嵌入式网络测控系统的设计及应用

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随着测控技术、网络技术以及微电子技术的发展,大量智能控制芯片和智能传感器的不断出现,网络测控系统已成为工业控制领域研究的热点,而网络测控技术也在工业自动化领域中发挥着越来越重要的作用。针对实际的应用需求,本文采用网络通信机制设计了一种嵌入式测控系统,采用模块化设计理念,开放性的技术标准,使其适用于不同的工业测控领域。   本文首先介绍了测控网络技术,然后根据系统功能需求,选择合理的测控网络用于构建嵌入式网络测控系统。由于构建分布式嵌入式测控系统时,采用CAN总线能达到系统各单元间可靠、有效的通信效果,满足系统的实时性、安全性以及可靠性等要求,因此在测控网络的选型中,选择CAN作为底层控制网络的通信协议,根据相关协议规范制定网络测控系统的通信机制,包括通信协议格式、信息帧数据域编码。针对系统通信实时性问题,提出通信实时性优化的解决方法。根据网络测控系统的特点,采用软硬件结合的方式,设计面向工控领域的嵌入式网络测控系统。系统主要由网络控制器和现场测控节点构成,网络控制器采用S3C2440A微处理器,连接分布在不同位置的节点,实现了各通信网络间的数据流控制;现场测控节点采用C8051F040核心控制器,充分利用该控制器资源,对其进行硬件扩展和软件编程;系统上位机采用面向无连接的UDP协议,实现了在控制室对系统进行监控的功能。最后介绍了嵌入式网络测控系统在电子轴印刷机中的应用。构建了电子轴印刷机的通信网络,结合网络通信协议和通信实时性处理机制,设计具有印刷、开槽、模切功能的电子轴印刷机控制系统。实际证明了本测控系统设计合理、运行可靠。
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