powerlink课程设计报告材料 现场总线技术及应用

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1、实用文案大作业题目Linux操作系统下的POWERLINK主站和从站通信课程名称现场总线技术及应用院（系、部、中心）自动化学院专业自动化班级学生姓名学号设计地点指导教师标准实用文案目录一、课程设计的目的3二、课程设计题目及要求31、题目32、设计要求3三、环境搭建31、硬件环境：32、软件环境：33、源代码和安装文件：4四、powerlink的原理41、Powerlink是ICE国际标准，通信描述42、Powerlink网络建构53、通信过程53、主站发送参数的配置过程84、从站接收配置之通信参数配置85、openCONFIGURATOR介绍9五、操作过程91、主从站之

2、间的通信92、openCONFIGURATOR应用19六、实习体会28标准实用文案一、课程设计的目的通过对Powerlink的理论学习和完成Powerlink的主站和从站通信的实践工作，将这门课程的理论知识尤其是Powerlink这种现场总线的理论和应用知识进一步巩固和完善，培养学生较强的工程实践能力，为进一步学习专业知识和从事相关专业工作打下坚实的基础。二、课程设计题目及要求1、题目Linux操作系统下的POWERLINK主站和从站通信2、设计要求掌握Powerlink的工作原理，使用开源的openConfigurator对主站和从站进行配置，对开源的openPOWE

3、RLINK代码在Linux系统下进行编译实现主站和从站的通信功能，利用网络诊断工具wireshark检查和验证通信功能。三、环境搭建1、硬件环境：一台PC机，安装两台虚拟机，一台作为主站，另一台作为从站2、软件环境：a)安装虚拟机VMwareplayer；b)安装Linux操作系统Ubuntu；标准实用文案c)安装程序文件产生器Doxygen；d)安装编译安装工具CMakee)安装网路数据包捕获函数库libpcap作为网卡驱动3、源代码和安装文件：a）openPowerlink源代码，需要在Linux下编译；b）openConfigurator源代码，需要在Linux下

4、编译；c）可以不编译openConfigurator源代码，直接在32位Windows环境下运行openConfigurator可执行文件，用来配置网络参数和映射参数。将生成的mnobd.cdc文件和xap.h文件拷贝到openPowerlink源代码的指定目录下，供主站配置整个网络。四、powerlink的原理1、Powerlink是ICE国际标准，通信描述–IEC61784--2§服务和协议–IEC61158--300–IEC61158--400–IEC61158--500–IEC61158--600§设备描述–ISO15745--11目前中国唯一实时以太网的国家标

5、准（GB/T--27960）标准实用文案2、Powerlink网络建构Powerlink是一个三层的通讯网络，它规定了物理层、数据链路层和应用层3、通信过程本次课程设计我们安装两个ubuntu操作系统，一个作为主站，一个作为从站。其中，主站发送一个数据给从站，同时从从站接收一个数据。如下图所示：标准实用文案POWERLINK的主站和从站事先定义了一些对象，这些对象的声明在objdict.h中。这些对象的作用就是用来存储通信数据的。下图为通信模型。节点i节点k通信过程为：1、主站把需要通信的object的数据，组成发送数据桢，发送给从站。从站接收到该数据桢，将数据桢中的数

6、据解析，放到从站自身的object中。2、同样道理从站把需要通信的object的数据，组成发送数据桢，以广播的方式发送的网络上。主站或其他从站接收到该数据桢，将数据桢中的数据解析，放到从站自身的object中。标准实用文案3、因此，POWERLINK的通信，实际上就是主站上的object与从站上的object之间相互通信。需要注意的是，相互通信的两个object，在数据长度上最好相同，否则，容易产生错误。例如主站上某一个object的数据长度为16bits,而某个从站上的object为8bits，这两个object要通信，可能会出现主站发来的16bits的数据要被保存到

7、从站的8bits的object上，这就造成了数据的丢失。通信模型的要点：1．对象字典由通信模型可知，要通信，首先需要有object，所有object的集合，就成为对象字典。通信之前，首先要定义对象字典。2．映射参数（mapping）：描述object与数据桢中数据段对应关系的参数叫做映射参数（mapping).这个参数描述了object如何组建成数据桢；以及如何将数据桢解析，将数据桢中的数据存放到object中。3．应用程序中对object的访问通信的最终目的是为应用程序服务，将通信的数据交给应用程序使用。Object是通信协议与应用程序