工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場,因情況復(fù)雜存在著眾多總線形式,采用同種總線間的設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)信息的交互,不同總線間的設(shè)備不能直接進(jìn)行信息互通,若要采用一種統(tǒng)一的總線形式對現(xiàn)存總線形式進(jìn)行替換實(shí)現(xiàn)起來復(fù)雜,且成本高。因此,在不改變現(xiàn)有總線結(jié)構(gòu)下開發(fā)一套能進(jìn)行多種協(xié)議轉(zhuǎn)換的設(shè)備對于多總線的工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場具有重要意義。本文設(shè)計(jì)了一種多總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的方案,并基于此方案進(jìn)行了系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì),開發(fā)出了能夠進(jìn)行多總線數(shù)據(jù)交換的控制系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)中的多總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場,通過對工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場使用的總線形式研究,選取了幾種典型的總線形式,實(shí)現(xiàn)了以太網(wǎng)、CAN、RS485、RS422、1553B總線間的數(shù)據(jù)交換,同時還針對具體需求設(shè)計(jì)了32路實(shí)時數(shù)據(jù)采集卡,整個系統(tǒng)兼具數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能。系統(tǒng)整體分為三層架構(gòu):底層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換,中間層實(shí)現(xiàn)路由尋址,上層實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控和路由配置。針對工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場復(fù)雜的環(huán)境,基于系統(tǒng)硬件可靠性分析,設(shè)計(jì)了帶有全隔離接口的數(shù)據(jù)采集卡和多塊不同總線形式的轉(zhuǎn)換板卡,單塊總線轉(zhuǎn)換板卡上帶有以太網(wǎng)通信接口模塊,能夠?qū)崿F(xiàn)總線到以太網(wǎng)間的轉(zhuǎn)換。基于板卡硬件選型進(jìn)行了相應(yīng)底層軟件的開發(fā),借助以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)不同板卡間的以太網(wǎng)互聯(lián)或板卡與控制層間的交互,采用模塊化的編程思想,基于多線程、數(shù)據(jù)庫、Socket通信技術(shù)開發(fā)了上層數(shù)據(jù)管控軟件,通過上層軟件可對數(shù)據(jù)采集卡采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、存儲、查詢,可對多總線板卡進(jìn)行路由配置。對構(gòu)建的系統(tǒng)進(jìn)行了單元及整機(jī)測試,系統(tǒng)的功能及性能均能滿足設(shè)計(jì)要求,驗(yàn)證了整個方案的可行性,該設(shè)計(jì)可應(yīng)用于實(shí)際工程中。
【學(xué)位單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP273
【部分圖文】：

協(xié)議與對應(yīng)分層

選項(xiàng)圖 2-6 TCP 報頭16位源端口號 16位目的端口號用戶數(shù)據(jù)包長度 16位校驗(yàn)和圖 2-7 UDP 報頭本 4位首部 8位服務(wù)類型 16位總長度字節(jié)數(shù)16位標(biāo)識 4位標(biāo)志 13位片偏移存時間（TTL） 8位協(xié)議 16位首部校驗(yàn)和32位源IP地址32位目的IP地址選項(xiàng)圖 2-8 IP 報用戶數(shù)據(jù)應(yīng)用層

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文表 4-3 界面使用的主要控件所屬類 功能QTabWidget作為多個頁面的容器類QCustomPlot繪制 32 路數(shù)據(jù)曲線使用的控件QTableWidget顯示數(shù)據(jù)回放時使用的控件QTextWidget 顯示數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換板卡數(shù)據(jù)時使用的控件狀態(tài)配置界面提供給用戶配置下位機(jī)板卡源 IP 地址，目的 IP 地址的輸入控件，用戶對源 IP 地址、目的 IP 地址配置后，按下“配置”按鈕發(fā)送消息，定義通信接口類接收到消息后將數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，發(fā)送到以太網(wǎng)。圖 4-17 為狀態(tài)配置界面局部圖。

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6 朱永寧;對PC-1501微機(jī)繪制鉆孔軸線立體圖程序的改進(jìn)[J];探礦工程;1988年01期

7 鄺震;;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)的發(fā)展回顧及前景[J];科技展望;2015年16期

8 楊為民;計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中心[J];云南天文臺臺刊;1990年01期

9 辛鳳艷;;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換服務(wù)的應(yīng)用和技巧[J];中國科技信息;2006年18期

10 方振斌,董翔;商業(yè)銀行數(shù)據(jù)集中工程分行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換策略[J];華南金融電腦;2004年04期

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3 高峰;崔湘龍;黃群;;數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換標(biāo)準(zhǔn)在艦艇設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[A];2007年CAD/CAM學(xué)術(shù)交流會議論文集[C];2007年

4 王安志;鄭竹錦;;城鎮(zhèn)地籍調(diào)查CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法探討[A];第九屆長三角科技論壇（測繪分論壇）論文集[C];2012年

5 蔣蓉;;淺談MAPGIS6．5與AutoCAD間的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換[A];中國航海學(xué)會航標(biāo)專業(yè)委員會測繪學(xué)組學(xué)術(shù)研討會學(xué)術(shù)交流論文集[C];2008年

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7 王哲;付海軍;王敏;;AutoCAD數(shù)據(jù)向GIS轉(zhuǎn)換前的處理[A];吉林省測繪學(xué)會2008年學(xué)術(shù)年會論文集（下）[C];2008年

8 孫衛(wèi)民;楊玉梅;;基于GeoTIN DEM到ARC/INFO數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法的探討[A];吉林省測繪學(xué)會2008年學(xué)術(shù)年會論文集（上）[C];2008年

9 尹粟;施昆;高忠;;基于FME組件開發(fā)ArcGIS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換插件的方法研究[A];《測繪通報》測繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇摘要集[C];2008年

10 趙清華;張慧婷;;南方CASS到MapGIS的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換[A];全國測繪科技信息網(wǎng)中南分網(wǎng)第二十八次學(xué)術(shù)信息交流會論文集[C];2014年

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4 唐彬彬;考古繪圖中CorelDraw、AutoCAD與MapGIS的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換[N];中國文物報;2012年

5 ;銀行數(shù)據(jù)切換10要訣[N];計(jì)算機(jī)世界;2001年

6 許艷紅;一次失敗的ERP數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換[N];中國計(jì)算機(jī)報;2008年

7 何高波;煤航中標(biāo)香港政府土地信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換工程[N];中煤地質(zhì)報;2005年

8 江蘇 王志軍;借助Power Query實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速轉(zhuǎn)換[N];電子報;2016年

9 記者 曹術(shù)華;Cognos將數(shù)據(jù)變?yōu)樾畔N];中國計(jì)算機(jī)報;2001年

10 劉明中;質(zhì)檢總局月底拿出新“賬本”[N];中國財經(jīng)報;2006年

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2 鄒帥;結(jié)構(gòu)分析模型構(gòu)件偏心數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法研究[D];上海交通大學(xué);2016年

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4 魏嘉榮;面向Easy Wrangling的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換腳本執(zhí)行引擎的研究與實(shí)現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2018年

5 朱逸晨;基于自動化文本規(guī)則提取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2018年

6 尹相儒;基于Sqoop的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換平臺設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];南京師范大學(xué);2018年

7 黃濤;地理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換并行框架研究[D];南京大學(xué);2013年

8 汪博;基于大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換平臺的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];東南大學(xué);2015年

9 周興仁;GARMIN G1000系統(tǒng)總線分析與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換平臺研究[D];中國民用航空飛行學(xué)院;2011年

10 向宇;DBF中的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2013年

本文編號：2807630