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《武汉大学》 2004年
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CAN总线接入工业以太网的研究与实现

李克鹏  
【摘要】:本文通过对CAN-BUS现场总线的工业以太网接入方法的研究,在8位单片机上实现了TCP/IP协议的一个子集,完成了接入工业以太网的CAN主站的开发和调试,并在工业锅炉水位控制系统中得以应用。 本文重点介绍了连入工业以太网的CAN主站的开发过程,包括方案设计、硬件设计、软件编程。论文选取用单片机系统配TCP/IP协议的方案,节省硬件成本,并精简网络协议,使系统简单实用。硬件设计方面,主要是CAN总线接口技术和以太网接口技术。CAN总线接口采用协议控制芯片SJA1000,配以收发器82C250。以太网接口采用以太网控制器RTL8019AS作为物理层传输媒介。软件编程方面,主要是各芯片的驱动程序设计,以及CAN总线协议和网络协议的实现。接入以太网是采用嵌入式TCP/IP协议,通过简化协议,实现其中基本的ARP、IP、UDP等协议,完成联网功能。 本文将CAN总线及其以太网接入技术成功地应用于工业锅炉给水控制系统。实际应用表明:其CAN总线功能用于简化现场设备、仪表和各数据采集子系统的联系,并传输实时数据,构成分布式测控系统;以太网接口实现了检测线现场的工控机与管理计算机之间的信息交换;将CAN总线接入以太网可以大大方便对现场设备的监视和控制,使工业现场设备与上层管理控制网络相联接,实现信息共享,从而沟通了生产过程现场级控制设备与控制管理者之间的联系。
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP273.5

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 沈成禄;基于Multi-Agent的分布式计算机联锁系统通信网络的研究[D];兰州交通大学;2011年
2 沈志涌;基于IEEE 1451.1的物理实验数据信息管理系统[D];东南大学;2006年
3 朱小刚;基于IEEE 1451.2的网络化智能传感器/执行器的应用研究[D];东南大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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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 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
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6 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
7 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
8 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
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10 周鼎;姜波;;XY·CN总线在智能停车场管理系统中的应用[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 曹长庆;大功率半导体激光器光束特性及应用的若干问题[D];西安电子科技大学;2010年
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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 张伟华;基于千兆以太网的光电经纬仪分布式实时通讯系统的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);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 张志伟;楼宇供暖节能系统的设计[D];山东科技大学;2010年
4 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
5 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
6 张睿;农电自动抄表技术研究[D];山东科技大学;2010年
7 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
8 刘承磊;基于Web的智能家居控制器的设计与实现[D];山东农业大学;2009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 刘易;船用柴油机监控系统CAN总线协议设计与研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘晓胜,吴乐南;智能建筑中的BACnet协议与TCP/IP协议[J];电信科学;2001年07期
2 刘国福,张屺,廖巍;DSP与以太网卡的接口技术研究[J];电子技术应用;2001年01期
3 吴仲城,戈瑜,虞承端,方廷健;传感器的发展方向——网络化智能传感器[J];电子技术应用;2001年02期
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6 李胡国;韩峻峰;杨叙;;基于ARM控制器的车用CAN通信节点设计[J];广西工学院学报;2008年04期
7 陈积明,王智,孙优贤;工业以太网的研究现状及展望[J];化工自动化及仪表;2001年06期
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9 杨鲲;翟永顺;刘大有;;Agent:特性与分类[J];计算机科学;1999年09期
10 颜跃进;李舟军;陈跃新;;多Agent系统体系结构[J];计算机科学;2001年05期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 童利标;多传感器手爪数据融合与数据传输的研究[D];合肥工业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 许海岗;网络传感器的研究与实现[D];西北工业大学;2005年
2 吴军;高速磁浮列车通信网络研究[D];国防科学技术大学;2004年
3 祖守圆;基于Ethernet的分布式监控系统通信技术的研究[D];兰州理工大学;2006年
4 刘俊峰;工业以太网的传输延时特性分析与研究[D];河北工业大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 邵鹤帅;;TEDS技术在传感器智能化中的应用研究[J];科学技术与工程;2011年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 邵鹤帅;传感器智能化技术在流场测试中的应用[D];江南大学;2011年
2 黄菊;基于时间自动机的分散控制联锁系统建模与验证[D];西南交通大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 刘文涛,胡家宝;嵌入式Web服务器的分析与研究[J];单片机与嵌入式系统应用;2002年09期
2 吴小洪,吴乃优,何捷,胡志刚;控制网网络及其应用[J];微计算机信息;1998年04期
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【相似文献】
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1 曹海欧,郑建勇,蔡月明;基于CAN总线变电站综合自动化通信系统的研究[J];电力系统及其自动化学报;2002年06期
2 凌六一;唐超礼;黄友锐;;基于CAN总线的矿灯自动管理系统[J];煤矿机械;2006年05期
3 陈卫国;戴瑜兴;王建君;;基于CAN总线的云台镜头解码器设计[J];湖南文理学院学报(自然科学版);2007年02期
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4 黄艺丹;王春来;吴积钦;;光纤CAN总线在接触网检测系统中的应用[A];中国电气化铁路两万公里学术会议论文集[C];2005年
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6 马承志;任建文;;基于CAN总线和单总线的在线式防误闭锁系统的设计与实现[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(中册)[C];2008年
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8 善挺璧;汪懋华;;基于CAN总线的嵌入式终端在温室中的应用研究[A];农业机械化与新农村建设——中国农业机械学会2006年学术年会论文集(上册)[C];2006年
9 曹小秋;高小勇;陈瞳;张明志;;基于CAN总线的环形网络消防报警系统[A];第20届测控、计量、仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
10 彭博;王红蕾;;CAN总线与以太网互联的网关设计[A];2010年西南三省一市自动化与仪器仪表学术年会论文集[C];2010年
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1 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
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1 沈童;基于CAN总线的数据采集处理系统的设计[D];大连理工大学;2010年
2 刘师良;基于CAN总线的工作站的研究[D];河南理工大学;2009年
3 熊磊;基于CAN总线电子节气门控制系统的设计[D];武汉理工大学;2009年
4 李美玲;基于CAN总线的主从式数控系统通信的研究与实现[D];太原理工大学;2008年
5 张建忠;基于CAN总线的箱式变电站综合自动化的研究[D];东南大学;2005年
6 张超;基于CAN总线的车载GPS导航系统研究[D];东北大学;2008年
7 何伟;基于CAN总线的可通信低压开关电器的研究[D];河北工业大学;2004年
8 张文杰;基于CAN总线的智能小车控制系统研制[D];西南交通大学;2009年
9 孟娜;基于CAN总线的汽车安全网络系统的研究[D];沈阳理工大学;2011年
10 蔡丽香;基于CAN总线的纯电动汽车网络通信的研究[D];南昌大学;2010年
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