DeviceNet I/O从站软件设计
        4.1.1 DeviceNet I/O从站软件设计
        4.1.2 程序初始化设置
        4.1.3 MAC ID自检程序
        4.1.4 DeviceNet报文的接收及发送
        4.1.5 嵌入式I/O口控制
    4.2 DeviceNet主站软件设计
        4.2.1 软件界面设计
        4.2.2 初始化功能设计
        4.2.3 主站操作控制设计
        4.2.4 发送接收数据设计
5 DeviceNet I/O模块的功能测试
    5.1 测试平台的搭建
        5.1.1 DeviceNet主站环境建立
        5.1.2 主站与IO模块的连接
    5.2 测试结果及分析
6 结论
    6.1 结论
    6.2 本课题存在的问题
    6.3 前景展望
参考文献
附录1
申请学位期间的研究成果及发表的学术论文
致谢

(5)基于DeviceNet-Modbus的协议转换模块研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 现场总线概述
        1.1.1 现场总线发展现状
        1.1.2 现场总线的特点
        1.1.3 典型的现场总线介绍
    1.2 协议转换技术国内外研究现状
    1.3 课题研究目的及意义
    1.4 课题主要研究内容
    1.5 本章小结
第二章 DeviceNet-Modbus协议转换总体方案设计
    2.1 DeviceNet-Modbus协议转换原理
    2.2 DeviceNet-Modbus总体方案设计
    2.3 本章小结
第三章 Modbus通信协议和DeviceNet协议规范
    3.1 Modbus通信协议
        3.1.1 Modbus协议简述
        3.1.2 Modbus数据单元
        3.1.3 Modbus通信原理
        3.1.4 Modbus标准功能码
    3.2 Modbus串行链路层协议
        3.2.1 串行链路层协议简述
        3.2.2 Modbus数据链路层
    3.3 DeviceNet总线技术概述
    3.4 DeviceNet通信模型
        3.4.1 网络参考模型
        3.4.2 DeviceNet对象模型
        3.4.3 预定义主从连接组
        3.4.4 DeviceNet设备描述
    3.5 本章小结
第四章 协议转换硬件设计与实现
    4.1 硬件结构的搭建
    4.2 硬件各组成部分的设计
        4.2.1 DeviceNet接口电路
        4.2.2 Modbus接口电路
        4.2.3 参数设置电路
        4.2.4 电源电路
    4.3 本章小结
第五章 协议转换的软件设计与实现
    5.1 程序主体框架设计
    5.2 Modbus通信接口的程序设计
    5.3 DeviceNet通信接口的程序设计
        5.3.1 系统的初始化
        5.3.2 重复MAC ID检测
        5.3.3 需要支持的报文
        5.3.4 连接的建立
        5.3.5 DeviceNet报文的收发
        5.3.6 DeviceNet报文的处理
    5.4 DeviceNet-Modbus协议转换程序设计
        5.4.1 协议转换器对象模型的建立
        5.4.2 协议转换的设计和通信速率的匹配
    5.5 本章小结
第六章 协议转换的测试与结果分析
    6.1 测试方案的论证
        6.1.1 通信协议一致性测试原理
        6.1.2 协议转换模块测试方案论证
    6.2 测试平台的搭建
    6.3 实验结果与分析
        6.3.1 协议转换模块的扫描与映射
        6.3.2 主控制器编程
        6.3.3 轮询数据触发方式下的数据通信
        6.3.4 实验结论
    6.4 协议转换模块的配置与使用说明
    6.5 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢

(6)低压电器的网络化技术(论文提纲范文)

0 引言
1 可通信的智能低压电器
2 低压电器网络化控制系统
    2.1 基于各总线的网络控制系统体系结构
    2.2 低压电器网络化控制系统的关键问题
3 多总线融合技术
4 基于智能低压电器通信网的低压配电监控系统
5 结语

(7)基于DeviceNet的机器人与弧焊机通讯适配器研制(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源及研究的目的和意义
    1.2 国内外现场总线技术发展现状
        1.2.1 国外现场总线技术发展现状
        1.2.2 国内现场总线技术发展现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 通讯适配器总体设计方案
    2.1 引言
    2.2 机器人与弧焊机通信需求分析
    2.3 通讯适配器总体要求
    2.4 通讯适配器硬件总体方案
    2.5 通讯适配器软件总体方案
        2.5.1 DeviceNet从站节点软件设计
        2.5.2 UART接口软件设计
    2.6 本章小结
第3章 通讯适配器与弧焊机UART接口设计
    3.1 引言
    3.2 通讯适配器硬件平台设计
        3.2.1 处理器单元设计
        3.2.2 CAN总线电平转换模块设计
        3.2.3 UART总线电平转换模块设计
        3.2.4 DAC转换模块设计
        3.2.5 数字输入输出模块设计
    3.3 UART串行接口软件设计
        3.3.1 UART串行接口驱动程序设计
        3.3.2 CRC校验码软件设计
        3.3.3 UART串行接口应用程序设计
    3.4 本章小结
第4章 DeviceNet通讯网络研究与从站节点设计
    4.1 引言
    4.2 DeviceNet协议原理概述
        4.2.1 DeviceNet与CAN的联系
        4.2.2 连接的概念
        4.2.3 报文类型
        4.2.4 对象模型
        4.2.5 预定义主/从连接组
    4.3 DeviceNet网络通讯过程研究
        4.3.1 通讯网络介绍
        4.3.2 主站与从站通讯实验
        4.3.3 主站和从站建立连接步骤总结
    4.4 DeviceNet从站节点软件设计
        4.4.1 CAN驱动模块软件设计
        4.4.2 DeviceNet通讯协议设计
        4.4.3 应用对象接口设计
    4.5 本章小结
第5章 通讯适配器功能测试
    5.1 引言
    5.2 DeviceNet从站节点功能测试
        5.2.1 主站与从站建立连接过程测试
        5.2.2 轮询I/O连接和位选通I/O连接测试
        5.2.3 对象属性读取和设置服务测试
        5.2.4 节点复位服务测试
    5.3 通讯适配器报文传输时效性分析
    5.4 通讯适配器报文传输可靠性分析
    5.5 本章小结
结论
参考文献
附录
致谢

(8)基于DeviceNet的可通信电机保护器的研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
插图索引
附表索引
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题的背景
    1.3 我国电机保护器研究现状
    1.4 课题的意义
    1.5 本文的课题来源及其主要工作内容
第2章 DeviceNet现场总线关键技术
    2.1 DeviceNet现场总线概述
    2.2 DeviceNet现场总线规范及其技术特点
    2.3 DeviceNet的物理层和数据链路层
    2.4 DeviceNet的应用层
    2.5 DeviceNet对象模型
    2.6 DeviceNet网络通讯模式
    2.7 DeviceNet的连接建立
    2.8 DeviceNet报文传送
    2.9 预定义主/从连接
    2.10 DeviceNet设备描述
    2.11 一致性测试
    2.12 本章小结
第3章 可通信电机保护器总体设计
    3.1 引言
    3.2 系统总体设计
        3.2.1 系统的主要功能
        3.2.2 系统的组成及其工作原理
    3.3 可通信电机保护器综合保护硬件设计
        3.3.1 微处理器Dspic30F
        3.3.2 信号处理电路
        3.3.3 系统供电电源电路
        3.3.4 开关量输入输出电路
        3.3.5 其他电路
    3.4 可通信电机保护器综合保护软件设计
        3.4.1 电机保护采样算法
        3.4.2 数据处理子程序
        3.4.3 故障处理子程序
    3.5 本章小结
第4章 DeviceNet总线通信接口硬件设计
    4.1 引言
    4.2 DeviceNet通信接口硬件电路
    4.3 DN1022芯片
        4.3.1 DN1022芯片结构及其技术特点
        4.3.2 DN1022芯片的串口通信协议
        4.3.3 网络模块指示灯
    4.4 DeviceNet收发器82C251
    4.5 光电隔离6N137
    4.6 本章小结
第5章 DeviceNet总线通信接口软件设计
    5.1 引言
    5.2 可通信电机保护器DeviceNet通信接口应用层
        5.2.1 电机保护器对象模型
        5.2.2 应用层协议机制
        5.2.3 电机保护器轮询和状态改变/周期报文发送
    5.3 DeviceNet通信接口应用层协议软件设计
        5.3.1 可通信电机保护器通信接口上电状态图
        5.3.2 DN1022芯片的初始化
        5.3.3 重复MAC ID检测和预定义主/从连接
        5.3.4 报文收发及其分段服务
    5.4 本章小结
第6章 可通信电机保护器测试系统
    6.1 可通信电机保护器
    6.2 测试平台设计
    6.3 可通信电机保护器设备描述及EDS文件
    6.4 DNetStart软件平台
    6.5 CANPro协议分析平台
    6.6 本章总结
结论与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

(9)基于DeviceNet现场总线的报文分析与网络监控技术研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 现场总线简介
    1.2 课题研究背景和意义
    1.3 国内外研究现状
    1.4 课题研究的主要内容
    1.5 本文主要内容
第二章 DEVICENET 工业现场总线
    2.1 DEVICENET 总线概述
    2.2 CAN 与DEVICENET
        2.2.1 CAN 总线概述
        2.2.2 CAN 总线结构
        2.2.3 CAN 与DeviceNet 的关系
    2.3 DEVICENET 网络特点
    2.4 DEVICENET 网络结构
        2.4.1 物理层结构
        2.4.2 数据链路层结构
        2.4.3 应用层结构
    2.5 DEVICENET 设备分析
        2.5.1 设备分类
        2.5.2 MACID
        2.5.3 类,实例和属性
    2.6 DEVICENET 连接分析
        2.6.1 连接分类
        2.6.2 信息组和信息ID
    2.7 本章小结
第三章 基于DEVICENET 的通讯流程分析与报文分析
    3.1 DEVICENET 网络架构
    3.2 网络报文分析
        3.2.1 报文格式分析
        3.2.2 报文分类
    3.3 网络服务流程分析
        3.3.1 服务流程概述
        3.3.2 重复MACID 检测
        3.3.3 建立网络连接
        3.3.4 网络资源分配
        3.3.5 使用网络服务
        3.3.6 离线管理
    3.4 本章小结
第四章 DEVICENET 网络监控终端的设计
    4.1 网络监控终端概述
    4.2 系统架构
    4.3 协议解析的实现
        4.3.1 核心数据结构
        4.3.2 网络报文分析
        4.3.3 网络连接分析
        4.3.4 网络通讯的实现
        4.3.5 网络控制的实现
        4.3.6 其他模块的实现
    4.4 本章小结
第五章 DEVICENET 网络协议栈的设计
    5.1 网络协议栈架构
    5.2 物理层的设计
    5.3 状态层的设计
        5.3.1 DeviceNet 状态机的实现
        5.3.2 重复MACID 检测
        5.3.3 离线状态
        5.3.4 通讯故障状态
    5.4 连接层的设计
    5.5 服务层的设计
        5.5.1 显式信息服务的实现
        5.5.2 IO 服务的实现
    5.6 应用层的设计
        5.6.1 Identity 类的设计
        5.6.2 DeviceNet 类的设计
        5.6.3 Connect 类的设计
        5.6.4 自定义类的设计
    5.7 本章小结
第六章 全文总结
    6.1 主要结论
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

(10)DeviceNet总线技术研究及其在嵌入式系统中应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 现场总线简介
        1.2.1 现场总线的概念
        1.2.2 现场总线的发展现状
        1.2.3 现场总线的特点
    1.3 DeviceNet总线简介
    1.4 研究内容及意义
    1.5 本文创新点
    1.6 本文结构
第2章 DeviceNet协议规范
    2.1 DeviceNet的物理层
    2.2 DeviceNet的数据链路层
    2.3 DeviceNet的应用层
        2.3.1 DeviceNet标识符分组
        2.3.2 DeviceNet报文类型及格式
        2.3.3 DeviceNet对象模型
        2.3.4 DeviceNet对象编址
        2.3.5 DeviceNet设备状态机
    2.4 预定义主/从连接组
第3章 DeviceNet主站整体设计
    3.1 引言
    3.2 开发平台设计
    3.3 从站设计
    3.4 主站硬件平台设计与实现
    3.5 CAN总线模块的结构与功能
    3.6 视频模块的结构与功能
第4章 DeviceNet主站软件设计与实现
    4.1 网络管理与数据采集平台需求分析
    4.2 驱动程序设计实现
        4.2.1 驱动程序入口点
        4.2.2 CAN驱动程序实现
        4.2.3 视频驱动程序实现
        4.2.4 内核定制
    4.3 网络管理与数据采集平台设计与实现
        4.3.1 网络管理模块设计与实现
        4.3.2 数据采集平台模块设计与实现
第5章 网络管理与数据采集平台在环境检测中的应用
    5.1 搭建应用系统
    5.2 DeviceNet主站应用系统运行结果
第6章 总结与展望
参考文献
附录一 攻读硕士学位期间发表的学术论文及所参与项目
附录二 EDS配置文件格式
致谢

四、DeviceNet现场总线及其在低压电器领域中的发展前景(论文参考文献)

  • [1]基于DeviceNet的氯化钠浮选药剂生产控制系统设计[D]. 刘印. 东北大学, 2015(12)
  • [2]可通信电器测试系统的研究[D]. 包雪娜. 沈阳工业大学, 2015(07)
  • [3]基于嵌入式的DeviceNet协议分析和从站的开发[D]. 王康胜. 青岛科技大学, 2014(04)
  • [4]基于DeviceNet的嵌入式I/O模块设计[D]. 王美玲. 北方工业大学, 2013(08)
  • [5]基于DeviceNet-Modbus的协议转换模块研究[D]. 王清. 天津理工大学, 2012(10)
  • [6]低压电器的网络化技术[J]. 赵建利,刘教民,王震洲. 低压电器, 2011(07)
  • [7]基于DeviceNet的机器人与弧焊机通讯适配器研制[D]. 李勇. 哈尔滨工业大学, 2010(06)
  • [8]基于DeviceNet的可通信电机保护器的研究[D]. 高鹏飞. 兰州理工大学, 2010(04)
  • [9]基于DeviceNet现场总线的报文分析与网络监控技术研究[D]. 张嵩. 上海交通大学, 2010(10)
  • [10]DeviceNet总线技术研究及其在嵌入式系统中应用[D]. 宋富. 华东师范大学, 2009(12)

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DeviceNet现场总线及其在低压电器领域的发展前景
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