嵌入式网络技术在工业远程监控中的应用研究

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1、武汉理工大学硕士学位论文摘要随着计算机、通信、自动控制、微电子等技术的发展，人们对工业生产的智能化提出越来越高的要求，远程监控工业设备势必将成为发展趋势，我们希望能对系统设备的工作状况远程进行实时监测和控制，这一目标的实现对控制网络在开放性、互连性、分散性等方面提出了更高的要求。由于工业现场目前广泛应用的PLC网络和现场总线自身技术的局限性以及多种总线标准分割共存局面的存在，限制了工控领域网络化的进一步应用。这种局限性促使了以太网和工业现场总线网络混合控制网络体系的出现。随着制造工艺的进步，嵌入式控制芯

2、片的成本越来越低，功能却越来越强大，不仅解决了嵌入式微控制器与Internet连接的技术问题，同时也使得这种连接费用降低到工业控制完全可以接受的程度。这促使了基于嵌入式Internet的远程监控技术的出现。本论文适应当今工控行业对于远程监控的需要，以黄石某自控公司圆网印花机远程监控课题为背景研究嵌入式网络技术在工业远程监控中的应用，主要介绍以Motorolacoldfire5307作为cpu的嵌入式监控服务器设计方案，论文中对硬件系统中存储器接口、网络接口和CAN扩展卡设计等关键部分的设计做了分析，该服

3、务器使用专用于微控制领域的uClinux作为操作系统，论文对uCliFlUX操作系统的移植及应用程序和驱动程序的添加，包括uClinux的裁减，Bootloader技术，及如何形成一个完整的通用嵌入式平台做了介绍，嵌入式服务器通过以太网口和串口的PPP拨号连接两种接口与远程客户机通信，使其能适应更复杂的现场环境，文中介绍了串DPPP拨号实现网络通信的原理和嵌入式系统中如何实现PPP拨号连接的服务程序。在实现了通用嵌入式服务器平台的基础上，针对不同应用场合，论文还讨论了以C／S模式和B／S与c／s结合模式

4、的两种监控系统设计方案。这两种方案各有特色均能满足该项目目前和将来设备改型的需求。论文最后提出了针对圆网印花机设备的嵌入式网络监控的完整实现方案，通过这种技术可以将一台台孤立的现场设备(PLC和CAN总线设备)和设备工程师以及企业管理人员均作为一个网络节点通过以太网有机地连接在一起，形成一个整体，实现了现场设备到管理层的直接通信，使设备的控制与维护由过去那种封闭、各行其是的管理模式逐步向开放、共享、合作的新型管理模式转变，并最终实现企业控制、管理信息的无缝集成。关键词：嵌入式系统uClinux操作系统网

5、络工业远程监控武汉理工大学硕士学位论文AbstractWiththerapidevolvementofthetechnologiesofcomputer、communication、andindustrycontrol，Peoplehopeourindustryequipmentcanbemoreintelligent，thetechnologyofindustryremotecontrolisthedevelopmenttrend，wehopewecancontrolorcontr01theequip

6、mentinthefactorywhichfarawayfromus．Torealizetheaimneedcontrolnetmoreopening、moreintercommunicatingandmoredistracting．butthetechnologyofPLCnetandCANbuswhichwidelyusedinfactoryhavelocalization，theycannotfitthenewdevelopmentoffactorycontrolnet，fortunatelyth

7、etechnologyofEthernetusedinfactorycontrolappear．Withthedevelopmentoftechniques，theembeddedcontrolchipbecomemorecheapandmorepowerful，itcaneasilyconnecttointemetand】owpricecaneasilybeaccepted，itmakethetechnologyofremotecootrolbasedonembeddedbecomefoea．tsre

8、cently．Thepap·erfocusonthetechnologyofremotecontrolinindustryfield，ourbackgroundisataskofremotecontrollinground．netprinter．InthisPaDerwewillmainlyintroducethecontrolsewerdesignerwhichUSeMotorolacoldfire5307asCPUhowtodesign