| 致谢 | 第4-5页 |
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6页 |
| 1 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 集散控制系统概述 | 第10-12页 |
| 1.1.1 集散控制系统及组态软件的概念 | 第10-11页 |
| 1.1.2 集散控制系统及组态软件的发展 | 第11页 |
| 1.1.3 集散控制系统国内外研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2 EtherCAT现场总线概述 | 第12-14页 |
| 1.2.1 EtherCAT现场总线简介 | 第13页 |
| 1.2.2 EtherCAT现场总线的发展 | 第13-14页 |
| 1.2.3 EtherCAT现场总线国内外研究现状 | 第14页 |
| 1.3 研究内容及意义 | 第14-17页 |
| 1.3.1 研究内容 | 第14-15页 |
| 1.3.2 研究意义 | 第15-17页 |
| 2 集散控制系统设计方案及原理 | 第17-31页 |
| 2.1 系统设计方案 | 第17-20页 |
| 2.1.1 输入输出设备设计方案 | 第17页 |
| 2.1.2 主控制单元设计方案 | 第17-18页 |
| 2.1.3 中央控制器设计方案 | 第18-19页 |
| 2.1.4 系统整体设计方案 | 第19-20页 |
| 2.2 EtherCAT现场总线基本原理 | 第20-31页 |
| 2.2.1 EtherCAT系统组成 | 第20-21页 |
| 2.2.2 EtherCAT数据帧结构 | 第21-22页 |
| 2.2.3 EtherCAT寻址方式 | 第22-24页 |
| 2.2.4 现场总线存储管理单元 | 第24-25页 |
| 2.2.5 同步管理单元 | 第25-27页 |
| 2.2.6 分布时钟 | 第27-29页 |
| 2.2.7 EtherCAT应用层协议 | 第29-31页 |
| 3 EtherCAT从站硬件设计 | 第31-44页 |
| 3.1 EtherCAT从站硬件整体设计方案 | 第31-32页 |
| 3.2 STM32单片机模块设计 | 第32-36页 |
| 3.2.1 STM32单片机简介 | 第32-36页 |
| 3.2.3 与ET1100接口设计 | 第36页 |
| 3.3 ET1100数据链路层模块设计 | 第36-44页 |
| 3.3.1 ET1100芯片简介 | 第37页 |
| 3.3.2 电源电路设计 | 第37-38页 |
| 3.3.3 EEPROM电路设计 | 第38页 |
| 3.3.4 外部时钟源电路设计 | 第38-39页 |
| 3.3.5 ET1100配置引脚 | 第39-41页 |
| 3.3.6 MII接口电路设计 | 第41-42页 |
| 3.3.7 物理层接口电路设计 | 第42-44页 |
| 4 EtherCAT从站软件设计 | 第44-53页 |
| 4.1 EtherCAT应用层软件设计 | 第44-48页 |
| 4.1.1 EtherCAT从站应用层软件功能概述 | 第44页 |
| 4.1.2 EtherCAT从站基本操作函数介绍 | 第44-47页 |
| 4.1.3 EtherCAT数据通讯流程 | 第47-48页 |
| 4.2 从站设备描述文件设计 | 第48-53页 |
| 4.2.1 从站设备描述文件概述 | 第48-49页 |
| 4.2.2 从站设备描述文件设计 | 第49-53页 |
| 5 OPC服务器及ADS接口设计 | 第53-66页 |
| 5.1 OPC服务器设计与实现 | 第53-59页 |
| 5.1.1 OPC协议简介 | 第53-55页 |
| 5.1.2 COM/DCOM技术简介 | 第55-56页 |
| 5.1.3 OPC服务器开发方法选择 | 第56-57页 |
| 5.1.4 OPC服务器的实现 | 第57-59页 |
| 5.2 ADS接口设计与实现 | 第59-66页 |
| 5.2.1 ADS接口简介 | 第59-61页 |
| 5.2.2 ADS基本函数介绍 | 第61-63页 |
| 5.2.3 ADS接口实现 | 第63-66页 |
| 6 实验平台搭建及结果分析 | 第66-77页 |
| 6.1 实验平台搭建 | 第66-69页 |
| 6.1.1 系统的硬件平台连接 | 第66页 |
| 6.1.2 EtherCAT从站设备的扫描与识别 | 第66-67页 |
| 6.1.3 EtherCAT数据与OPC服务器的连接 | 第67-69页 |
| 6.1.4 OPC服务器数据与“组态王”软件的连接 | 第69页 |
| 6.2 实验结果分析 | 第69-77页 |
| 6.2.1 通讯实时性和通讯速度测试 | 第69-72页 |
| 6.2.2 通讯同步性测试 | 第72-73页 |
| 6.2.3 数据准确性测试 | 第73-74页 |
| 6.2.4 “组态王”软件人机交互测试 | 第74-77页 |
| 7 总结与展望 | 第77-79页 |
| 7.1 对本文工作的总结 | 第77页 |
| 7.2 对下一步工作的展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-82页 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 | 第82页 |
