杭州电子科技大学计算机开题报告范文

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1、杭州电子科技大学计算机开题报告范文-->一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义1.1国内外研究动态此外近年来，工业以太网技术发展迅速，这个原来用于IT领域的标准，在信息网扩展中得到迅速的发展，不断提高的性能和迅速降低的成本是现有任何工业自动化网络无法比拟的，使工业自动化领域的一些公司不约而同地将注意力集中在利用以太网的资源上，所以新一代的工业自动化网络几乎都是建立在以太网基础之上，使工业以太网成为当前的技术热点。现场总线系统打破了传统控制系统采用的按控制回路，现场仪表一对一地分别进行连线的结构形式，把集散控制

2、系统(DCS)中处于控制室的控制模块、各输入输出模块放入现场智能仪表，加上现场智能仪表具有通信能力，因而控制系统的基本功能不依赖控制室中的计算机或控制仪表，直接在现场完成，实现了彻底的分散控制。现场总线控制系统既是一个开放的通信网络，又是一种全分布的控制系统，它把作为网络节点的智能仪表连接成自动化网络系统，实现基础控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化的综合功能，是一项以智能传感器、控制、计算机、数字通信、网络为主要内容的综合技术[1]。1.2选题的依据和意义从总线技术的发展方向上来看，所有的现场总线最终都将向

3、Ether过渡。许多基于现场总线的控制系统最终都将连接到Ether，直至与Inter相连接。工业以太网是工业控制系统的一个发展方向。目前工业以太网还主要应用在过程监控层，而在现场层则是采用现场总线技术。随着各项技术的发展，以太网技术正逐渐下移，将走向现场层。伴随这项技术的发展，现场总线在电力行业的应用最终也将向着以太网的方向发展，必将更加有力地推进电力系统自动化建设[2]。众所周知，20年前在控制领域，集中控制系统占据主流地位，它具有系统实时性强、扩展方便、稳定性高等优点，但它的缺点在于：集中控制系统将所有接线由现场联入

4、控制室，带来大量复杂的接线工作，也使现场维护以及故障诊断变得极为困难。随着智能现场仪表的发展，将所有的信号点通过一根通信电缆连接在一起的控制方式——总线诞生了，现场总线给控制领域带来了革命性的变革[3]！1.3选题的优势布线便捷由于现场总线采用多站点集中传输模式，将大量的接线工作分配到现场，而各站点与主站之间的通信全部由一根总线完成，这样就使得整个系统的接线变得更加简洁、方便。现场总线往往可以同时使用多种传输媒介，如可以同时使用总线电缆、光纤、红外技术，甚至目前最受业界关注的以太网以及无线技术。这样就完全可以根据现场需要

5、选择不同的传输媒介：距离远或有强干扰的情况下可以选择光纤；距离较短，没有特殊要求的场合选择普通总线电缆；距离较远不易布线的场合还可以选择无线通信。这些都是普通的集中控制所无法实现的[4]。系统可靠目前电力行业不愿选择总线控制方式的一个主要原因在于：很多人认为对于集中控制方式，如果某一线路发生故障，仅仅是点故障，对系统不造成严重影响；选择总线控制一旦某一线路发生故障就是该点以下所有系统的瘫痪，对系统的安全性以及可靠性不信任。其实不然。总线电缆在抗损坏、抗干扰能力强方面都大大优于以往所选用的普通信号线缆[5]。目前总线控制中

6、常选择智能分散技术或分层、分支技术。当我们需要在现场处理一些过程数据，同时又不希望整个系统的其他部分对此处造成影响，我们可以选择一个智能分散控制器用于此处，在现场对数据处理后再将一些系统控制器需要的数据上传，例如菲尼克斯电气的UNI200控制器，加挂不同的总线耦合器后，它可以方便地联入其他总线系统[6]。在现场我们常希望将不同的控制功能区分出来，使他们不互相影响，这时我们就可以选择分层以及分支技术，将不同的控制功能置于不同的控制站点以及分枝。INTERBUS总线甚至可以实现单主站，255个从站，16层分层这样一个庞大而又

7、可靠的系统[7]！高效诊断现场总线系统具有故障发生，可以很快确定故障发生点、确定故障类型、给出解决方案的功能[8]。硬件灵活总线产品常常具备多种功能模块，但它们的接线、安装方式一致，这样在设计时仅需根据系统的要求选择不同的功能模块，像搭积木一样，很方便地就可以完成系统的构建，大大降低现场接线工作，极大缩短系统安装调试时间[9]！二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：2.1.研究的基本内容以PC为串行总线中继设备,实现基于MODBUS等总线协议的中继功能，完成不同协议间的数据包存储转发功能。2.2.需要解决的问题此次设计是

8、基于PC机上的穿行总线中级软件设计。首先设计一个几台PC机串行的环境，我们就以MODBUS协议为例做研究，继而扩展到其他协议。它是基于PC机对特定领域概念的共同理解的基础上，实现对数据的交换和处理。在设计系统中实现基于类MODBUS协议的UART通讯协议存储转发，在RS485总线中一对多半双工专用协议转发，一些常用协