基于工业以太网的车间数字设备集成控制的关键技术研究

发布时间：2021-11-21 20:45

　　目前，国内离散制造企业，尤其是中小型企业的数字设备普遍存在多种控制系统并存、实现远程监控与维护困难、信息难以直接连通和集成控制等问题；同时，生产现场信息不能被及时采集、处理和应用，现场控制层不能为企业信息系统直接提供必须的生产现场的信息。这些已成为企业信息化深入发展的瓶颈。籍此，本文提出一种基于工业以太网的车间数字设备集成控制方案，主要研究其系统的关键技术，旨在提升车间生产与管理自动化水平，实现企业管理信息系统与现场控制系统的有效集成。本文的主要研究工作如下：1．针对离散制造企业车间数字设备的接口特性和控制模式，选择适合车间数字设备集成控制的网络；建立具有不同接口的车间数字设备的网络连接方案；分析车间数字设备集成控制系统的功能，提出基于工业以太网的车间数字设备集成控制的网络结构；设计基于工业以太网的嵌入式网关，并对其进行实验研究。2．以OPNET Modeler为基础，分析EPA协议的体系结构、协议模型和功能模块，开发专用于EPA的仿真模块，建立车间数字设备集成控制网络的仿真模型和基于XML技术的仿真平台；通过对实例的仿真与分析，给出应用方法。3．研究包含信息分类、采集和传输在内的基于... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：133 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

EPA协议的确定性通信调度方案

嵌入式E以通讯协议栈的实现，数据过滤功能的设计等。嵌入式操作系统选择 pc/Os一11，选LwIP协议栈作为TCP(UDP)/IP的通讯协议栈。图2一14所示为开发的实验电路板。图2一14实验电路板基于EPA的嵌入式网关的软件设计核心是E队通讯协议栈的实现，难点是用户程序设计。2.5.2嵌入式EPA通讯协议栈的实现在已嵌入LwIP的基础上，实现嵌入式EPA通讯协议栈，主要包括E以应用层的实现和EPA通信调度管理实体的实现两部分。EPA应用层主要包括EPA套接字映射实体和E以应用层服务实体1581。下面说明EPA通信调度管理实体的实现

OPNETModele:的层次化建模机制

【参考文献】：
期刊论文
[1]EPA通信协议在嵌入式Linux上的设计与实现[J]. 王晓燕,王平.  计算机工程. 2007(06)
[2]基于EPA的OPC服务器模型设计[J]. 胡自权,王平.  计算机工程. 2007(04)
[3]EPA通信协议在μC/OS-Ⅱ中的设计与实现[J]. 谷海波,杨佃福,桂康.  微计算机信息. 2007(02)
[4]智能统计工序质量控制的体系研究[J]. 吴少雄.  计算机集成制造系统. 2006(11)
[5]基于OPNET的矿井工业以太网仿真研究[J]. 张岩军,李世银,闽乾勇,陈光普,徐冬.  工业控制计算机. 2006(11)
[6]基于EPA标准的执行机构产品开发[J]. 包伟华,张庆军.  自动化仪表. 2006(10)
[7]关于在成组加工质量控制中应用公差百分数控制图的研究[J]. 赵文波,刘援朝,牟永善.  制造技术与机床. 2006(10)
[8]现场总线技术讲座 第七讲 EPA（上）[J]. 夏德海.  自动化与仪表. 2006(05)
[9]EPA功能块及用户层技术研究[J]. 周侗,徐皑冬,王宏.  自动化仪表. 2006(09)
[10]工业工程(第十三讲) 一种基于熵值法的工序质量控制工具[J]. 和金生,曹亚克.  工程机械. 2006(09)

博士论文
[1]面向多品种、小批量制造环境的过程质量监控方法及嵌入式系统的研究[D]. 殷建军.浙江大学 2004
[2]网络化制造中设备层信息交互平台的研究[D]. 贺德强.重庆大学 2004

硕士论文
[1]基于OPC标准EPA数据服务器的研究与开发[D]. 鲁辛凯.大连理工大学 2006
[2]基于EPA现场总线控制系统的功能块组态软件设计[D]. 俞瑞富.大连理工大学 2006
[3]基于OPC的MAS底层信息采集和集成技术研究[D]. 马嘉.南京航空航天大学 2005
[4]网络控制系统可并行化方法及其调度管理[D]. 任旭东.浙江大学 2004



本文编号：3510210