基于嵌入式Web的实时以太网分布式控制系统

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1、摘要本文豹主要内容毽括：t．简要介绍了Etllemet，Web技术在控制系统应用的背景情况，比较了DCS、FCS，和基于E氇emet的控涮系统的备自特点，提出以太网应用于工渡控髑燕一个很重要的动向，并且提出本文臻解决的问题，阐述基本概念铺群以后的晦容。2．对人们普遍关心的殴太网性能问题作了介绍。趣过比较以太网(Elhemet)与控制网(ControlNet)、设备网(DeviceNet)在不同情况下的性能指标，绘出模拟仿真结粜，得出释种网络盼优缺点。L卫“一I

2、3。针对传统共事型以太网难以胜任控制中硬实时要求的瓣题。缒

3、嫩确保以太网在工业控制中实时性的措施，主要包括：交换、全双工通讯模式、虚拟局域、网、矮量鼹务(QoS)等技术。lQ一，4．根据撼于以太网的控制系统开放性特点，讨论了实现系统安全的常用技术，包括确保悫部安全秘努部安全熬技本。5．在比较了传统分层自动控制系统与基于Ethemet的控制系统的不同后，阐述，了整个系统鹣建立对企整综合囊动纯豹意义。，簿现存静几释控涮系统与信息、系统集成的策略做了说明，并提出自融的方案选择，并且详细介绍了系统的、结擒和特点。．乙炒、一／6．对自行研制的系统的熏要接入设备嵌入式控制器的软硬件设计散了

4、详细介，绍。，至要包括：控制器硬件总体结构、核心芯片的选取及芯片介绍、接1：2电～路设计、嵌入式控制器软件设计中嵌入式WebServer、JavaApplet的应髑等，、并给出了实廿寸控制结象。L，“～／7．最后对本文虎褰微了麓要的总缱，并提出一些本文未熊t寸论的关键技本。关键词：嵌入式系统}分森式按毒峰以太霹}阙络控制系统；雩《AbstractThisthesisisorganizedasfollows：1、TheapplicationofintegratingEthernetandW曲technologiesint

5、ocontrolsystemsisbrieflydescribed．ThecharacteristiesofDCSs、FCSs、Ethemet-basedControlsystemsarecomparedindetalIs．ItiSpointedoutthattheapplicationofEthemettoindustrialcontroliSanimportanttrend．A11theproblemswhichthethesiswillsolveandthebasicconceptsarelistedinorde

6、rtohelpreaderstounderstand．2、TheperformanceofEthemetappliedtoautomaticcontrolisthefoCUSdiscussedbyengineersandresearchers．Throughsimulations，thecomparisonoftheperformancesandcharacteristicsofEthemet、ControlNetandDeviceNetaregiven．31ThetraditionalEthemetbasedonsh

7、aredcommunicationchannelsiSnotsuitableforhardreal—timecontr01systems．Soseveraltechnologiesareadoptedtosolvetheproblem．Thesetechnologiesincludesswitching．fIlll一duplexcommunicationmode，VLANandQoS，whichareusedtomaketheEthemetreal．time．4)Becauseoftheopennessattribut

8、e，thesystemsecurityischallenged．Toincreasethesystemsecurity,technologiessuchaSdataencryption，digitalsignature，authenticationtechnology,accesscontrolete．arediscussed．5)AftercomparingEthemet-basedcontrolsystemswithtraditionalcontrolsystems，itiSobviousthatthesystem

9、wedesignediSofsignificancetotheresearchofcomputerintegratingplantautomation(CIPA)．Severalmethodsofintegratingcontrolnetworkswithinformationnetworksarediscussed．Thesys