嵌入式網絡技術在工業(yè)遠程監(jiān)控中的應用研究.pdf

1、隨著計算機、通信、自動控制、微電子等技術的發(fā)展,人們對工業(yè)生產的智能化提出越來越高的要求,遠程監(jiān)控工業(yè)設備勢必將成為發(fā)展趨勢,我們希望能對系統(tǒng)設備的工作狀況遠程進行實時監(jiān)測和控制,這一目標的實現對控制網絡在開放性、互連性、分散性等方面提出了更高的要求.由于工業(yè)現場目前廣泛應用的PLC網絡和現場總線自身技術的局限性以及多種總線標準分割共存局面的存在,限制了工控領域網絡化的進一步應用.這種局限性促使了以太網和工業(yè)現場總線網絡混合控制網絡體系

2、的出現.隨著制造工藝的進步,嵌入式控制芯片的成本越來越低,功能卻越來越強大,不僅解決了嵌入式微控制器與Internet連接的技術問題,同時也使得這種連接費用降低到工業(yè)控制完全可以接受的程度.這促使了基于嵌入式Internet的遠程監(jiān)控技術的出現.本論文適應當今工控行業(yè)對于遠程監(jiān)控的需要,以黃石某自控公司圓網印花機遠程監(jiān)控課題為背景研究嵌入式網絡技術在工業(yè)遠程監(jiān)控中的應用,主要介紹以Motorola coldfire 5307作為cpu的

3、嵌入式監(jiān)控服務器設計方案,論文中對硬件系統(tǒng)中存儲器接口、網絡接口和CAN擴展卡設計等關鍵部分的設計做了分析,該服務器使用專用于微控制領域的uClinux作為操作系統(tǒng),論文對uClinux操作系統(tǒng)的移植及應用程序和驅動程序的添加,包括uClinux的裁減,Bootloader技術,及如何形成一個完整的通用嵌入式平臺做了介紹,嵌入式服務器通過以太網口和串口的PPP撥號連接兩種接口與遠程客戶機通信,使其能適應更復雜的現場環(huán)境,文中介紹了串口P

4、PP撥號實現網絡通信的原理和嵌入式系統(tǒng)中如何實現PPP撥號連接的服務程序.在實現了通用嵌入式服務器平臺的基礎上,針對不同應用場合,論文還討論了以C/S模式和B/S與C/S結合模式的兩種監(jiān)控系統(tǒng)設計方案.這兩種方案各有特色均能滿足該項目目前和將來設備改型的需求.論文最后提出了針對圓網印花機設備的嵌入式網絡監(jiān)控的完整實現方案,通過這種技術可以將一臺臺孤立的現場設備(PLC和CAN總線設備)和設備工程師以及企業(yè)管理人員均作為一個網絡節(jié)點通過以