一、工业以太网在现场总线控制系统中的应用（论文文献综述）
臧程程[1]（2022）在《汽车发动机总装生产线自动输送控制系统的设计》文中研究表明通过对核心四大工艺冲压、焊装、涂装、总装的认识,深刻理解汽车制造领域的核心工艺。了解汽车的主要构造和具体功能,根据汽车厂的生产环境,保证系统的安全稳定运行,是设计控制系统的首要条件。针对汽车厂总装车间生产线的自动输送控制系统,从系统的硬件、软件以及系统功能等方面对控制系统进行全面的分析,以满足汽车生产的工艺需求。
林融[2]（2022）在《过程自动化领域数字通信技术的应用与展望》文中认为通过阐述流程工业中过程自动化领域数字通信技术的工程应用与发展趋势,聚焦流程工业对数字化转型升级的重大需求,着重剖析了当前过程自动化领域普遍采用的现场总线、工业以太网、以太网-先进物理层、工业无线仪表、通用I/O等热点技术和前沿技术的国际标准、技术特点及适用范围。总结归纳各项技术的优点、缺点以及技术经济对比分析结果。最后,对过程自动化领域数字化信号传输及通信技术的应用与发展趋势进行了展望,并提出了建设性的意见。
罗杰[3]（2021）在《火力发电厂控制网络及其发展方向》文中提出作为火力发电厂的"大脑",除少数小型自备电厂仍使用传统的模拟盘及单元式组合仪表外,在目前新建及技术改造电厂中,控制系统已基本采用分散控制系统（DCS）。DCS系统是一种控制功能分散,操作显示集中,采用分级结构的智能站网络。从1975年Honeywell公司推出第一套DCS系统至今,DCS经历了三次大的产品更替,目前已发展到第四代产品。该控制方案成熟可靠,且从系统硬件到软件均完成国产化,在火电厂不同规模机组中有着广泛的应用。随着DCS系统的更替和信息网络技术的快速发展,DCS系统的控制网络组成形式也随之升级迭代。
冯玉爽,董磊,李丰振,李刚民,王仲民[4]（2021）在《基于PLC的塑料家居制品生产线控制系统设计》文中研究指明根据塑料家居制品生产工艺流程和自动化控制的要求,设计了基于PLC的自动控制系统,并给出了网络组态及流程图。全自动塑料家居制品生产网络控制系统主要由西门子S7-300主控PLC、工业机器人装配工作站系统、工业机器人与机器视觉系统、打捆包装系统、AGV自动导航车系统和无人立体仓库系统等组成。通过工业以太网通信,实现了主控PLC与子系统之间的数据与I/O信号交换,提高了工厂自动化水平和控制系统的稳定性,优化了产品的生产节拍。
彭恢攀[5]（2021）在《高可靠工业控制系统的应用》文中进行了进一步梳理该文就某全流程的钢铁企业装备升级改造项目的高可靠性工业控制系统进行探讨与研究。就冗余PLC、冗余电源、环形网络、现场总线、网络监测等多种技术在项目中的应用进行讨论,整合规划出具体方案并在项目中实施。对同类型应用场景具有推广和实际应用意义。
彭柯[6]（2021）在《数字化气动伺服控制平台设计》文中进行了进一步梳理
郭嫚嫚[7]（2021）在《基于工业以太网的列车通信网络实时调度算法研究》文中提出伴随着列车技术的飞速发展,作为当代轨道交通系统的关键技术之一,列车通信网络（Train Communication Network,TCN）已成为研究热点。尤其是随着列车对安全性、舒适性要求的提高,现有MVB等网络无法满足需求,于是高宽带的工业以太网被应用于列车通信。但由于传统工业以太网不能直接应用于列车复杂工况,特别是其无法保障控制等信息实时传输,因此本文开展实时调度算法研究,以提高列车工业以太网的可靠性、实时性和高效率传输特性,减小端到端时延,提高链路利用率。具体研究内容如下:首先,分析了当前列车通信网络及工业以太网研究背景及意义,以及未来的发展趋势,引出研究对象,为后续展开的相关实时调度提供了背景支持。其次,对列车通信网络的网络拓扑结构、数据类型和模型进行了分析,并对现有的调度算法进行了创新性分类,分析了现有实时调度算法存在的问题,总结了网络性能参数指标,指出了解决问题的方法。然后,提出了一种基于改进烟花算法的工业以太网通信链路调度方法。在传统烟花算法的基础上,将其连续解空间映射到实时周期序列调度问题的离散解空间内;并在高斯变异过程中引入了变异系数;采用基于中位数锦标赛的选择策略代替欧氏距离选择策略。通过和其他改进的烟花算法进行仿真对比,证明了所提方法在降低网络时延,提高全局搜索效率方面的有效性。最后,提出了一种在M/M/1排队模型下的基于拥塞控制的工业以太网队列调度方法。该方法在M/M/1排队模型传输过程出现拥塞的基础上,以节点的输出速率和输出速率的比值作为网络是否拥塞的标志,且以一个概率值来表示降低拥塞的程度,对拥塞故障状态进行队列重排和调整。通过与传统排队模型下的拥塞时延的仿真相比,所提算法能够更好的改善工业以太网在出现拥塞问题时的队列调度问题,保障工业以太网的传输实时性。本文通过对工业以太网的列车通信网络实时调度算法优化以达到提高通信链路传输实时性和降低网络传输时延的目的,为列车工业以太网实时调度优化提供了理论支持,对提高列车通信网络实时性能,保障列车安全可靠运行具有现实意义。
王常辉[8]（2021）在《工业自动化控制系统运动控制内核的设计与实现》文中指出在工业自动化控制领域中,运动控制内核是其核心的设备,其关系着生产过程中的精准化控制和智能化制造,所以发展高性能的运动控制内核可以提高工业制造的水平和实力。另外在工业制造中,传感器的数目越来越多,对通信时延要求越来越高,对链路结构灵活开放,使用实时以太网EtherCAT协议来代替传统的现场总线也是当前的发展趋势。在国家提倡工业制造自主创新的背景下,面对工业自动化控制应用场景下的智能化制造以及多设备实时通信等多种要求,本文提出以国产处理器龙芯3A4000为硬件基础,以EtherCAT协议为通信基础的开放式运动控制内核。该研究也为我国运动控制内核的自主创新提供一个案例。本文的主要研究内容如下:首先,详细分析Linux实时操作系统各种改造方案,确定了以RT-Preempt实时补丁为基础的改造方案,其社区活跃并支持MIPS架构处理器。最后按照补丁提供的构建步骤对Linux系统进行改造。其次,分析了各种EtherCAT主站构建方案,最后选择Ig H EtherCAT Master主站方案。分析了Ig H主站在native网卡驱动工作模式下不支持龙芯的网卡,确定了将Ig H的主站代码进行修改使其工作在用户态,对于经过网卡驱动的数据包通过PACKET＿MMAP和原始套接字捕获机制,将数据包映射到用户态EtherCAT主站的方案并进行实现。设计了EtherCAT主从站状态机。然后,实现了用户态中运动控制模块的实时线程与EtherCAT主站模块实时线程的同步机制,设计了运动控制内核加载配置文件机制,开发了应用层多种伺服控制应用。最后,搭建实验平台,对运动控制内核中断响应以及上下文切换等实时性进行测试,对EtherCAT主站实时性进行测试,对PACKET＿MMAP和原始套接字捕获数据包功能进行测试,对多种伺服控制应用进行测试。实验结果表明,本文研究的运动控制内核具有良好的实时性和扩展性。
钟纬键[9]（2021）在《未知工控协议逆向解析关键技术研究》文中研究说明工业互联网是第四次工业革命的重要基石,可以实现工业控制系统中机器工厂仓库、流水线、设备、生产工人和客户服务等要素的统一结合,提升生产效率和降低成本。在这个过程中,由于部分厂商设备使用不对外公开的私有协议（未知工控协议）,导致不同厂家设备之间无法实现协同,无法完成工厂全面联网。为此,本论文以协议的信息熵为基础,并结合图像识别等技术,完成未知工控协议分类、协议格式提取和语义推断、关键字段的语义识别,具体如下:首先,为了实现工控协议中现场总线协议与工业以太网协议的分类,本文提出一种工控协议帧封装头部识别方法,通过将统计模型引入匹配算法中寻找候选频繁项,使用关联分析算法过滤错误项,识别出工控协议封装头部。对9种工控协议进行实验,结果表明该算法的识别正确率达到100%。其次,为了对未知工控协议进行逆向解析,提出了格式提取与字段类型推断、语义推断算法。根据现场总线协议与工业以太网协议的帧格式特点,分别采用相应的格式提取算法提取协议格式,通过遍历字段类型与语义推断的启发式算法,推断出协议格式中每一段的字段类型或者字段语义。在无先验知识的情况下,对5种工业以太网协议与3种现场总线协议进行实验,格式提取正确率达到89.6%,字段类型及语义推断率达92.3%。最后,为了得到工控协议关键字段的语义与位置,提出了基于机器视觉的工控协议关键字段的语义推断,结合现场设备交互过程产生的协议交互数据和可视化图片数据推断出工控协议的关键语义所在的位置。本文在搭建的工控实验平台上,对不同交互过程中所产生的携带不同关键信息的Modbus-RTU协议进行验证,结果表明该方法能够得出工控协议关键字段的语义与位置。本论文研究成果不仅对于实现工厂内所有设备互联互通,实现工厂智能升级具有重要的现实意义,而且为提升工业互联网的安全具有重要的指导价值。
张旭[10]（2021）在《基于时间敏感网络的列车以太网通信技术研究》文中研究指明列车网络控制系统是列车“神经系统”和“智能”的基础,大量车载智能设备的使用及高铁列车智能化水平的逐渐提高,使得列车通信网络需要传输的数据类型和数据量不断增多,现有的WTB/MVB列车通信网络越来越难以满足日益增长的高速率以及高带宽需求。以太网由于具有带宽高、成本低、速率快、兼容性好等优点逐渐成为列车通信网络的发展趋势,但由于以太网自身存在可靠性、实时性方面的不足,因此需要对以太网协议进行改进以提升其性能。本论文通过探索时间敏感网络（Time Sensitive Networking,TSN）协议簇,来确保网络数据传输的时延,改善列车以太网的实时性和确定性。文中首先介绍了时间敏感网络的基本原理与主要协议,然后基于对列车以太网的基本架构和列车实时数据协议（TRDP）的深度理解,尝试在数据链路层引入时间敏感网络协议簇中时间同步协议和门控调度协议,与现有的列车实时数据协议进行融合处理,为已有的TRDP协议建立统一的时间敏感机制,形成了新的列车以太网通信协议栈;论文介绍了以ARM+FPGA架构的PSo C芯片为主控单元,存储器（DDR3、TF卡等）驱动、三速以太网及其驱动电路等硬件设计方案;并以时间敏感网络的可编程逻辑IP核为基础,与原有的TRDP代码相结合,实现时间敏感网络相关的功能。论文实现了能够在PSo C上运行的Linux最小系统并完成软件代码移植工作;设计了实验方案,对自主构建的软硬件实验平台的时间同步效果和TRDP协议中过程数据传输的门控效果进行了测试。测试数据结果显示,硬件板卡能够在网络中以亚微秒级别实现时间同步,并且将过程数据在大数据流量背景下的传输时延控制在数据周期的±0.8%以内,表明本软硬件方案应用于列车通信网络具有可行性与有效性。
二、工业以太网在现场总线控制系统中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、工业以太网在现场总线控制系统中的应用（论文提纲范文）
（1）汽车发动机总装生产线自动输送控制系统的设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 汽车制造的核心工艺流程 |
| 1.1 冲压工艺 |
| 1.2 焊装工艺 |
| 1.3 涂装工艺 |
| 1.4 总装工艺 |
| 2 汽车的主要构造和功能 |
| 2.1 输送系统主要设备 |
| 2.2 汽车输送系统具体流程 |
| 2.3 自动化控制体系的主要构成 |
| 3 总装控制系统设计 |
| 3.1 系统结构 |
| 3.2 系统功能实现 |
| 3.2.1 生产计划接收 |
| 3.2.2 生产计划更改 |
| 4 结束语 |
（2）过程自动化领域数字通信技术的应用与展望（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 过程自动化仪表及控制系统发展历程 |
| 2 现场总线技术综述 |
| 2.1 现场总线起源及定义 |
| ①现场总线起源。 |
| ②现场总线定义。 |
| 2.2 按照IEC标准的现场总线分类 |
| 2.3 现场总线技术特征 |
| 2.4 现场总线技术缺陷 |
| 3 工业以太网技术综述 |
| 3.1 工业以太网定义 |
| 3.2 工业以太网技术特征 |
| 3.3 工业以太网优势 |
| ①应用广泛。 |
| ②通信速率高。 |
| ③软硬件成本低廉。 |
| ④资源共享能力强。 |
| ⑤可持续发展潜力大。 |
| 3.4 工业以太网亟需解决的技术问题 |
| 4 现场总线与工业以太网发展趋势对比 |
| 5 以太网- APL技术进展 |
| 5.1 以太网- APL技术发展背景 |
| 5.2 以太网- APL:工业以太网的重要通信协议 |
| 5.3 以太网- APL技术特性与优点 |
| 5.4 以太网- APL与其他数字通信技术性能指标对比 |
| 6 工业无线仪表技术进展 |
| 6.1 工业无线仪表技术在流程工业中的应用 |
| 6.2 流程工业对无线通信技术要求 |
| 6.3 工业无线仪表技术标准对比 |
| 7 通用I/O技术应用 |
| 7.1 通用I/O技术概述 |
| 7.2 通用I/O技术优点 |
| ①光纤通信容量大、效率高： |
| ②抗电磁干扰能力强、传输质量佳： |
| ③材料成本低： |
| ④可靠性高： |
| ⑤设计、供货、安装工作量小及工期短： |
| ⑥节省机柜室空间： |
| ⑦可维护性好： |
| 7.3 通用I/O技术缺点 |
| 8 数字通信技术发展趋势 |
| 9 结论 |
（3）火力发电厂控制网络及其发展方向（论文提纲范文）
| 1 DCS控制系统的控制网络形式 |
| 1.1 DCS管理网络（MNET) |
| 1.2 DCS系统网络（SNET) |
| 1.3 DCS直接控制网络（CNET) |
| 2 DCS控制网络的发展方向 |
| 2.1 以太网作为控制网络的优势 |
| 2.2 以太网作为控制网络的问题 |
| 2.3 工业以太网的改进 |
| 3 结束语 |
（4）基于PLC的塑料家居制品生产线控制系统设计（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 塑料家居制品智能制造生产线及工艺流程 |
| 1.1 塑料家居制品生产线控制系统硬件部分 |
| 1.1.1 工业机器人装配贴标工作站系统 |
| 1.1.2 塑料家居制品汇流后识别系统 |
| 1.1.3 塑料家居制品捆扎包装系统 |
| 1.1.4 AGV自动导航车系统 |
| 1.1.5 无人化立体仓库系统 |
| 1.2 塑料家居制品智能制造生产线工艺流程 |
| 2 PLC电气控制与通信系统设计 |
| 2.1 PLC电气控制系统 |
| 2.2 工业以太网通信系统设计 |
| 3 结论 |
（5）高可靠工业控制系统的应用（论文提纲范文）
| 1 原产线问题分析 |
| 2 技术支撑 |
| 2.1 冗余PLC技术 |
| 2.2 冗余电源技术 |
| 2.3 以太网环网技术 |
| 2.4 Profinet总线环网技术 |
| 2.5 网络监测技术 |
| 2.6 多环网结构 |
| 3 结论 |
（7）基于工业以太网的列车通信网络实时调度算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状及发展趋势 |
| 1.3 文章主要研究内容和结构安排 |
| 第2章 列车工业以太网实时调度算法 |
| 2.1 列车通信网络简介 |
| 2.1.1 网络拓扑结构 |
| 2.1.2 网络数据类型 |
| 2.1.3 模型描述及其特征 |
| 2.2 工业以太网实时调度算法分析 |
| 2.2.1 实时调度算法性能参数指标 |
| 2.2.2 通信链路优化的调度算法 |
| 2.2.3 网络时延优化的调度算法 |
| 2.2.4 智能优化的调度算法 |
| 2.3 现存调度算法存在的问题及解决思路 |
| 2.3.1 存在问题 |
| 2.3.2 解决思路 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于改进烟花算法的通信链路调度方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型构建 |
| 3.3 工业以太网通信链路调度算法 |
| 3.3.1 传统烟花算法 |
| 3.3.2 改进后的算法分析 |
| 3.3.3 算法流程 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于拥塞控制的M/M/1 排队模型调度方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型构建 |
| 4.3 工业以太网排队模型调度算法 |
| 4.3.1 传统M/M/1 排队模型 |
| 4.3.2 改进后的算法分析 |
| 4.3.3 算法流程 |
| 4.4 仿真结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（8）工业自动化控制系统运动控制内核的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状与分析 |
| 1.2.1 运动控制器的研究现状及趋势 |
| 1.2.2 工业以太网现状及发展趋势 |
| 1.2.3 EtherCAT工业以太网技术 |
| 1.3 课题来源与主要研究内容 |
| 第2章 运动控制内核总体方案设计 |
| 2.1 控制内核模块划分 |
| 2.2 控制内核硬件平台介绍 |
| 2.3 控制内核实时系统方案 |
| 2.3.1 运动控制内核实时系统方案比较 |
| 2.3.2 RT-Preempt实时补丁安装 |
| 2.4 控制内核通信模块方案 |
| 2.4.1 EtherCAT主站 |
| 2.4.2 EtherCAT从站 |
| 2.4.3 EtherCAT主站方案设计 |
| 2.5 基于EtherCAT的CAN应用协议 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 运动控制内核通信模块核心技术研究 |
| 3.1 EtherCAT技术原理 |
| 3.1.1 通信原理 |
| 3.1.2 数据帧结构 |
| 3.1.3 报文寻址原理 |
| 3.1.4 设备同步技术 |
| 3.2 运动控制内核通信机制设计与实现 |
| 3.2.1 数据帧收发方案设计 |
| 3.2.2 数据帧发送机制实现 |
| 3.2.3 数据帧接收机制实现 |
| 3.3 EtherCAT主站配置 |
| 3.3.1 设计主站状态机 |
| 3.3.2 设计从站扫描状态机 |
| 3.3.3 设计EtherCAT配置状态机 |
| 3.3.4 EtherCAT主站初始化 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 运动控制内核软件开发 |
| 4.1 XML配置文件解析功能设计 |
| 4.1.1 XML配置文件结构 |
| 4.1.2 XML配置文件解析 |
| 4.2 模块间通信功能设计与实现 |
| 4.2.1 运动控制内核与上位机的通信 |
| 4.2.2 运动控制模块与EtherCAT主站的通信 |
| 4.3 应用设计与实现 |
| 4.3.1 通信模式配置 |
| 4.3.2 伺服从站通信程序设计 |
| 4.3.3 周期同步位置模式 |
| 4.3.4 周期同步速度模式 |
| 4.3.5 回零模式 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 系统搭建与测试 |
| 5.1 实验平台搭建 |
| 5.2 数据帧收发实验 |
| 5.3 EtherCAT主站实时性测试 |
| 5.3.1 系统的实时性测试 |
| 5.3.2 EtherCAT主站的实时性测试 |
| 5.4 伺服运动控制实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 6.3 创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）未知工控协议逆向解析关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 互联网协议逆向解析研究 |
| 1.2.2 工控协议的逆向解析研究 |
| 1.3 主要工作 |
| 1.4 组织架构 |
| 2.相关概念与算法 |
| 2.1 相关概念 |
| 2.1.1 工业控制系统 |
| 2.1.2 工控协议 |
| 2.1.3 工控协议逆向工程 |
| 2.2 相关算法 |
| 2.2.1 模式匹配的AC算法 |
| 2.2.2 关联规则分析Apriori算法 |
| 2.2.3 多元统计分析 |
| 2.2.4 多序列比对 |
| 2.3 本章小结 |
| 3.未知工控协议逆向解析方案 |
| 3.1 系统框架概述 |
| 3.2 工控协议封装头部检测算法 |
| 3.2.1 基于统计模型的匹配算法 |
| 3.2.2 关联规则分析算法 |
| 3.3 未知工控协议的逆向解析 |
| 3.3.1 工业以太网协议的逆向解析 |
| 3.3.2 现场总线协议的逆向解析 |
| 3.4 基于机器视觉的未知工控协议关键字段的语义推断 |
| 3.5 本章小结 |
| 4.实验结果与分析 |
| 4.1 工控协议封装头部检测算法实验结果分析 |
| 4.1.1 基于统计模型的匹配算法结果分析 |
| 4.1.2 关联规则分析算法结果分析 |
| 4.2 逆向解析实验结果分析 |
| 4.2.1 实验准备与性能指标 |
| 4.2.2 工业以太网协议实验结果分析 |
| 4.2.3 现场总线协议实验结果分析 |
| 4.3 基于机器视觉的工控协议关键字段语义推断实验结果分析 |
| 4.3.1 仿真设计 |
| 4.3.2 实验设置 |
| 4.3.3 仿真结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5.总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 图目录 |
| 表目录 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集表 |
（10）基于时间敏感网络的列车以太网通信技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 列车通信网络的需求分析 |
| 1.2.1 基于以太网的列车通信网络的特点 |
| 1.2.2 业务分类与实时性需求 |
| 1.3 国内外相关领域研究现状 |
| 1.3.1 以太网在列车网络通信中的应用现状 |
| 1.3.2 关于以太网实时性的研究现状 |
| 1.4 主要研究内容与组织结构 |
| 2 TSN协议与TRDP协议的融合 |
| 2.1 TSN协议概述 |
| 2.2 时间敏感网络相关协议标准 |
| 2.2.1 时间敏感网络的帧 |
| 2.2.2 IEEE802.1AS精准时间同步协议 |
| 2.2.3 IEEE802.1Qav协议 |
| 2.2.4 IEEE802.1Qbv协议 |
| 2.2.5 TSN与数据的实时性 |
| 2.3 TRDP与 TSN融合协议栈的架构 |
| 2.3.1 传统的TRDP协议 |
| 2.3.2 TRDP协议与TSN协议的融合 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 开发平台的硬件设计与实现 |
| 3.1 系统框架与主控芯片的选型 |
| 3.2 电路设计 |
| 3.2.1 供电电路 |
| 3.2.2 时钟电路 |
| 3.2.3 DDR3 内存接口电路 |
| 3.2.4 以太网接口电路 |
| 3.2.5 TF卡接口电路 |
| 3.3 PCB的信号保真与制版 |
| 3.3.1 信号完整性理论 |
| 3.3.2 PCB层叠选取 |
| 3.3.3 PCB制版 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 数字逻辑的原理与软件程序设计 |
| 4.1 开发环境简介 |
| 4.2 构建数字逻辑用到的主要IP核 |
| 4.2.1 AXI总线 |
| 4.2.2 TADMA IP核 |
| 4.2.3 TSN的 MAC |
| 4.3 Linux系统镜像的生成与移植 |
| 4.4 TSN协议与TRDP的融合 |
| 4.4.1 软件总体架构分析 |
| 4.4.2 UDP socket编程 |
| 4.4.3 TRDP程序移植 |
| 4.4.4 时间同步的软件实现 |
| 4.4.5 门控队列的软件实现 |
| 4.4.6 多线程调度 |
| 4.5 软件程序总流程 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 试验验证 |
| 5.1 时间同步的测试 |
| 5.2 过程数据传输性能测试 |
| 5.2.1 网络空载时的周期抖动试验 |
| 5.2.2 网络满载时的周期抖动试验 |
| 5.4 以太网一致性测试 |
| 5.5 试验结论 |
| 6 总结与展望 |
| 缩略语对照表 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 学位论文数据集 |
四、工业以太网在现场总线控制系统中的应用（论文参考文献）
- [1]汽车发动机总装生产线自动输送控制系统的设计[J]. 臧程程. 内燃机与配件, 2022(05)
- [2]过程自动化领域数字通信技术的应用与展望[J]. 林融. 自动化仪表, 2022(01)
- [3]火力发电厂控制网络及其发展方向[J]. 罗杰. 大众用电, 2021(11)
- [4]基于PLC的塑料家居制品生产线控制系统设计[J]. 冯玉爽,董磊,李丰振,李刚民,王仲民. 机械工程师, 2021(09)
- [5]高可靠工业控制系统的应用[J]. 彭恢攀. 中国新技术新产品, 2021(15)
- [6]数字化气动伺服控制平台设计[D]. 彭柯. 中国矿业大学, 2021
- [7]基于工业以太网的列车通信网络实时调度算法研究[D]. 郭嫚嫚. 长春工业大学, 2021(08)
- [8]工业自动化控制系统运动控制内核的设计与实现[D]. 王常辉. 中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所), 2021(08)
- [9]未知工控协议逆向解析关键技术研究[D]. 钟纬键. 广东技术师范大学, 2021(11)
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