基于WorldFIP現(xiàn)場總線協(xié)議的智能模塊——現(xiàn)場總線網(wǎng)關(guān)的開發(fā).pdf

1、現(xiàn)場總線技術(shù)作為當(dāng)今炙手可熱的技術(shù),伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展,而且也越來越成熟.隨著現(xiàn)場總線技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的不斷應(yīng)用,新一代控制系統(tǒng)——現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)(FCS)也在不斷地發(fā)展,并且逐漸走向?qū)嵱没?帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益.WorldFIP作為一種符合國際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場總線技術(shù),經(jīng)過十多年的應(yīng)用與改進(jìn),已經(jīng)是一項(xiàng)成熟的技術(shù),并且具有品種齊全的通信產(chǎn)品和開發(fā)工具.它是一種開放的實(shí)時的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò),可用于連

2、續(xù)或斷續(xù)的過程控制系統(tǒng).在WorldFIP系統(tǒng)中,上下層設(shè)備間使用單一協(xié)議.WorldFIP較好地將實(shí)時性和效率要求結(jié)合在一起.即在不影響實(shí)時通信的前提下,在同一條總線上也能傳遞隨機(jī)信息,為與IT技術(shù)的融合打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).該文的主要研究內(nèi)容是設(shè)計(jì)能夠解決現(xiàn)場總線和Internet之間通信的現(xiàn)場總線網(wǎng)關(guān),作為整個系統(tǒng)中的一個模塊,它既是WorldFIP現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)中一個節(jié)點(diǎn),又是Internet上的一個節(jié)點(diǎn).網(wǎng)關(guān)的設(shè)計(jì)主要包括軟/硬

3、件了的設(shè)計(jì).WorldFIP現(xiàn)場總線通信部分是用WorldFIP專用器件來設(shè)計(jì);利用32bits嵌入式ARM處理器s3c4510b和其它一些輔助器件來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)的網(wǎng)絡(luò)部分和存儲系統(tǒng).從而實(shí)現(xiàn)了WorldFIP現(xiàn)場總線和Internet之間的互相通信.在軟件方面,為了實(shí)現(xiàn)控制系統(tǒng)的實(shí)時性,在網(wǎng)關(guān)平臺上移植了RTOS——μC/OC-II,并且移植了TCP/IP協(xié)議棧LwIP來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)關(guān)的Internet網(wǎng)絡(luò)功能;在現(xiàn)場總線側(cè),應(yīng)用通信控制器FU