收藏本站
《北京化工大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

现场总线协议的建模与仿真

付秀霞  
【摘要】:本文利用有限状态机理论对FF总线、CAN总线和HART总线的协议进行了形式化建模,并基于这些模型分别建立了三种总线控制系统的仿真平台。意义在于用形式化的方法描述三种总线协议,使协议易于理解,状态机模型的仿真动态展示总线系统的通信行为,并为总线控制系统的通信研究提供一个仿真平台。 首先在分析三种总线协议规范的基础上,建立了三种总线的通信协议模型。对于FF总线,建立了三种数据传输方式下发送方和接收方的状态机模型,以及从节点中心的角度,建立了LAS和基本设备的状态机模型。对于CAN总线,从节点中心的角度,建立了节点的发送和接收状态机模型,以及各自补充的错误计数状态机模型。对于HART总线,从节点中心的角度,建立了节点的发送和接收状态机模型,以及主设备或副主设备状态机模型和从设备或阵发设备状态机模型。最后,在MATLAB/Simulink软件的Stateflow仿真环境中分别建立了三种总线的总线控制系统仿真平台。在此仿真平台上,研究了总线控制系统中负载和传输速度的变化对网络吞吐量和信息发送平均延迟等性能指标的影响。仿真结果分别印证了三种总线协议的特点,同时也证明仿真平台对于总线研究的有效性。
【学位授予单位】:北京化工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP273.5

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 王磊;何正友;;基于Stateflow的TCN列车通信网络仿真分析[J];信息技术;2008年08期
2 秋党旗;姜霞;王霄;;浅谈阀门执行器现场总线控制系统在原油库区的应用[J];石油化工自动化;2011年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 孙瑛;克服现场总线时变通讯滞后的控制算法研究[D];北京化工大学;2006年
2 信永达;基于现场总线的工业通信系统的研究与开发[D];吉林大学;2007年
3 丁海梅;自动化系统安全评估技术的研究[D];北京化工大学;2007年
4 王磊;列车网络控制系统的分析与研究[D];西南交通大学;2008年
5 黄海林;基于CAN总线的工业控制网络实时性应用研究[D];安徽理工大学;2008年
6 孙剑锋;LIN总线技术在方向盘开关上的应用与实现[D];上海交通大学;2010年
7 张晓丹;控制网络节点可重构协议栈仿真平台的开发[D];华中科技大学;2009年
8 陈韶飞;仿人机器人多控制器通信系统的研究[D];重庆大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 肖德琴,沈勇,张建伟;网络通信协议形式化描述与验证技术的研究[J];重庆师范学院学报(自然科学版);1997年02期
2 王凯;基金会现场总线功能块及网络通信分析[J];工业控制计算机;1999年05期
3 薛雷;CAN总线的动态优先权分配机制与非实时数据的传输[J];计算机工程与应用;1999年12期
4 张喆;CAN总线MAC层协议分析[J];青岛建筑工程学院学报;2003年03期
5 丁颖,盛惠兴;HART协议解析[J];现代电子技术;2004年01期
6 李腊元,朱以文,韦庆如;通信协议的形式描述及自动实现技术[J];小型微型计算机系统;1995年04期
7 胥正川,王宏,王智;基金会现场总线数据链路层工作机理及其实现[J];信息与控制;1999年05期
8 刘曙光;现场总线技术的进展与展望[J];自动化与仪表;2000年03期
9 陈积明,王智,Song Ye-qiong,孙优贤;基金会现场总线非周期实时信息的调度问题研究[J];浙江大学学报(工学版);2003年03期
10 鲍官军,计时鸣,张利,王亚良;CAN总线技术、系统实现及发展趋势[J];浙江工业大学学报;2003年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈玉,温阳东;分布式配电自动化系统的研究[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年03期
2 李鑫;马国利;王昆;;矿井自动化信息集成系统[J];安防科技;2006年02期
3 吴强;陈琨;;基于现场总线的火灾报警监控系统[J];安防科技;2006年08期
4 赵雨斌;苗满香;陈宇;;基于CAN总线的楼宇智能监控报警系统研究与设计[J];安防科技;2009年01期
5 卫敏;HART调制解调器HT2012的原理和应用[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年Z1期
6 鲍现松;;继电保护故障信息子站现场总线的分析和应用[J];安徽电力;2009年04期
7 江明,王龙明;总线型分布式微机数据采集系统[J];安徽机电学院学报;2001年02期
8 江明,王龙明,夏晓珍;PROFIBUS总线接口在智能仪表中的应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2003年04期
9 陈一飞;智能型遮阳控制系统的研究及构建[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年04期
10 吴建国,张培建,邵建新,周国建;基于现场总线的智能型配电控制柜设计[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张维勇;潘承锦;陆阳;;大坝安全监测系统结构设计及采样数据处理策略研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 刘暾东;郑国祥;骆勤强;;基于现场总线的造气炉智能控制研究[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
3 刘怀;黄建新;曹弋;;基于令牌总线的网络控制系统中信息的优化调度[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 张小玉;朱小六;张宇林;徐保国;;基于CAN总线的β-甘露聚糖酶发酵控制系统的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 张静;吴敏;;钢铁工业筛焦过程自动控制系统设计与实现[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 陈景文;;造纸涂布机传动系统的研究与设计[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
7 夏林稳;谢涛;;综合自动化信息系统在秦源煤业的应用[A];安全高效矿井机电装备及信息化技术——陕西省煤炭学会学术年会论文集(2011)[C];2011年
8 赵勇;;PLC在选矿厂自动控制系统中的应用[A];2010'中国矿业科技大会论文集[C];2010年
9 王雷;余岩;崔俊元;冯萍;郭振禹;;Profibus-DP现场总线故障诊断方法[A];中国计量协会冶金分会2012年会暨能源计量与节能降耗经验交流会论文集[C];2012年
10 李佳;;PROFIBUS—DP现场总线技术在固定式串联补偿控制系统中的应用[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 聂晓波;列车控制网络实时性能分析及调度策略研究[D];北京交通大学;2011年
2 赵虹;基于自由权矩阵的网络控制系统分析与设计[D];中南大学;2011年
3 陈曦;CAN总线实时性和可靠性若干问题的研究[D];天津大学;2010年
4 徐竟天;基于ARM9嵌入式和工业以太网的矿井瓦斯监控系统研究[D];西安科技大学;2011年
5 张军;电力系统保护电器网络化研究[D];河北工业大学;2011年
6 蔡慧林;基于CAN的DNC系统单元级设备通信与实时调度[D];兰州交通大学;2011年
7 蒋学锋;重型商用车AMT坡道起步系统研究与开发[D];华中科技大学;2011年
8 李婵娟;安全关键实时通信协议研究[D];兰州大学;2011年
9 宋雪桦;多缸柴油机主—从ECU分布式控制系统研究[D];江苏大学;2011年
10 任雁铭;变电站计算机通信网络和系统的研究[D];华北电力大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘经纬;基于DSP的VS1-12/M型永磁真空断路器同步控制系统的研究[D];河南理工大学;2010年
2 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
3 李斌;基于PC增强型并口的Profibus-DP从站系统的研究与实现[D];山东科技大学;2010年
4 张志伟;楼宇供暖节能系统的设计[D];山东科技大学;2010年
5 王岩庆;高校用水计量与远程抄表管理系统的设计[D];山东科技大学;2010年
6 王永;消防单兵综合信息采集系统研究[D];山东科技大学;2010年
7 张睿;农电自动抄表技术研究[D];山东科技大学;2010年
8 房传礼;基于RS485总线的污水处理自动监控系统的研究[D];郑州大学;2010年
9 黄晗;基于HART协议的智能温度变送器设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 王晓亮;基于EtherCAT协议的网络控制系统研究[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姚雁,王淑兰,丁信伟,殷涛;环氧乙烷生产装置的安全分析与评价[J];安全与环境学报;2005年01期
2 杜吉龙;浅谈CAN总线的应用[J];半导体技术;2003年01期
3 李鹤田,刘云,何德全;信息系统安全工程可靠性的风险评估方法[J];北京交通大学学报;2005年02期
4 李云峰,王立德;高速试验列车控制系统通信节点机的研究[J];北方交通大学学报;1999年03期
5 于红岩,庞彦斌;基金会现场总线(FF)通信性能的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2004年03期
6 付秀霞,庞彦斌;基于状态模型的CAN总线系统的仿真[J];北京化工大学学报(自然科学版);2005年04期
7 冯金光,周华平 ,马宏绪;基于CAN总线和双传感器的仿人机器人运动控制系统研究[J];传感器世界;2004年09期
8 肖德琴,沈勇,张建伟;网络通信协议形式化描述与验证技术的研究[J];重庆师范学院学报(自然科学版);1997年02期
9 罗玎玎;赵海;孙佩刚;林恺;;硬实时环境下固定优先级调度的离线优化[J];东北大学学报(自然科学版);2008年09期
10 严云升;列车计算机网络控制系统[J];电力机车技术;1999年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 胡红革;网络化控制系统Petri网建模与分析[D];电子科技大学;2005年
2 邱占芝;广义网络控制系统分析、建模与控制[D];东北大学;2006年
3 刘海涛;多智能体机器人系统中的若干通信技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苟帅;两种基于总线结构的局域网通信协议的分析与实现[D];西南交通大学;2002年
2 张俊平;基于LAN的列车通信网络模拟及性能分析[D];西南交通大学;2002年
3 田新华;基于Simulink/Stateflow模型的成员开发环境的研究[D];国防科学技术大学;2002年
4 任重;汽车网络综合研究及基于CAN总线的汽车组合仪表的实现[D];浙江大学;2003年
5 姜开;基于CAN总线的测试系统研究与设计[D];南京航空航天大学;2004年
6 杨洪;基于CAN总线的控制系统及应用研究[D];华侨大学;2004年
7 张凯;基于多智能体的机器人系统通信技术的研究[D];南京理工大学;2004年
8 冯云鹏;移动Agent系统通信机制研究[D];哈尔滨工程大学;2004年
9 徐春艳;基于LIN总线的车灯控制系统的设计与实现[D];吉林大学;2004年
10 邵黎君;基于CAN总线的仿人机器人关节控制系统研究[D];清华大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 韩江洪;刘征宇;刘晓平;唐昊;张建军;;工业控制安全研究综述[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2010年02期
2 安琪;丁超义;;基于工业以太网的地铁通信网络仿真研究[J];衡阳师范学院学报;2011年03期
3 方永;;基于TCN的地铁列车控制方案的研究[J];科技广场;2010年07期
4 臧晓艳;周波;曹春伟;;孟加拉内燃动车组空压机控制策略[J];中国科技信息;2013年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘家瑜;LIN总线应用系统设计与LIN收发器研究[D];电子科技大学;2011年
2 杨水林;新型DCS系统集成及其在油田原油综合处理站的应用[D];成都理工大学;2011年
3 刘风雨;列车通信网网关实时协议应用研究[D];华中科技大学;2011年
4 徐玲;基于TCN网络控制的列车驾驶单元模块的设计[D];浙江大学;2012年
5 刘军;支持TCN的列车智能显示器的研究与实现[D];中南大学;2009年
6 彭权威;基于OPNET的列车通信网络仿真研究[D];西南交通大学;2010年
7 邝艳菊;列车通信网中MVB总线管理器的研究与实现[D];湖南科技大学;2010年
8 李杨加;高速动车组PROFIBUS-MVB网关主要功能模块设计与实现[D];西南交通大学;2012年
9 司晓伟;基于LabVIEW的高速列车网络控制系统半实物仿真平台研制[D];北京交通大学;2012年
10 董佳;CAN总线分析仪设计[D];华南理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭福田,姜军,刘贤梅,陈根土;基于HART协议的通信技术[J];大庆石油学院学报;2000年01期
2 阳宪惠;基金会现场总线(FF) 第一讲 基金会现场总线技术简介[J];化工自动化及仪表;1998年04期
3 史学玲;认识WorldFIP现场总线[J];测控技术;1999年05期
4 张云贵;LonWorks现场总线控制系统的软硬件全面解决方案[J];测控技术;1999年05期
5 李腊元;;基于Z的协议形式描述与验证[J];计算机科学;1994年06期
6 袁爱进,唐明新,乔毅,杨国勋,苏晓达,陈晓侠,李原;CAN现场总线系列仪表一种通用化软件设计技术[J];计算机工程;2001年04期
7 徐颖莉;一种适用的工业过程测控网络CAN[J];交通与计算机;2000年02期
8 徐趁肖,谭南林,姜涛,苏树强,何峰;基于CAN的工业微机测控网络研究[J];制造业自动化;2000年03期
9 王毅峰,李令奇;模糊控制在现场总线控制系统中的应用[J];基础自动化;2001年02期
10 唐稚松,赵琛;一种面向软件工程的时序逻辑语言[J];软件学报;1994年12期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 付秀霞,庞彦斌;基于状态模型的CAN总线系统的仿真[J];北京化工大学学报(自然科学版);2005年04期
2 罗宏洋;;状态机在离子注入机中的应用[J];电子工业专用设备;2009年09期
3 孙骏,朱忠奎,尹安东,羊拯民;汽车制动防抱系统的混合建模与仿真研究[J];系统仿真学报;2004年09期
4 付秀霞,庞彦斌;FF总线通信控制协议的仿真与性能分析[J];工业控制计算机;2005年01期
5 黄从智;白焰;;一类网络化串级控制系统的分析与建模[J];微计算机信息;2009年06期
6 白焰;黄从智;;一类网络化串级控制系统的分析与建模[J];控制工程;2008年02期
7 周先存;聂尧;;有限状态机在数字调度系统中的建模及应用[J];洛阳理工学院学报(自然科学版);2010年03期
8 杨昌焜;现场总线发展概述[J];基础自动化;1996年06期
9 鹿玲杰,韩建民,郭福田,向明尚,田燕燕;现场总线技术的研究与应用[J];大庆石油学院学报;1999年03期
10 仲崇权,杨素英,张立勇;基于RS485总线的温度采集模块[J];工业控制计算机;1999年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 严隽薇;宋国斌;张克技;;一种实时系统分析法——H-P扩展法[A];第三届全国控制与决策系统学术会议论文集[C];1991年
2 田小果;郑卫东;;现场总线控制系统的应用技术探讨[A];中国金属学会2003中国钢铁年会论文集(3)[C];2003年
3 金建祥;;Ethernet与现场总线[A];MICONEX2002仪器仪表与自动化技术发展学术大会会议指南[C];2002年
4 黄鹤;韩华;吕健;张平;;基于多种现场总线的数字化多参数传感器的发展趋势[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年
5 程玉标;朱建高;;新一代智能控制器的关键技术与采标情况[A];中国电工技术学会低压电器专业委员会第十一届学术年会论文集[C];2002年
6 王瑞珍;;CAN现场总线在工业自动化中的应用[A];2003年内蒙古自治区自然科学学术年会优秀论文集[C];2003年
7 周挚;山秀明;任勇;李倩;王征;郭天乐;;面向2020的现场总线型综合观测网络建设[A];中国地震学会第十次学术大会论文摘要专集[C];2004年
8 成继勋;;研发新一代煤矿监控系统的若干新技术——现场总线、工业以太网和嵌入式计算机[A];第十四届全国煤矿自动化学术年会暨中国煤炭学会自动化专业委员会学术会议论文集[C];2004年
9 钟才杰;庄玮;;自动化及计算机应用学科发展综述[A];电气技术发展综述[C];2004年
10 彭杰;应启戛;;工业以太网应用分析[A];全国冶金自动化信息网年会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 宗文;国际现场总线的最新发展动向[N];中国机电日报;2000年
2 王纪松;现场总线在浮法玻璃生产线自动化控制系统中的应用[N];中国建材报;2003年
3 策划报道:《一周电气》编辑部;工业以太网:现场总线的终结者?[N];机电商报;2005年
4 冯冬芹;EPA:中国现场总线技术标准化的新篇章[N];机电商报;2004年
5 王雯;CC-Link现场总线纺丝机变频调速系统[N];中国纺织报;2009年
6 中国机械工业联合会科技工作部 赵爱平;现场总线智能仪表研究开发取得重大突破[N];中国机电日报;2001年
7 杜品圣;工业以太网:现场总线的未来?[N];机电商报;2005年
8 黄向龙;扬长避短 因地制宜[N];中国化工报;2004年
9 邹宏;韩中庚建模赛场建奇功[N];解放军报;2004年
10 本报记者 赵耀;CC-Link喜获中国国标 市场拓展面临新气象[N];机电商报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李春苗;军队士气模型、影响因素及其激励机制研究[D];华南师范大学;2006年
2 干飞;矿产资源消耗演化复杂性模型及应用研究[D];中国地质大学(北京);2008年
3 曹守华;城市轨道交通乘客交通特性分析及建模[D];北京交通大学;2009年
4 雷利安;濮城南区沙二上2+3油藏精细描述及剩余油分布研究[D];中国地质大学(北京);2006年
5 胡世广;具备智能特征的开放式数控系统构建技术研究[D];天津大学;2008年
6 李伟波;基于现场总线的智能阀及其信号提取与二线传输模式研究[D];浙江大学;2002年
7 吕洪波;机器人智能修磨方法研究[D];清华大学;2011年
8 王恒;开放结构控制器的研究及其在活塞加工中的应用[D];山东大学;2003年
9 米钰;重组菌生产类人胶原蛋白发酵过程建模与控制[D];西北大学;2006年
10 肖明兴;基于多体系统动力学的机织织物力学建模与仿真研究[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 付秀霞;现场总线协议的建模与仿真[D];北京化工大学;2005年
2 刘涛;现场总线控制技术在汽车装配自动化中的应用研究[D];重庆大学;2002年
3 刘清波;基于CAN总线的剑杆织机监控网络系统的研究与开发[D];浙江大学;2004年
4 陈金光;基金会现场总线报文规范层的研究与实现[D];大连理工大学;2005年
5 李飞;基于Modbus的电磁流量计通讯系统的研究[D];浙江大学;2006年
6 来福斌;高速数控珩磨机控制系统研究[D];兰州理工大学;2006年
7 尹恩民;现场总线在分散控制系统中的应用研究[D];重庆大学;2003年
8 周晨业;基于现场总线节点化的嵌入式远程网络控制与系统研究[D];华东师范大学;2011年
9 张红;基于现场总线的现代化实验室监控系统研究[D];上海海运学院;2000年
10 程涛;基于现场总线的安防系统的开发与研究[D];武汉理工大学;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026