| 原创性声明 | 第2页 |
| 关于学位论文使用授权的声明 | 第2-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| ABSTRACT | 第9-10页 |
| 第一章 现场总线与工业以太网概述 | 第11-20页 |
| 1.1 现场总线概述 | 第11-14页 |
| 1.1.1 现场总线技术的特点 | 第11-12页 |
| 1.1.2 现场总线的优势 | 第12-13页 |
| 1.1.3 现场总线的现状及发展 | 第13-14页 |
| 1.2 工业以太网概述 | 第14-18页 |
| 1.2.1 工业以太网技术的发展现状 | 第14-15页 |
| 1.2.2 工业以太网的主要标准 | 第15-17页 |
| 1.2.3 工业以太网技术的发展趋势与前景 | 第17-18页 |
| 1.3 课题方案设计 | 第18-20页 |
| 1.3.1 任务分析 | 第18-19页 |
| 1.3.2 系统设计 | 第19-20页 |
| 第二章 PROFIBUS-DP总线协议与TCP/IP协议 | 第20-28页 |
| 2.1 PROFIBUS简介 | 第20-21页 |
| 2.1.1 PROFIBUS的发展 | 第20页 |
| 2.1.2 PROFIBUS的协议类型 | 第20-21页 |
| 2.2 PROFIBUS通信协议 | 第21-25页 |
| 2.2.1 PROFIBUS协议结构 | 第21-22页 |
| 2.2.2 PROFIBUS通信模型 | 第22-25页 |
| 2.2.1.1 物理层 | 第22页 |
| 2.2.2.2 数据链路层 | 第22-25页 |
| 2.2.2.3 应用层 | 第25页 |
| 2.3 TCP/IP协议的体系结构 | 第25-28页 |
| 2.3.1 TCP/IP协议层次 | 第25-26页 |
| 2.3.2 以太网帧结构 | 第26-28页 |
| 第三章 现场测控单元PROFIBUS-DP协议接口设计 | 第28-45页 |
| 3.1 协议控制芯片SPC3 | 第28-32页 |
| 3.1.1 SPC3简介 | 第28页 |
| 3.1.2 存储区分配 | 第28-29页 |
| 3.1.3 PROFIBUS-DP服务存取点 | 第29-32页 |
| 3.2 PROFIBUS-DP诊断机制 | 第32-36页 |
| 3.2.1 PROFIBUS-DP从站的诊断数据结构 | 第33-34页 |
| 3.2.2 PROFIBUS-DP从站诊断实现 | 第34-36页 |
| 3.3 接口电路设计 | 第36-42页 |
| 3.3.1 SPC3与CPU的接口电路 | 第36-37页 |
| 3.3.2 SPC3与主站通信接口电路 | 第37-38页 |
| 3.3.3 软件实现 | 第38-42页 |
| 3.4 PROFIBUS通信实时特性分析 | 第42-45页 |
| 3.4.1 PROFIBUS控制系统的时间分析 | 第42-44页 |
| 3.4.2 实时特性分析结论 | 第44-45页 |
| 第四章 现场测控单元以太网协议接口设计 | 第45-62页 |
| 4.1 以太网控制器RTL8019AS概述 | 第45-46页 |
| 4.2 以太网接口电路设计 | 第46-58页 |
| 4.2.1 接口硬件电路 | 第46-47页 |
| 4.2.2 软件实现 | 第47-58页 |
| 4.2.2.1 以太网底层驱动实现 | 第48-52页 |
| 4.2.2.2 TCP协议实现 | 第52-57页 |
| 4.2.2.3 ARP协议实现 | 第57-58页 |
| 4.3 以太网通信实时特性分析 | 第58-62页 |
| 4.3.1 共享型以太网 | 第58-59页 |
| 4.3.2 交换型以太网 | 第59-61页 |
| 4.3.3 实时特性分析小结 | 第61-62页 |
| 第五章 现场测控单元功能模块设计 | 第62-70页 |
| 5.1 功能模块简介 | 第62-63页 |
| 5.2 隔离型数字量输入模块 | 第63-65页 |
| 5.2.1 硬件设计 | 第63-64页 |
| 5.2.2 软件实现 | 第64-65页 |
| 5.3 模拟信号输入模块 | 第65-70页 |
| 5.3.1 硬件设计 | 第65-68页 |
| 5.3.2 软件实现 | 第68-70页 |
| 第六章 现场测控单元在控制网络中的应用 | 第70-81页 |
| 6.1 应用方案1 | 第70-71页 |
| 6.2 应用方案2 | 第71-72页 |
| 6.3 PROFIBUS-DP接口通信测试 | 第72-74页 |
| 6.4 人机界面(HMI) | 第74-81页 |
| 6.4.1 PROFIBUS-DP通信HMI设计 | 第74-77页 |
| 6.4.2 工业以太网通信HMI设计 | 第77-81页 |
| 第七章 结论及展望 | 第81-82页 |
| 参考文献 | 第82-85页 |
| 致谢 | 第85-86页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第86-87页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第87页 |
