本文關鍵詞：工控多協(xié)議通訊轉換器的研究與開發(fā)

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【摘要】：在當今的工業(yè)控制領域中,一個工業(yè)控制網絡中的各個設備的接口往往是比較復雜的,網絡中的設備經常使用各種不同的總線接口。與此同時,在各種總線之上又有各種不同的標準或者非標準的應用層協(xié)議。這使得使用不同總線標準的設備,在同一個工業(yè)控制網絡中互相通信變得更加困難。因此,為了滿足不同總線接口、不同協(xié)議規(guī)范的需要,研究具有廣泛兼容性的軟硬件協(xié)議轉換器具有現實意義。針對傳統(tǒng)RS485轉CAN協(xié)議轉換器在響應時間慢、轉發(fā)方式單一,難以適應特定的工業(yè)現場的不足,本文提出了三種協(xié)議轉發(fā)方式:透明傳輸、數據包轉發(fā)、存儲轉發(fā),滿足了不同的應用場景。結合工業(yè)控制網絡當中經常用到的總線標準及其上層應用協(xié)議,本文設計并實現了支持CAN總線和RS485總線的多應用層協(xié)議工控通訊網關。通過對不同總線和應用層協(xié)議的分析,完成了嵌入式通訊網關的軟硬件設計與開發(fā)。該協(xié)議轉換器以Cortex-M0系列LPC11C14為控制核心,相繼完成了CAN接口模塊、RS485接口模塊、供電電路模塊等硬件設計。在完成硬件環(huán)境的基礎上,相繼完成了軟件系統(tǒng)的主程序模塊、CAN通訊模塊、RS485通訊模塊等。其中主通訊模塊主要實現了多種協(xié)議的轉換功能,以及三種數據轉發(fā)方式;CAN通訊模塊以硬件協(xié)議、CANopen協(xié)議、iCAN協(xié)議為研究對象,實現了CAN總線的多協(xié)議通訊;RS485通訊模塊以硬件協(xié)議、Modbus-RTU協(xié)議、Modbus-ASCII協(xié)議為研究對象,實現了RS485總線的通訊。文中完成了對協(xié)議轉換器一致性測試,證明了該協(xié)議轉換器的可靠性與有效性�，F該協(xié)議轉換器已經應用到勵磁控制系統(tǒng)中去,不但達到了協(xié)議轉換的目的,而且有效延長了通信距離。
【學位授予單位】：重慶理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP273

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本文編號：1244234