基于EtherCAT煤礦數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、煤礦數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)對煤礦的安全生產(chǎn)起著非常重要的作用，主要負責對煤礦中各種環(huán)境參數(shù)進行采集，并把采集的數(shù)據(jù)及時傳輸?shù)降孛婵刂浦行摹Ｄ壳按蠖鄶?shù)煤礦數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用RS485總線及CAN總線通信方式，而煤礦數(shù)據(jù)采集的通信要求實時性高、傳輸距離遠、傳輸速率高、可靠性高、抗干擾能力強，隨著煤礦數(shù)據(jù)采集要求的逐步提高，傳統(tǒng)的通信方式已經(jīng)不能很好的滿足實際需要。
　　 工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT是一種性能優(yōu)越的實時以太網(wǎng)，EtherCA工具有

2、實時性高、同步性能精確、數(shù)據(jù)傳輸速率高、網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)靈活、兼容性好等優(yōu)點?；谝陨显?，本文提出了一種基于工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT的煤礦數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案，系統(tǒng)采用一主多從的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主站采用PC機實現(xiàn)，各個從站由處理器FPGA、協(xié)議控制器ET1100及數(shù)據(jù)采集模塊構(gòu)成的數(shù)據(jù)采集板卡組成，該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)適用于長距離、大范圍、分布式多點煤礦數(shù)據(jù)采集，并且各個從站之間具有精確的同步性能，同步精度可以達到25ns。
　　 論文首先基于

3、EtherCAT通信原理設(shè)計了煤礦數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體方案，并且介紹了系統(tǒng)的組成。其次，設(shè)計并實現(xiàn)了系統(tǒng)的硬件平臺，并詳細闡述各個硬件模塊的設(shè)計原理。最后完成了系統(tǒng)的軟件設(shè)計，軟件包括主站程序和從站應(yīng)用程序，主站程序采用LabVIEW設(shè)計，實現(xiàn)了與各個從站建立穩(wěn)定的通信和系統(tǒng)的人機界面，從站應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)各個從站與主站的數(shù)據(jù)通信并完成了數(shù)據(jù)采集任務(wù)。實驗結(jié)果表明本文設(shè)計的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)運行良好、擴展性好、同步性能精確，可以滿足煤礦數(shù)據(jù)采集的要