DeviceNet技术的研究与实现变频器DeviceNet通讯适配器开发

摘要

现场总线技术是当今工业自动化领域技术发展的热点之一，被誉为自动化领域的局域网。它的出现标志着工业控制技术领域又一个新时代的开始，并将对该领域的发展产生重要影响。DeviceNet是一种性能卓越致力于工业底层设备互联的控制总线，它结合现代通讯理念，采用面向对象技术，具备高效、灵活、安全、可靠、低成本的特点，逐渐成为现场总线中的代表性总线，本论文从理论研究，技术应用和产品测试三方面全面探讨DeviceNet。 论文首先概述了现场总线的历史、现状与发展趋势，集中阐述了DeviceNet的技术特点和优势。 论文的理论研究主要集中在以下几方面：定量评估了DeviceNet的吞吐量和响应时间，阐述了DeviceNet先进的生产者/消费者(Producer/Consumer)通讯模型和高效的点对多(Multicast)、状态改变/周期(COS/Cycle)数据交换方式，剖析了DeviceNet连接的含义，连接建立、释放过程和基于连接的显式、IO报文传输过程，探讨了DeviceNet网络安全可靠性和网络管理问题，论述了DeviceNet对象建模的原理，标准设备描述的作用。这些理论分析揭示了DeviceNet的先进性。 论文结合变频器DeviceNet与Modbus协议转换器(简称DeviceNet适配器)开发实例，从开发环境构建、系统分析、硬件设计、软件设计等几方面阐述了应用DeviceNet技术开发DeviceNet从设备的一般过程和方法。重点论述了适配器协议转换过程、DeviceNet高速通讯与Modbus低速通讯的协调机制，DeviceNet主从设备通讯过程，DeviceNet协议栈编程思想，适配器DeviceNet报文处理，适配器对象建模，适配器EDS文件的创建，变频器控制实时性的保证等问题。 论文针对适配器提出了一套测试方案，内容包括构建测试环境，分析测试内容，编写测试步骤，执行测试，评价测试结果。利用这套方案对适配器进行了测试，测试结果证明适配器满足测试要求。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：术语定义与缩写说明

学位论文独创性声明及关于学位论文使用授权的说明

第一章绪论

第二章现场总线与DeviceNet

第三章DeviceNet技术的研究与分析

第四章变频器DeviceNet通讯适配器开发

第五章DeviceNet产品一致性测试和适配器自测试

第六章结论

致谢

参考文献

附录

作者在学期间发表论文清单

作者在学期间从事课题总结