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时间:2018-12-01
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1、.WORD.格式.基于Windows的Powerlink主从站通信一、设计任务(要求)二、总体方案三、硬件原理图四、软件框图五、设计总结六、参考文献一、设计任务(要求)1、设计要求两人一组,一人作为主站(MN),一人作为从站(CN),实现Windows下的Powerlink主从站通信,在两台PC的控制台分别显示.专业资料.整理分享..WORD.格式.MN:姓名和学号CN:姓名和学号2、课程设计任务及工作量的要求根据任务书要求,完成以下设计任务:1.参考学习《Powerlink实现以太网教程》相关部分,学习怎样修改openPowerli
2、nk源代码,怎样使用openConfigurator配置从站网络参数和映射参数2.掌握Powerlink工作原理2.在Windows系统下安装VisualStudio2008,编译openPowerlink开源代码3.利用开源配置工具openConfigurator配置网络参数和映射参数,将产生的mnobd.cdc和xap.h文件放置正确的目录下4.根据配置参数,修改源代码相关部分,,重新编译源代码,完成主从站通信功能,并在控制台显示各自的姓名和学号5.通过wireshark进行功能演示。二、Powerlink工作原理现场总线由来已久
3、,几种出现较早、应用较多的现场总线,如CAN、deviceNet、modBus、RS485等,这些总线速度慢、每次传输的数据包小。随着工业自动化由低速向高速、由低精度向高精度、由集中式控制向分布式控制的发展,对现场总线的传输速度和数据量都提出了新的要求。于是就有很多厂家提出了基于以太网技术来实现现场总线,由此诞生了POWERLINK、EtherNet/IP、ModBusTCP、ProfinetRT、EtherCat、MECHATROLINK等这些工业实时以太网的技术。目前高速实时现场总线种类繁多,很多厂家都在推广自己的总线协议,这些协
4、议从性能上可分为两类:高实时总线和低实时总线。高实时性的总线:POWERLINK,EtherCat,MECHATROLINK。POWERLINK实际的实时性能最高为100us的循环周期,EtherCat实际的实时性能最高为250us的循环周期(这里指的是实际实时性能,而不是理论值,因为EtherCat的宣传资料中的性能为理论值)。在这三种总线中EtherCat和MECHATROLINK需要用专用的ASIC才能实现,之所以采用ASIC芯片来实现是为了能够控制市场,使他们处于有利地位。众所周知,工业自动化行业的厂家在2009、2010年取
5、得了大丰收,很多公司的业绩翻了一倍。他们不缺客户、不愁订单,但是发愁芯片,由于很多芯片采购不到,而不得不丢掉很多客户。提供ASIC解决方案的公司,目的就是通过ASIC来控制市场、控制竞争对手。EtherCat和MECHATROLINK只解决了数据链路层和物理层,而没有实现应用层。用.专业资料.整理分享..WORD.格式.户买了ASIC芯片,还不得不自己来实现应用层(如CANopen),这需要花费用户很长时间。此外不同用户实现的应用层往往不同,这就造成同样都是基于EtherCat的设备,却相互不能通信。POWERLINK是一个可以在普通
6、以太网上实现的方案,无需ASIC芯片,用户可以在各种平台上实现POWERLINK,如FPGA、ARM、x86CPU等,只要有以太网的地方,就可以实现POWERLINK。POWERLINK公开了所有的源码,任何人都可以免费下载和使用(就像Linux)。POWERLINK的源码里包含了物理层(标准以太网)、数据链路层(DLL)、应用层(CANopen)三层完整的代码,用户只需将POWERLINK的程序在已有的硬件平台上编译运行,就可以在几分钟内实现POWERLINK。POWERLINK是一个易于实现的、高性能的、不被任何人垄断的、真正的互
7、连互通的平台。低实时性的总线:EtherNet/IP,ModBusTCP,ProfinetRT。这三种总线可以用普通的以太网实现,但是他们基本上是对TCP/IP协议的修改或补充,没有从根本上解决实时的需求。而POWERLINK完全丢掉了TCP/IP,定义了一个精简的、实时性极高的数据链路层协议,同时定义了CANopen为应用层协议。这样用户在实现了POWERLINK的同时,也实现了CANopen。在纷繁的总线协议中,POWERLINK将是实时以太网的未来,原因如下:1.POWERLINK是一项开源技术,开放性好,无需授权,无需购买。2
8、.POWERLINK基于标准的以太网,无需专用的ASIC芯片,有以太网的地方,就可以实现POWERLINK,硬件平台多种多样(ARM,FPGA,DSP,X86等),不依赖于某一个公司。3.POWERLINK速度快,支持1
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