IOE OpenIR  > 光电技术研究所博硕士论文
伺服控制系统以太网接口的应用研究
刘泽
Subtype硕士
Thesis Advisor蒋平
2016-05
Degree Grantor中国科学院研究生院
Place of Conferral北京
Keyword工业以太网 Ethernet/ip 伺服控制 通信接口
Abstract

本文根据实验室计划研制下一代伺服控制系统的情况,通过分析实验室现存的伺服控制系统通信接口存在的弊端,并结合以太网技术在工业控制领域的发展现状,提出改进实验室伺服控制系统通信接口的研究课题。其中,论文的主要工作有:

(1)指出了实验室传统使用的现在RS422通信的弊端,分析了以太网技术在工业控制上进行应用的可行性和优势;

(2)对比了几种常用的工业以太网技术,分析了各自的优缺点,选择了一种合适的工业以太网技术EtherNet/IP作为研究的重点。详细介绍了EtherNet/IP技术的通信原理,着重介绍了EtherNet/IP解决CSMA/CD机制的传输不确定性问题;

(3)参与设计了下一代的伺服控制卡,选择TI的双核芯片F28M36作为主控芯片,并使用平台作为EtherNet/IP的从站硬件平台,详细介绍了作者设计的控制卡通信接口部分;

(4)基于ODVA的EtherNet/IP的从站设计规范,选择了设计总体方法。采用RTOS+嵌入式TCP/IP协议栈+CIP示例源码+网络芯片驱动的方式进行逐层移植。然后分别移植了嵌入式操作系统uC/OS-II,嵌入式TCP/IP协议lwip,CIP示例代码ENetIP_EC以及网络芯片驱动。

(5)通过对于设计的从站进行的测试,分别测试了TCP和UDP通道,以及EtherNet/IP协议的测试,证明了从站移植的有效性,通过测试对比RS422不同波特率通信的实时性,证明了网口通信在实时性上的优越性,此外测试了一款嵌入式EtherNet/IP转串口的模块EIP341L。

论文基于实验室采用自制驱动器因而最终需要购买商业工业以太网代码实现主从站的现实,以改进伺服控制卡通信接口为出发点,以实现工业以太网从站的硬件平台和软件移植为目的,最终设计了第一代的伺服控制卡以及EtherNet/IP从站,整个设计在软件和硬件上,都保证了设计各模块的可替代性和通用性。

论文最后指出了设计的不足,并提出了改进的意见。

Subject Area控制工程
Language中文
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/7984
Collection光电技术研究所博硕士论文
Affiliation中国科学院光电技术研究所
Recommended Citation
GB/T 7714
刘泽. 伺服控制系统以太网接口的应用研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院,2016.
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