现场总线技术前景

现场总线技术前景

一、现场总线技术展望(论文文献综述)

操博[1](2021)在《智能发电运行控制中的通信测试技术研究》文中研究说明随着数字信息技术和智能化的发展,传统的工业控制网络已经不能满足电厂发展的需求,Profibus总线技术开始被广泛应用到发电技术当中。在电厂运行当中,数据和命令传输的实时性至关重要,所以对于Profibus总线通信及其测试技术的研究具有工程价值和实践意义。本文通过对Profibus总线通信机制深入研究,基于Simulink/Stateflow建立了多主站逻辑令牌环的测试模型,并通过控制变量实验验证了所建立的模型满足Profibus总线通信技术特性;通过所构建的模型研究了目标令牌循环时间与总线传输效率之间的关系以及设置目标循环时间来保证高效的总线通信效率的方法;针对Profibus总线通信机制,提出了基于相对截止期的非抢先调度下的EDF优化算法。并建立了基于优化算法的Profibus通信模型,通过控制变量实验测试模型,该模型满足Profibus通信的特性,验证了所提出的算法具有提升总线的传输效率的作用。

程亮和[2](2021)在《基于CANopen DS402协议的电机伺服系统开发》文中指出CANopen DS402协议(以下简称DS402协议)是一款非常适合电机伺服系统领域应用的现场总线协议,尽管其早在上世纪90年代就已被提出,并由德国Ci A协会制定了有关国际标准,但是在目前国内电机伺服驱动系统中,现场总线仍以RS-485接口为主。导致这一现象的主要原因有两点:一是从协议本身来看,相较于简单的RS-485协议,DS402协议作为标准协议,其包含内容更为广泛全面,协议有严格的标准规范,开发呈现技术复杂、要求高、工作量大、周期长的特点;二是从系统角度来看,DS402现场总线与电机矢量控制系统作为两个相对既独立又相互作用的子系统,这种相互作用对各自系统性能影响的研究有待于加强。为便于研究,考虑到原有产品存在大量升级换代的需求以及为进一步集成化的开发提供技术基础,本课题在现有伺服驱动器的基础上采用加装DS402通信板卡的实现方案,对上述两个问题进行了重点的研究和实验验证,并得出了有效的结论。具体研究内容如下:首先,在研究永磁同步电机矢量控制算法的基础上,设计了MATLAB伺服电机矢量控制系统仿真模型,给出了伺服电机矢量控制系统的控制周期组成,为两个子系统间相互作用的影响研究奠定基础。其次,在对现有伺服驱动器的电路解析基础上,根据DS402协议的要求以及伺服驱动器的接口特点,设计并制作了以STM32F407为处理单元的DS402通信板卡硬件装置,为DS402协议栈的实现和相关控制实验提供硬件基础。再次,对DS402协议中的通信模型、对象字典、通信对象(SDO、PDO、NMT)和状态机等通信模块进行了详细的理论解析;在此之上参照DS402协议规范完成了DS402协议栈的软件开发,并将其成功应用于DS402通信板卡。最后,对DS402现场总线与电机矢量控制系统间相互作用的性能影响进行了研究并得出了结论,在单个同步PDO传输周期最短为边界条件时,报文传输时间148us,CPU对数据报文实时响应时间约7.5us,即在单个PWM开关周期中,CPU需要保证7.5us的剩余时间资源才能在极端条件下实时响应数据报文并完成伺服电机矢量控制系统的任务要求。

方友勇[3](2020)在《基于CAN总线的多ECU通信系统设计》文中提出典型小型汽车中采用的CAN总线主要分为动力CAN总线和舒适/信息CAN总线。舒适/信息CAN总线主要实现汽车内部灯具、汽车外部灯具、驾驶员侧车门门锁及车窗、副驾侧车门门锁及车窗、雨刮器、后视镜等的电子控制。我国的CAN技术引进较晚,在国际汽车电子技术快速发展的大环境下,也在高速发展,但是,国内大多国产品牌车企尚未建立自己的CAN协议标准,设计时主要使用零件供应商的标准,这就导致整个汽车的CAN协议难以统一,新车型的开发受到限制。本课题主要针对某国产汽车的CAN总线进行设计,主要完成了其舒适/信息CAN总线的多ECU通信系统总体设计,详细分析了系统中各个节点的控制功能,对CAN协议应用层进行了分析和设计,对四个车门控制模块的CAN总线网络进行了详细的软硬件及软件设计。实现车门在各种环境和工况下的自动开关功能,车窗、后视镜自动控制功能,从而实现该汽车车门控制ECU的自主研发。主要研究内容如下:(1)详细分析CAN网络的国内外应用现状及CAN总线技术特点,分析常用CAN网络拓扑结构特点,优化设计CAN总线拓扑结构,并对具体节点进行功能设计,实现车身舒适CAN总线的综合设计。(2)根据CAN节点具体功能,设计车门线束及接头组件。(3)基于CAN技术,对驾驶员侧前门ECU硬件结构、电源电路、车窗控制电路、车门控制电路、后视镜控制电路等进行了设计。(4)基于CAN总线技术,分析各个模块控制流程,实现各模块的软件设计。(5)进行系统的性能测试及实验验证,保证设计的合理性。

郇小城[4](2020)在《基于CAN总线网络的油罐区火灾风险预警与安全分析》文中提出目前,石油逐渐成为推动世界经济发展的重要动力,因此对石油的安全储运工作显得十分重要。但在最近几年里,关于石油储库发生泄露火灾爆炸事故较为频繁,给社会、企业和群众造成严重危害。本文基于上述情况,通过分析国内外研究现状,结合国家的相关要求和淮安市某化工厂的实际生产需求,设计一种以STM32芯片为核心的监测节点,结合CAN总线网络的油罐区火灾风险监测系统。本文描述油罐区火灾风险监测系统的总体设计要求,介绍STM32和CAN总线技术的相关知识,完成了监测系统中监测单元中传感器模块、数据处理模块、报警模块、电源转换模块和网关模块的电路设计。利用Labview设计油罐区监测系统的监测界面,实现了对油罐区罐体采样数据的数值曲线显示、数值实时显示、数据存储、数据历史查询和报警,同时将BP-Adaboost算法和Labview结合,通过BP-Adaboost评价模型的建立和Matlab编程,实现对油罐区安全等级进行评价。最后采用模糊事故树法分析法,确立以油罐区火灾爆炸为顶事件,通过对事故树的定性分析和定量分析,得出事故树中各个基本原因事件的结构重要度、模糊重要度和顶事件的模糊概率,找出影响和引起储油罐火灾爆炸事故的主要原因事件,并提出一些合理预防措施,为企业提高油罐区安全运行提供参照依据。经过实际调试得出该监测系统可有效运行、结果稳定可靠并达到企业的实际生产要求。同时BP-Adaboost模型的评价结果和模糊事故树的分析结果,对油罐区安全运行具有一定应用价值。

曾印[5](2020)在《小区安防系统设计与实现》文中研究说明现在人民对生活品质的要求大步提高,科学技术也日新月异,人们不再满足于传统的居住环境,智能小区进入人们的视野,作为保护人身财产安全的小区安防系统,人们对其起到的安全作用越来越认可,安防系统已经成为智能小区的不可分割的部分。小区安防系统采用集中监视、集中管理、分散控制,由多个子系统通过现场总线相互连通,构成一个整体的安全防范系统。在小区安防系统的前期规划设计中,必须将各种设备与系统进行集成,利用现场总线完成信息传输,通过信息资源共享以便完实现保证小区的安全。本论文是根据南昌市经济开发区某小区的安防系统展开研究,该小区安防系统是由多个子系统共同组成,如门禁系统、监控系统、可视对讲系统、电子围栏系统等,子系统的功能各不相同,为小区安全提供重要保障。首先介绍了现场总线的特点和LonWorks现场总线技术,分析了用户的需求,介绍了生活小区安防系统的总体结构,从多个层面对系统不同模块所发挥的功用进行了详细论述与分析,同时还对停车场管理系统的各个组成部分、停车场系统数据库以及软件的设计、停车场系统的构成设备、停车场系统的具体工作过程等一系列内容进行了全面、详细的阐述。研究表明:小区安防系统能够有效保证居民的人身财产安全,使人们的生活品质迈向更高水平,充分享受安全、和谐的生活环境,同时还具备操作便捷、后期维保方便、可扩展等诸多突出优点,具有十分良好的应用前景。

孙群植[6](2020)在《深沟球轴承自动装配单元控制系统设计与研究》文中认为随着国内制造业技术的快速发展,通用深沟球轴承的需求量及质量要求不断提升。然而目前国内轴承生产企业大多采用手动或者半自动装配设备进行内外钢圈与滚动球体的装配,这种轴承生产方式不仅效率低下,而且无法保证产品质量。因此,论文以实现轴承装配过程自动化为出发点,对深沟球轴承自动装配单元控制系统进行了深入研究。首先分析和确定深沟球轴承自动装配单元的总体设计方案。对国内轴承行业规模、轴承工业生产结构与生产技术水平等行业背景进行探讨,分析了国内外轴承装配技术水平和研究现状;然后对深沟球轴承内部结构进行剖析,梳理出轴承装配流程;随后通过对自动装配单元重点工位机械设计模型的研究,确定了自动装配单元的控制系统功能,对比分析四种自动化系统,从而确定以PLC为核心,以工业以太网和现场总线技术相结合的混合式控制系统。其次,对控制系统硬件部分和软件部分进行了深入分析和研究。首先根据电气柜的设计原则,设计自动装配单元总电柜与分电柜柜内结构和装配板布局等,并整理出柜内主要元器件清单;然后针对PLC、分布式I/O等柜内重要元器件进行选型研究;构建伺服负载模型,通过负载速度、扭矩和惯量比的计算,选择合适的伺服电机;其次针对气压传动组件、气源处理装置、电磁阀等气动元件进行选型研究;通过构建气缸负载模型,计算气缸伸出时输出推力和缩回时输出拉力,选择合适气缸。基于上述控制系统硬件方案的研究成果,以控制系统硬件组态为基础,基于博途(TIA)编程平台,搭建控制系统程序框架;采用西门子STL编程语言设计标准程序块、手动标准程序段和自动标准步进式程序结构;深入分析重点工位控制逻辑,梳理各分工位控制逻辑图;构建游隙测量模型,采用西门子SCL高级编程语言,借助Floyd迭代算法,设计和开发了最佳配组算法;搭建人机交互工程框架,完成WinCC人机交互设计研究。最后,在上述研究成果的基础上,设计和开发了深沟球轴承自动装配单元样机,并基于综合效率OEE指标和生产节拍对样机进行了相应的实验测试和分析,为深沟球轴承自动装配单元性能的进一步提升和完善奠定了良好基础。

贾鹏林[7](2020)在《基于国产芯片的EtherCAT转Modbus TCP网关模块的设计与实现》文中研究指明随着工业互联网的飞速发展,世界各国相继提出了自己发展工业4.0的战略及计划,通信技术、计算机技术、IT技术的发展逐步渗透到工控领域,并且对工业控制系统智能化、网络化提出了新的要求。PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)作为工业领域的自动控制系统,它将计算机技术、自动控制技术和通讯技术融为一体。现场总线是一种互连智能现场自动化设备及其控制系统的数字式、双向传输的通信协议。PLC与现场总线技术是紧密联系的,基于现场总线技术的PLC系统被广泛应用于工业领域。目前PLC市场主要被国外公司垄断控制,对我国工业体系的独立和安全造成了严重影响,采用我国自主研发的国产化产品能大大提升系统的安全性。Modbus协议是最早提出的,是全开放、免费提供、容易实施的协议,广泛应用于各种工业控制现场。EtherCAT协议具有传输速率快、成本低、传输距离远、网络拓扑结构灵活简单,是目前在PLC系统中最常应用的一种实时工业以太网技术;从发展趋势来看,Modbus TCP协议与EtherCAT协议之间转换成为了市场的需求。网关模块可以把不同网络之间的报文协议通过重新封装后进行相互传输,实现不同总线在相同网络中无障碍通信,因此设计一款基于国产芯片的EtherCAT转Modbus TCP网关模块是必要的。本文介绍了PLC、EtherCAT协议和Modbus TCP协议研究背景、意义,分析了两种协议的国内外现状以及网关模块的应用需要,得出了设计此网关的必要性。描述了基于EtherCAT协议开发的PLC系统的总体结构,CPU模块作为EtherCAT主站,其它通信模块、网关模块、I/O模块、末端模块均为EtherCAT从站。阐述了PLC系统的具体拓扑组网过程及基本网络拓扑结构,通过网关模块拓展其他网络拓扑形成异构网络。在异构网络下设备、系统能够进行互联互通,引出了设计网关模块的总体设计思想。根据系统的实际需要,得出硬件总体方案,对网关模块各个芯片进行选型分析,选择国产芯片S698PM作为CPU(Central Processing Unit,中央处理器);接着对具体的单板电源电路、电源监控及复位电路、RTC功能电路、时钟电路、CPU小系统电路等子模块进行电路设计和参数设置,完成网关模块的单板原理图设计后进行PCB投板、制版;分析MCU(Microcontroller Unit,微控制单元)固件的功能、描述了Modbus协议的实现过程以及驱动的开发。通过对网关模块的功能、性能测试、调试保证了这一网关模块软硬件接口功能,达到了单板设计要求。从测试结果表明该网关模块作为EtherCAT系统的从站时,实现EtherCAT协议与PLC系统其他现场总线之间的协议交换。作为主站存在时,物理层采用TCP/IP协议,进行Modbus协议之间的通信功能,可以最大可能的兼容其他现场设备,实现数据的交互以及网络的通信。

陈凯[8](2020)在《基于以太网的商业综合体智能化设计》文中认为随着我国城镇化进程不断扩展,土地用地面积愈发紧张,作为集住宅、酒店、商场等功能于一体的商业综合体项目不断落地。为了保障综合体更好的运营以及安全性,信息化技术在建筑上的使用必不可少,因此,如何针对于不同的商业综合体进行更贴合的智能化设计,是作为智能化设计行业从业者所必须研究的一个问题。商业综合体的智能化设计不同于单个场景,由于不同场景的智能化需求不同,因此作为集多个场景于一体的综合体在智能化设计上遇到的问题较多,本课题首先对于该类问题首先阐述了国内外的商业综合体智能化研究现状,然后通过站在商业综合体用户的角度来对智能化子系统进行需求分析,接着通过智能化产品厂商和智能化集成商两个维度上给出常用子系统的解决方案以及现在在智能化设计领域中的物联网技术,最后通过一个中型商业综合体的智能化设计实例将解决方案应用于实际项目中,使得最新方案与实际工程相结合,展现了不同场景下智能化系统的设计技巧。本课题着重从商业综合体的用户角度出发进行需求分析,结合现有的技术和设计方案,并以实际项目来对商业综合体各子系统的智能化设计做说明,使得智能化设计技术更好的与智能建筑相结合。

戎思阳[9](2020)在《矿井多水仓智能化排水监测监控系统的开发与应用》文中研究表明本课题来源于山西省晋煤集团重大科技开发计划项目“矿井自动排水系统的建立”(项目编号:20180425-2),是针对矿井排水系统自动化、智能化管控水平低、故障率高以及运维工作量大,难以实现“无人或少人值守”化运行等问题提出的。因此,研发一套适用于不同水平面矿井集中水仓的智能化排水监测监控系统,对提高矿井排水系统智能化运维水平,实现排水系统“无人或少人值守”,提高煤矿生产效率和安全效益具有非常重要的现实意义。本文以晋煤集团长平矿中央和盘区集中水仓为研究对象,提出了基于监测参数的控制策略,设计了抽真空管路改造方案和系统软硬件方案,开发了一套适用于不同水平面矿井集中水仓的智能化排水监测监控系统,具体研究内容如下:在全面掌握国内外相关技术现状和发展趋势的基础上,结合长平矿各水仓当前的硬件配置及设备布局,制定了抽真空管路改造方案,设计了智能化排水系统的软硬件方案,提出了基于电流参数的离心泵是否正常启动的诊断策略和基于多点液位和运行时间的排水机组的智能管控策略,为实现矿井智能化、自动化排水系统的设计提供了理论和方案基础。根据系统的总体设计方案,结合矿井水仓实际的工况环境,完成了集中水仓监测信号层传感器的选型和监测点的选定,设计了井下监控装置的外形结构,规划了电控箱的空间布局,选定了PLC CPU和配置模块,配备了人机交互柜体屏幕和UPS供电装置,阐述了内外部控制设备供电回路的电气设计原理,完成了以组态系统为基础的地面监控装置的硬件设计。在硬件系统已建立的基础上,结合系统的功能要求,确定了以PLC为核心的下位机和以组态王为核心的上位机的二级网络控制结构。采用主-子程序嵌套的模块化编程,完成了下位机监控程序的开发。包括数据处理子程序、逻辑控制子程序、故障保护和报警子程序以及掉电保持子程序,并设计了人机交互画面程序。上位机监控程序以画面开发和脚本函数编写为开发手段,开发了系统监测信息的存储、分析以及历史曲线查询、报表生成等功能;开发了集中水仓的集控、远控、视频、排水仿真监测功能。根据硬件电路和二级网络控制结构的特点,系统采用多协议通讯。现场监控设备采用MODBUS现场通讯网络,实现了对压力、流量以及电动闸阀的监测和控制;采用MPI通讯,实现了PC编程设备和PLC的通讯;采用TCP/IP以太网通讯,实现了井下和地面监控设备的可靠通讯;采用OPC通讯,实现了电机电流、电压数据的采集。在实验室对所开发系统的PLC监控设备和程序进行了模拟联合调试,实验验证了系统的总体设计要求和功能。系统完成工业组装、安装以及调试,在晋煤集团长平矿进行了工业应用,工业试运行结果表明:上位机监测画面丰富、数据处理功能强大、智能负荷管理水平高以及集中和远程控制可靠性高;下位机逻辑控制流程符合排水工艺流程;传感器监测准确,执行机构动作响应速度快、动作信息反馈准确。系统提高了矿井排水系统智能化运维水平和的综合管理效率。

邹坤[10](2020)在《电动船控制系统设计》文中认为进入21世纪以来,世界能源需求量增长达到一个新的高度,能源与环境问题日渐严重。电动船作为一种以电能为驱动方式的新能源船型,也越来越受到人们的关注。船舶电气化改造涉及到的电气节点数量众多,如何可靠并稳定地使船上各电气节点之间信息和数据实时的共享和监控,成为保障电动船整体性能的关键因素。针对这一问题,本文研究设计了一套电动船整船控制系统。首先,本文介绍电动船整船控制系统设计的重要性及发展与现状,简要介绍了本次电动船改造项目的概况,给出驱动控制系统、电池管理系统、水循环及状态显示系统等具体设计方案,给出并详细介绍整船控制系统结构设计和实现的方案。其次,以ST公司的STM32F446RCT6芯片为中心,完成中央控制器的硬件电路设计和PCB板的制作,并在此基础上完成硬件电路的调试工作。详细介绍CAN总线技术,计算确定基于本次设计所选用的参数;对整船电控系统进行结构设计和需求分析,设计适合用于电动船整船控制系统的通信协议,完成配置网络节点、设置参数及报文分组的设计工作。再次,在硬件电路的基础之上设计整船控制系统的逻辑及软件。程序编写软件用keil5,并用keil5进行软硬件联调,确定编写的程序正确无误。系统各主要单元之间的连接包括状态显示系统通过RS232与中央控制处理器通信;监控系统、电池组管理系统和DC-DC模块通过CAN1总线与中央控制处理器相连;驱动控制通过CAN2总线与中央控制处理器相连;借此保证各个单元之间的信息传递和实时处理,此外,照明系统和操控手柄采用电气连接方式与中央控制器连接。本次设计对状态显示系统进行设计及配置,主要包括显示界面液晶屏的布局设计、液晶屏寄存器指令的设计、变量地址设计和通信协议设计,通过DGUS软件配置液晶屏界面。最后,针对本次设计搭建实验平台,进行反复的联合调试,实现中央处理系统、电池管理系统、驱动控制系统、DC-DC模块、状态显示系统、监控系统、照明系统和操控手柄之间的可靠通信,之后装船调试并成功实现了各系统之间的数据通信及整船状态的实时显示等既定目标,验证了本次设计控制策略及硬件电路设计的可行性及正确性。

二、现场总线技术展望(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、现场总线技术展望(论文提纲范文)

(1)智能发电运行控制中的通信测试技术研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 国内外研究现状及发展动态
    1.3 论文研究内容及文章结构
第2章 Profibus现场总线概述
    2.1 Profibus现场总线的构成、原理和特性
        2.1.1 Profibus-DP
        2.1.2 Profibus-PA
        2.1.3 Profibus-FMS
    2.2 Profibus现场总线的通讯原理
    2.3 Profibus现场总线的拓扑结构
    2.4 Profibus现场总线的FDL数据传输服务
    2.5 Profibus总线介质访问控制协议分析
    2.6 本章小结
第3章 Profibus总线通信测试模型的建立与仿真
    3.1 建模仿真工具Stateflow
    3.2 Profibus总线实时通信性能
    3.3 评价Profibus总线通信性能的参数指标
    3.4 仿真模型的建立
    3.5 Profibus总线通信模型的测试与性能探究
    3.6 本章小结
第4章 算法改进的Profibus总线通信测试模型建立与性能探究
    4.1 实时调度算法理论研究
    4.2 算法优化后的Profibus总线通信测试模型的建立
    4.3 改进后的Profibus总线通信测试模型的验证与探究
    4.4 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢

(2)基于CANopen DS402协议的电机伺服系统开发(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 交流伺服技术发展及现状
    1.3 现场总线技术发展及现状
        1.3.1 伺服现场总线概述
        1.3.2 伺服现场总线的比较与选择
        1.3.3 课题研究目的和意义
    1.4 课题研究内容及论文安排
第二章 伺服电机矢量控制系统基本特性
    2.1 伺服电机矢量控制系统控制流程
    2.2 永磁同步电机数学建模
        2.2.1 三相永磁同步电机基本数学模型
        2.2.2 坐标变换
        2.2.3 同步坐标系下的数学模型
    2.3 矢量控制SVPWM算法原理
        2.3.1 三相电量的空间矢量表示
        2.3.2 矢量控制SVPWM算法实现
    2.4 矢量控制系统数字化仿真模型设计
        2.4.1 矢量控制系统仿真模型搭建
        2.4.2 控制周期的时间资源组成分析
        2.4.3 仿真结果分析
    2.5 本章小结
第三章 伺服驱动器硬件解析及DS402通信板卡硬件设计
    3.1 加装高端总线接口的电机伺服系统模块架构
    3.2 伺服驱动器硬件关键模块电路设计
        3.2.1 伺服控制板主要模块电路设计
        3.2.2 伺服驱动板主要模块电路设计
    3.3 DS402通信板卡硬件电路设计
        3.3.1 DS402通信板卡最小系统电路设计
        3.3.2 CANopen通信接口电路设计
        3.3.3 串口通信接口电路设计
    3.4 本章小结
第四章 CANopen DS402协议解析及DS402通信板卡的软件开发
    4.1 CANopen通信协议解析
        4.1.1 CANopen设备模型
        4.1.2 CANopen标识符分配
        4.1.3 CANopen通信模型
    4.2 CANopen通信对象原理解析
        4.2.1 网络管理对象(NMT)解析
        4.2.2 服务数据对象(SDO)解析
        4.2.3 过程数据对象(PDO)解析
        4.2.4 特殊功能对象解析
        4.2.5 对象字典解析
    4.3 CANopen DS402协议解析
        4.3.1 运行模式定义
        4.3.2 DS402状态机
    4.4 DS402通信板卡的软件开发
        4.4.1 CANopen通信接口程序设计
        4.4.2 CANopen对象字典程序设计
        4.4.3 DS402状态机程序设计
        4.4.4 应用程序设计
    4.5 本章小结
第五章 DS402现场总线与电机矢量控制系统间相互作用的影响研究
    5.1 电机伺服系统实验平台搭建
    5.2 CANopen标准通信功能实验
        5.2.1 位置模式测试
        5.2.2 速度模式测试
        5.2.3 回零模式测试
    5.3 插卡式伺服系统的空载和加载实验
        5.3.1 空载实验
        5.3.2 加载实验
    5.4 DS402现场总线与矢量控制系统间相互作用的影响研究
        5.4.1 实时数据报文解析过程
        5.4.2 实时数据报文解析时间影响分析
        5.4.3 实时数据报文解析时间实验
        5.4.4 实时数据报文解析对控制周期的影响分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢

(3)基于CAN总线的多ECU通信系统设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题来源和研究目的
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本课题的主要研究内容
第2章 CAN总线技术
    2.1 CAN总线技术简介
    2.2 CAN总线技术特点
    2.3 CAN总线协议规范
        2.3.1 协议结构及功能
        2.3.2 CAN的报文及结构
    2.4 本章小结
第3章 车身舒适CAN总线综合设计
    3.1 车身CAN总线的拓扑结构方案
    3.2 车身舒适CAN总线总体设计方案
    3.3 节点功能需求分析
    3.4 网络通信协议制定
        3.4.1 CANopen协议简介
        3.4.2 CANopen协议设计
    3.5 本章小结
第4章 车门控制ECU硬件设计
    4.1 节点线束及组件设计
        4.1.1 驾驶员侧前门线束及接头组件
        4.1.2 驾驶员侧后门线束及接头组件
        4.1.3 副驾侧前门线束及接头组件
        4.1.4 副驾侧后门线束及接头组件
    4.2 车门模块硬件设计
        4.2.1 车门模块硬件结构原理
        4.2.2 车门模块电源电路
        4.2.3 车窗电机驱动电路
        4.2.4 门锁电机驱动电路
        4.2.5 后视镜电机驱动电路
    4.3 本章小结
第5章 车门控制ECU软件设计
    5.1 车门节点主控功能设计
        5.1.1 驾驶员侧前门ECU主控功能设计
        5.1.2 副驾侧前门ECU主控功能设计
        5.1.3 驾驶员侧后门ECU主控功能设计
        5.1.4 副驾侧后门ECU主控功能设计
    5.2 控制程序开发
    5.3 本章小结
第6章 车门控制ECU的应用及性能测试
    6.1 部分性能测试
        6.1.1 通讯性能测试
        6.1.2 车窗防夹功能实验
        6.1.3 转向灯控制测试
        6.1.4 耐受性能测试
    6.2 本章小结
第7章 总结与展望
    7.1 全文工作总结
    7.2 工作展望
致谢
参考文献

(4)基于CAN总线网络的油罐区火灾风险预警与安全分析(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景
    1.2 课题的研究目的和意义
    1.3 课题的国内外研究现状综述
    1.4 课题的研究内容
第2章 基于CAN总线网络的油罐区监测系统总体设计
    2.1 监测系统总体需求
    2.2 监测系统总体设计要求
    2.3 监测系统总体结构
    2.4 监测系统中的总线网络
        2.4.1 总线网络简介
        2.4.2 总线网络的特点及其应用范围
        2.4.3 总线技术的选择
    2.5 监测系统中的CAN总线技术
        2.5.1 CAN总线技术简介
        2.5.2 CAN总线网络协议结构
        2.5.3 CAN通信网络结构
    2.6 本章小结
第3章 油罐区监测单元设计
    3.1 CAN监测节点整体设计
    3.2 传感器模块设计
        3.2.1 温度传感器(DS18B20)
        3.2.2 MQ型气体传感器
        3.2.3 超声波液位传感器(EchoPod)
        3.2.4 压力传感器(MPX5700)
    3.3 数据处理模块设计
    3.4 电源转换模块
    3.5 报警模块设计
    3.6 CAN收发模块
    3.7 网关设计
    3.8 CAN网络节点软件设计
    3.9 网关软件设计
    3.10 本章小结
第4章 储油罐区安全监测与等级评价
    4.1 基于Labview的监测界面设计
        4.1.1 Labview软件简介
        4.1.2 监测界面具体设计
    4.2 基于Labview实现调用Matlab程序节点
    4.3 训练样本数据预处理
        4.3.1 异常训练样本数据处理
        4.3.2 样本数据融合处理
    4.4 基于BP-Adaboost的油罐区安全评价模型
        4.4.1 构建BP神经网络模型
        4.4.2 BP-Adaboost强化算法
        4.4.3 基于BP-Adaboost的油罐区安全评价模型的建立
    4.5 基于BP-Adaboost的油罐区安全等级评价
        4.5.1 Matlab程序编程
        4.5.2 结果分析
    4.6 本章小结
第5章 油罐火区灾爆炸模糊事故树分析
    5.1 模糊事故树基本理论
        5.1.1 事故树分析法概述
        5.1.2 三角模糊数技术简述
        5.1.3 模糊事故树分析法的基本程序
    5.2 油罐区火灾爆炸事故树的构造
    5.3 油罐区火灾爆炸事故树定性分析
        5.3.1 最小割集的求解
        5.3.2 最小径集的求解
        5.3.3 结构重要度分析
    5.4 油罐区火灾爆炸事故树定量分析
        5.4.1 基本事件的模糊概率
        5.4.2 顶上事件模糊概率
        5.4.3 模糊重要度分析
    5.5 油罐区火灾事故的主要影响因素和安全措施
    5.6 本章小结
第6章 结论与展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的科研成果

(5)小区安防系统设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 智能小区简介
    1.3 智能小区安防系统介绍
    1.4 论文的主要研究内容及结构安排
第2章 系统涉及的关键技术
    2.1 现场总线技术
        2.1.1 现场总线控制系统的特点
        2.1.2 常用的现场总线
    2.2 LonWorks总线技术
    2.3 停车场系统主要涉及的技术
    2.4 本章小结
第3章 小区安防系统总体设计
    3.1 需求分析
    3.2 设计及实验所遵循的规范
    3.3 设计原则
    3.4 总体结构
        3.4.1 监控系统
        3.4.2 周界报警系统
        3.4.3 门禁及可视对讲系统
        3.4.4 电子巡更系统
    3.5 某小区智能化系统应用
    3.6 本章小结
第4章 停车场管理系统
    4.1 系统的基本组成
        4.1.1 停车场系统车辆出入流程
        4.1.2 系统功能说明
    4.2 系统的主要设备功能参数
    4.3 系统软件设计
        4.3.1 软件结构及功能
        4.3.2 数据库设计与数据访问
        4.3.3 串行通信
    4.4 停车场管理系统在小区的应用
    4.5 本章小结
第5章 总结和展望
    5.1 论文总结
    5.2 存在的问题及后期工作
致谢
参考文献

(6)深沟球轴承自动装配单元控制系统设计与研究(论文提纲范文)

中文摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 工业控制系统发展历程
    1.4 主要章节安排
第二章 深沟球轴承自动装配单元总体方案设计
    2.1 深沟球轴承自动装配指标和工艺
        2.1.1 装配技术指标
        2.1.2 生产工艺与装配流程
    2.2 自动装配单元重点工位机械设计模型
        2.2.1 自动装配单元总体架构
        2.2.2 上料工位
        2.2.3 测量工位
        2.2.4 存储工位
        2.2.5 装球工位
        2.2.6 分球工位
        2.2.7 保持架安装工位
        2.2.8 保持架铆压工位
    2.3 控制系统功能分析
    2.4 控制系统方案确定
    2.5 本章小结
第三章 深沟球轴承自动装配单元控制系统硬件设计
    3.1 自动装配单元电气控制柜硬件设计
        3.1.1 柜内硬件布局设计
        3.1.2 控制器及其组件设计研究
        3.1.3 分布式I/O及其组件设计研究
        3.1.4 伺服电机选型方法研究
        3.1.5 其他主要器件选用研究
    3.2 测量传感器研究
    3.3 气动系统硬件设计
        3.3.1 气压传动系统研究
        3.3.2 气源处理装置研究
        3.3.3 电磁阀选型研究
        3.3.4 气缸选型方法研究
    3.4 本章小结
第四章 深沟球轴承自动装配单元控制系统软件设计
    4.1 PLC控制系统程序设计
        4.1.1 博途(TIA)软件
        4.1.2 控制系统硬件组态设计
        4.1.3 控制系统程序框架研究
        4.1.4 控制系统程序重点功能块设计
        4.1.5 控制系统程序重点工位控制逻辑研究
    4.2 最佳配组算法程序设计
        4.2.1 游隙计算方法研究
        4.2.2 配组算法功能研究
        4.2.3 配组算法程序设计
    4.3 WinCC人机交互工程设计
        4.3.1 WinCC人机交互工程框架设计
        4.3.2 WinCC人机交互工程主要界面设计
    4.4 本章小结
第五章 深沟球轴承自动装配单元样机实验测试与分析
第六章 总结与展望
参考文献
附录
致谢

(7)基于国产芯片的EtherCAT转Modbus TCP网关模块的设计与实现(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景
    1.2 课题研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 EtherCAT协议的发展及现状
        1.3.2 Modbus TCP协议的发展及现状
        1.3.3 网关模块的应用需求
    1.4 本文的主要研究内容
第二章 总体方案设计
    2.1 PLC系统结构设计
    2.2 PLC系统拓扑总览
        2.2.1 基本网络拓扑
        2.2.2 异构网络拓扑
    2.3 网关模块设计思想
    2.4 本章小结
第三章 网关模块设计
    3.1 单板芯片选型
    3.2 具体硬件电路设计
        3.2.1 单板电源电路
        3.2.2 电源监控及复位电路
        3.2.3 RTC功能电路
        3.2.4 时钟电路
        3.2.5 Flash电路
        3.2.6 DDR2电路
        3.2.7 CPU小系统电路
        3.2.8 DSU系统调试口电路
        3.2.9 EtherCAT电路
    3.3 PCB设计与投板
    3.4 固件设计
    3.5 本章小结
第四章 调试与测试
    4.1 单板硬件性能测试
        4.1.1 时钟信号性能测试
        4.1.2 Flash读写性能测试
        4.1.3 DDR性能测试
        4.1.4 I2C性能测试
        4.1.5 SPI信号性能测试
    4.2 网关模块系统功能测试
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 文章总结
    5.2 未来展望
参考文献
致谢
作者简介

(8)基于以太网的商业综合体智能化设计(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 智能商业综合体研究的目的和意义
    1.2 国内外相关研究与应用现状
    1.3 本课题研究的主要内容
第二章 基于商业综合体的智能化系统需求分析
    2.1 商业综合体的功能板块需求分析
        2.1.1 商业功能区智能化需求分析
        2.1.2 公寓居住区智能化需求分析
        2.1.3 办公场所板块智能化需求分析
        2.1.4 酒店服务板块智能化需求分析
    2.2 商业综合体的功能板块子系统选择
        2.2.1 建筑智能化设计中的子系统
        2.2.2 商业功能区智能化子系统选择
        2.2.3 公寓居住区智能化子系统选择
        2.2.4 办公场所板块智能化子系统选择
        2.2.5 酒店服务所板块智能化子系统选择
    2.3 商业综合体的智能化设计的原则与标准
        2.3.1 智能化设计原则
        2.3.2 智能化设计的依据标准
    2.4 本章小结
第三章 智能化商业综合体系统各子系统的方案设计
    3.1 项目中智能化设计方案的分工
    3.2 产品供应商的方案设计
        3.2.1 视频监控子系统的方案设计
        3.2.2 门禁子系统的方案设计
        3.2.3 信息引导及发布子系统的方案设计
        3.2.4 公共广播子系统的方案设计
        3.2.5 楼宇自控子系统的方案设计
    3.3 智能化集成商的方案设计
        3.3.1 综合布线系统的方案设计
        3.3.2 机房工程子系统的方案设计
        3.3.3 现场总线技术的应用
        3.3.4 物联网技术的应用
    3.4 本章小结
第四章 基于物联网技术的商业综合体智能化设计
    4.1 项目概况
        4.1.1 某商业综合体项目概述
        4.1.2 某商业综合体项目功能区设计
        4.1.3 某商业综合体智能化设计范围
    4.2 视频监控系统的设计
    4.3 可视对讲系统的设计
    4.4 信息发布系统的设计
    4.5 公共广播系统的设计
    4.6 机房系统的设计
    4.7 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
附录1
附录2
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况
    1)发表的学术论文(含专利和软件着作权)

(9)矿井多水仓智能化排水监测监控系统的开发与应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第二章 矿井多水仓智能化排水监测监控系统总体设计
    2.1 总体设计概述
    2.2 井下多水仓排水系统基本概况
        2.2.1 井下多水仓排水系统分布概况
        2.2.2 井下多水仓排水系统硬件配置
        2.2.3 井下多水仓排水系统工作原理
    2.3 总体设计方案
        2.3.1 矿井多水仓排水控制系统硬件布局
        2.3.2 矿井多水仓排水控制系统设计内容
        2.3.3 矿井多水仓排水控制系统管路改造方案
    2.4 本章小结
第三章 矿井多水仓智能化排水监测监控系统的控制策略
    3.1 基于电流的离心泵正常启动的诊断策略
    3.2 基于多点液位和运行时间的排水机组的智能管控策略
    3.3 本章小结
第四章 矿井多水仓智能化排水监测监控系统硬件设计
    4.1 监测量的整体规划设计
        4.1.1 监测量的总体规划
        4.1.2 监测位置的选定
        4.1.3 传感器的选取
    4.2 井下监控装置的硬件设计
        4.2.1 装置外壳设计
        4.2.2 内部设备布局
        4.2.3 内部CPU及外围设备选型
        4.2.4 内外部电气设计
    4.3 通讯系统硬件设计
        4.3.1 现场总线通讯网络的硬件设计
        4.3.2 远程通讯网络的硬件设计
    4.4 地面监控装置硬件设计
    4.5 本章小结
第五章 矿井多水仓智能化排水监测监控系统软件设计
    5.1 智能化排水监测监控系统软件总体设计
        5.1.1 系统软件程序开发平台
        5.1.2 系统功能的总体设计
    5.2 智能化排水监测监控系统下位机软件设计
        5.2.1 主程序设计
        5.2.2 数据处理子程序设计
        5.2.3 轮换时间子程序设计
        5.2.4 掉电保持子程序设计
        5.2.5 故障报警子程序设计
        5.2.6 逻辑控制子程序设计
        5.2.7 故障保护子程序
        5.2.8 人机交互程序
    5.3 智能化排水监测监控系统通讯程序设计
        5.3.1 MODBUS通讯程序设计
        5.3.2 MPI通讯程序设计
        5.3.3 TCP/IP通讯程序设计
        5.3.4 OPC通讯程序设计
    5.4 智能化排水监测监控系统上位机软件设计
    5.5 本章小结
第六章 实验室调试与现场应用
    6.1 系统关键设备实验室调试
        6.1.1 MODBUS传感器通讯稳定性测试
        6.1.2 总线型闸阀控制器通讯稳定性测试
    6.2 系统程序实验室调试
        6.2.1 下位机程序调试
        6.2.2 通讯程序调试
        6.2.3 上位机程序调试
    6.3 现场安装及工业运行测试
        6.3.1 井下监控设备布线
        6.3.2 井下监控设备安装
        6.3.3 地面监控设备安装
        6.3.4 现场调试与应用
    6.4 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 研究结论
    7.2 工作展望
参考文献
攻读学位期间取得的科研成果
致谢

(10)电动船控制系统设计(论文提纲范文)

致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 电动船控制系统发展现状
    1.3 船用控制系统协议发展与现状
    1.4 本课题研究内容
2 VCU控制整体设计
    2.1 油船电气化改造概述
    2.2 电动船设计方案
    2.3 整船控制系统结构设计
    2.4 本章小结
3 中央控制处理单元硬件电路设计
    3.1 STM32F446RCT6 芯片介绍
        3.1.1 最小系统设计
        3.1.2 电源电路
    3.2 通信电路
        3.2.1 CAN通信电路
    3.3 检测电路
        3.3.1 转向检测电路
        3.3.2 转速检测电路
        3.3.3 启动检测电路和监测电路
    3.4 驱动电路
        3.4.1 显示器控制电路
        3.4.2 继电器驱动电路
    3.5 JTAG程序下载口电路
    3.6 本章小结
4 CAN总线技术及电动船通信协议的设计
    4.1 CAN总线技术概述
    4.2 CAN总线的分层结构和电气特性
        4.2.1 CAN总线分层结构
        4.2.2 CAN的电气特性
    4.3 CAN报文帧结构
        4.3.1 数据帧结构
    4.4 CAN的位定时与同步机制
        4.4.1 CAN的位定时
        4.4.2 CAN的同步机制
    4.5 设计相关的参数计算
    4.6 电动船通信需求分析
        4.6.1 各系统需处理的信号及类型
        4.6.2 各系统间信号的处理方式
    4.7 基于motorola格式的整船通信协议设计
        4.7.1 数据参数设置
        4.7.2 报文分组设计
    4.8 本章小结
5 控制系统软件设计
    5.1 软件开发环境
    5.2 中央控制单元主程序
    5.3 子程序设计
        5.3.1 CAN通信程序
        5.3.2 液晶屏SCI通信程序
    5.4 本章小结
6 状态显示系统设计
    6.1 显示系统分析及液晶显示屏
    6.2 状态显示界面设计
    6.3 液晶屏指令介绍及相关地址分配
        6.3.1 数据帧结构
        6.3.2 寄存器指令
        6.3.3 变量地址分配
    6.4 液晶屏组态
    6.5 本章小结
7 调试及实验
    7.1 联合实验平台搭建
    7.2 通信网络测试实验
    7.3 系统实验
    7.4 本章小结
8 总结与展望
    8.1 总结
    8.2 展望
参考文献
作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果
学位论文数据集

四、现场总线技术展望(论文参考文献)

  • [1]智能发电运行控制中的通信测试技术研究[D]. 操博. 华北电力大学(北京), 2021(01)
  • [2]基于CANopen DS402协议的电机伺服系统开发[D]. 程亮和. 东华大学, 2021(01)
  • [3]基于CAN总线的多ECU通信系统设计[D]. 方友勇. 南昌大学, 2020(02)
  • [4]基于CAN总线网络的油罐区火灾风险预警与安全分析[D]. 郇小城. 淮阴工学院, 2020(02)
  • [5]小区安防系统设计与实现[D]. 曾印. 南昌大学, 2020(01)
  • [6]深沟球轴承自动装配单元控制系统设计与研究[D]. 孙群植. 苏州大学, 2020(02)
  • [7]基于国产芯片的EtherCAT转Modbus TCP网关模块的设计与实现[D]. 贾鹏林. 西安电子科技大学, 2020(05)
  • [8]基于以太网的商业综合体智能化设计[D]. 陈凯. 合肥工业大学, 2020(02)
  • [9]矿井多水仓智能化排水监测监控系统的开发与应用[D]. 戎思阳. 太原理工大学, 2020(07)
  • [10]电动船控制系统设计[D]. 邹坤. 北京交通大学, 2020(03)

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现场总线技术前景
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