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多种现场总线集成及其在煤矿中的应用研究

作　者: 华明
导　师: 付华
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 多现场总线集成现场总线通信结构 FF PROFIBUS OPC DX 工业以太网多传感器信息融合
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 141次
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内容摘要

关于多现场总线的集成,社会上主要用工业以太网融合、硬件设备、XML、DCOM等标准化接口来实现。这些方法不从现场总线通信结构出发,没有充分考虑工业现场对数据处理的要求的层次特性,所以不能充分发挥各类现场总线产品的优势。对此,作者以FF和PROFIBUS为例,深入探讨了它们的体系结构、数据调度方式和开放性。同时从硬件集成方式、数据处理特点和网络平台三方面研究了多现场总线集成的可行性;分析了OPC DA技术优缺点,最后提出一种基于工业以太网和OPC DX技术的新型集成方法。最后,将这一思想与多传感器信息融合算法应用到煤矿生产与监控系统中,为多现场总线集成的研究,提供了一个独特的新思路。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-14
  1.1 课题背景  9
  1.2 多现场总线共存现状  9-11
    1.2.1 基金会现场总线（FF）  9-10
    1.2.2 PROFIBUS  10
    1.2.3 LONWORKS  10-11
    1.2.4 CAN  11
  1.3 目前多现场总线集成研究的现状和不足  11-12
  1.4 本设计的主要内容及意义  12-13
  1.5 本章小结  13-14
2 两种典型现场总线的比较  14-26
  2.1 FF和PROFIBUS的通信模型结构  14-15
    2.1.1 FF的通信模型结构  14
    2.1.2 PROFIBUS的通信模型结构  14-15
  2.2 FF和PROFIBUS的物理层比较  15-16
  2.3 FF和PROFIBUS的数据链路层比较  16-20
    2.3.1 FF的数据链路层  16-18
    2.3.2 PROFIBUS的数据链路层  18-20
  2.4 FF和PROFIBUS的应用层比较  20-23
    2.4.1 FF的应用层  20-22
    2.4.2 PROFIBUS的应用层  22-23
  2.5 FF和PROFIBUS的用户层及开放性  23-24
  2.6 FF和PROFIBUS的系统和网络管理  24-25
  2.7 本章小结  25-26
3 多现场总线集成的可行性研究  26-33
  3.1 多现场总线的硬件集成方式  26-27
  3.2 多现场总线集成的数据处理特点  27-29
  3.3 多现场总线集成的网络平台—工业以太网  29-32
    3.3.1 工业以太网的优缺点  29-30
    3.3.2 对工业以太网的改进  30-32
  3.4 本章小结  32-33
4 OPC服务器的设计  33-51
  4.1 应用OPC技术的背景  33
  4.2 OPC的数据存取方式及体系结构  33-43
    4.2.1 OPC 的数据存取方式  33-35
    4.2.2 OPC的体系结构及规范内容  35-43
  4.3 OPC服务器数据交换（OPC DX）  43-50
    4.3.1 OPC DX的特点与优势  43-44
    4.3.2 OPC DX服务器的结构  44-46
    4.3.3 OPC DX服务器的动作过程  46-50
  4.4 本章小结  50-51
5 多现场总线集成理论在煤矿生产和环境监控中的应用  51-68
  5.1 多现场总线技术在煤矿生产领域的应用背景  51
  5.2 多现场总线技术在煤矿生产中的应用  51-61
    5.2.1 煤矿多现场总线集成子系统结构  51-54
    5.2.2 生产设备自动控制子系统  54-57
    5.2.3 煤矿环境监控子系统  57-61
  5.3 多现场总线集成模型  61
  5.4 多现场总线集成系统的实时性研究  61-62
  5.5 OPC DX客户端程序设计  62-67
    5.5.1 OPC DX客户端程序的主要任务  63-64
    5.5.2 OPC DX客户端程序  64-67
  5.6 本章小结  67-68
结论  68-69
攻读学位期间已发表的学位论文内容相关的学术论文及科研成果  69-70
致谢  70-71
参考文献  71-72

多种现场总线集成及其在煤矿中的应用研究

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