基于EtherCAT工业以太网的数据采集系统的研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第11-15页 |
| 1.2.1 数据采集系统发展概况 | 第11-12页 |
| 1.2.2 工业以太网发展现状 | 第12-14页 |
| 1.2.3 国内外文献综述的简析 | 第14-15页 |
| 1.3 论文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第2章 Ether CAT基本原理与系统总体方案 | 第17-31页 |
| 2.1 引言 | 第17页 |
| 2.2 Ether CAT基本原理 | 第17-24页 |
| 2.2.1 Ether CAT数据帧结构 | 第18页 |
| 2.2.2 寻址方式 | 第18-20页 |
| 2.2.3 通信方式 | 第20-21页 |
| 2.2.4 分布时钟机制 | 第21-24页 |
| 2.3 系统总体设计 | 第24-25页 |
| 2.4 主站组成与设计方案 | 第25页 |
| 2.5 从站组成与设计方案 | 第25-29页 |
| 2.5.1 Ether CAT从站控制芯片的选用 | 第27-28页 |
| 2.5.2 从站过程数据接口选择 | 第28页 |
| 2.5.3 数据采集单元方案 | 第28页 |
| 2.5.4 应用层协议方案 | 第28-29页 |
| 2.6 系统冗余拓扑方案 | 第29-30页 |
| 2.7 本章小结 | 第30-31页 |
| 第3章 数据采集系统的硬件设计 | 第31-46页 |
| 3.1 引言 | 第31页 |
| 3.2 微处理器电路设计 | 第31-34页 |
| 3.2.1 STM32最小系统设计 | 第31-34页 |
| 3.2.2 STM32与ET1100的接口设计 | 第34页 |
| 3.3 从站接口卡设计 | 第34-39页 |
| 3.3.1 电源电路设计 | 第34-35页 |
| 3.3.2 EEPROM存储电路设计 | 第35-36页 |
| 3.3.3 ET1100配置引脚 | 第36-37页 |
| 3.3.4 网口PHY芯片连接 | 第37-38页 |
| 3.3.5 隔离变压器电路设计 | 第38-39页 |
| 3.4 信号调理电路设计与仿真 | 第39-42页 |
| 3.4.1 放大电路设计 | 第39-40页 |
| 3.4.2 信号补偿电路 | 第40-41页 |
| 3.4.3 Multisim电路仿真 | 第41-42页 |
| 3.5 电路板电磁兼容性设计 | 第42-45页 |
| 3.5.1 PCB布局 | 第42-43页 |
| 3.5.2 PCB分层 | 第43-44页 |
| 3.5.3 PCB布线 | 第44-45页 |
| 3.6 本章小结 | 第45-46页 |
| 第4章 数据采集系统的软件设计 | 第46-64页 |
| 4.1 引言 | 第46页 |
| 4.2 主站软件系统设计 | 第46-51页 |
| 4.2.1 Twin CAT ADS接口实现 | 第46-49页 |
| 4.2.2 XML配置文档设计 | 第49-51页 |
| 4.3 从站网络接口程序 | 第51-59页 |
| 4.3.1 从站初始化 | 第52-53页 |
| 4.3.2 从站主循环 | 第53-55页 |
| 4.3.3 DS401协议在Co E协议中的实现 | 第55-59页 |
| 4.4 数据采集程序 | 第59-63页 |
| 4.4.1 DMA方式的数据采集程序设计 | 第59-60页 |
| 4.4.2 改进后的数字滤波算法设计 | 第60-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 系统搭建及性能测试 | 第64-75页 |
| 5.1 引言 | 第64页 |
| 5.2 实验平台搭建 | 第64-67页 |
| 5.2.1 系统主从站连线 | 第64页 |
| 5.2.2 Twin CAT对从站的扫描 | 第64-66页 |
| 5.2.3 PLC变量与从站变量的链接 | 第66-67页 |
| 5.3 系统总线性能测试 | 第67-74页 |
| 5.3.1 总线实时性测试 | 第67-69页 |
| 5.3.2 系统同步性测试 | 第69-70页 |
| 5.3.3 数据准确性测试 | 第70-71页 |
| 5.3.4 ADS远程访问测试 | 第71页 |
| 5.3.5 冗余性测试 | 第71-73页 |
| 5.3.6 力传感器数据测试 | 第73-74页 |
| 5.4 本章小结 | 第74-75页 |
| 结论 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第80-82页 |
| 致谢 | 第82页 |
