基于工业以太网的抄表系统

什么是工业以太网？联网设备简介 2007年10月25日 工控吧-http://www.gkong8.com;http://www.gkong8.net 在以太网的应用广泛普及的今天，今天的 控制系统 和工厂自动化系统常常采用 工业以太网 技术完成工业控制任务，但是，IT工程师们对于以太网的了解往往局限于办公自动化商业以太网，这就可能导致工业以太网在工业控制系统中实施的简单化和商业化，不能真正理解工业以太网在工业现场的意义，也无法真正利用工业以太网内在的特殊功能，常常造成工业以太网现场实施的不彻底，给整个控制系统留下不稳定因素。 选择正确的工业以太网要考虑哪些因素？简单的来说，要从以太网通讯协议、电源、通信速率、工业环境认证考虑、安装方式、外壳对散热的影响、简单通信功能和通信管理功能、电口或光口的考虑。这些都是最基本需要了解的产品选择因素。如果对工业以太网的网络管理有更高要求，则需要考虑所选择产品的高级功能如：信号强弱、端口设置、出错报警、串口使用、主干(TrunkingTM)冗余、环网冗余、服务质量(QoS)、虚拟局域网(VLAN)、简单网络管理协议(SNMP)、端口镜像等等其他工业以太网管理 交换机 中可以提供的功能。不同的控制系统对网

基于PROFIBUS和工业以太网的锅炉集散控制系统

电

子

测

量

技

术

第 3卷第 1期 1 120 0 8年 1 1月

E CTR0NI LE C M EAS UREM ENT TECHNOL OGY

基于 P oiu和工业以太网的锅炉集散控制系统 rf s b张明光吴明永靳雷(州理工大学电气与信息工程学院兰州 7 05 )兰 3 0 0

摘

要：根据工业锅炉的特点，提出一种基于 P o b s rf u和工业以太网技术的锅炉集散控制系统的实现方法。着重阐 i

述现场总线技术和工业以太网技术在具有大通讯量和较高的通讯速率要求的工业锅炉现场的使用情况，而且结合现场控制设备的实际分布采用集中或分布式灵活的布置方式，最大程度满足工艺生产和用户需求。系统将可编程序控制器、组态软件与工控机相结合，实现了汽包水位、炉膛负压、蒸汽压力自动控制，以达到节能增效，促进企业生产管理的信息化建设，提高企业竞争力的目的。关键词：Poiu;业以太网；可编程序控制器；散控制系统；炉 rf s工 b集锅中图分类号：TP 7 23文献标识码：A

Bo lr d s r b t d c nt o y t m a e n ie it i u e o r ls s e b s d o P

摘 要

摘 要

随着信息技术的快速发展，以太网嵌入式设备的应用越来越广泛。为了让以太网各设备之间能公平有效地共享通信媒介，对以太网MAC层数据处理系统的研究显得尤为重要。

为此，本文首先分析了以太网及其相关协议的基本内涵，解剖了以太网MAC层通信机制、帧的特性与格式、PHY接口协议、ARP协议以及I2C协议。同时通过对FPGA芯片的了解，确定了基于88E1111芯片和XC3S400FPGA芯片相结合的系统设计方案，支持1000Base-T标准以太网的接入，完成了系统的硬件电路设计。系统设计中，88E1111完成PHY层数据的处理，FPGA则完成MAC层数据的处理，主要包含接收MAC数据帧的校验和解封、待发送数据帧的封装、MAC地址滤波、IP数据包的提取、ARP地址映射等，是系统的核心。在FPGA设计中，遵循自上而下的设计思想，对顶层模块以及PHY接口、MAC核心处理、用户配置、用户数据各功能子模块依次进行设计。

关键词：以太网 MAC层 FPGA

ABSTRACT

ABSTRACT

With the rapid development of IT,the embedded devices of accessing to Ethern

现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

一、什么是现场总线二、现场总线的技术特点与优点三、现场总线的产生与发展趋势四、以太网与工业控制网络五、工业以太网现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

什么是现场总线

?现场总线是应用在生产现场、连接智能现场设备和自动化测量控制系统的数字式、双向传输、多分支结构的通信网络现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

现场总线是通信网络

?位于生产控制现场和网络结构的底层?现场总线是低带宽的控制网络?它与上层的Internet、企业内部网Intranet相连?构成企业综合自动化的通信网络平台现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

现场总线对控制系统带来的革命?基地式仪表控制系统?单元组合式模拟仪表控制系统?集中式数字控制系统?集散控制系统DCS、PLC?基于现场总线的分散控制系统现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

各阶段测控仪表能力指数

测控能力指数现场总线数字开放标准DCS数字/模拟混合电动单元气动、模拟模拟过程优化管控一体化按回路运行按过程运行五十年代1960 1980 1998

现场总线和工业以太网

周黎辉，华北电力大学自动化系

设备状态可控

F21

Q/××× Q/××× ××××—××××

国电南京自动化股份有限公司企业标准

继电保护设备信息接口配套标准

103规约基于以太网的实现方法

××××-××-××发布 ××××-××-××实施

国电南京自动化股份有限公司 发布 Q/××× ××××—××××

目 次

前 言 ............................................................................. IV

1 范围 ................................................................................ 1 2 规范性引用文件 ...................................................................... 1 3 缩略语 .............................................................................. 1 4 定义 ...................................

FPGA的IP核开发

　　　基于ＦＰＧＡ的千兆以太网的设计

李璇　　　敖发良

桂林电子科技大学信息与通信学院　　　广西　　　５４１００４

摘要：本文简要介绍了Ｘｉｌｉｎｘ最新的ＥＤＫ９．１ｉ和ＩＳＥ９．１ｉ等工具的设计使用流程，最终在采用６５ｎｍ工艺级别的Ｘｉｌｉｎｘ　Ｖｉｒｔｅｘ－５开发板ＭＬ５０５上同时设计实现了支持ＴＣＰ／ＩＰ协议的１０Ｍ／１００Ｍ／１０００Ｍ的三态以太网和千兆光以太网的ＳＯＰＣ系统，并对涉及的关键技术进行了说明。

关键词：ＦＰＧＡ；ＥＤＫ；ＳＯＰＣ；嵌入式开发；ＥＭＡＣ；ＭｉｃｒｏＢｌａｚｅ

０　　引言

目前，ＩＰ电视、视频流、网络游戏以及多媒体互动等业务逐步成为关注的焦点。然而高清晰度的交互视频是带宽的巨大消耗者，进一步提升接入带宽已经迫在眉睫。ＦＰＧＡ产品设计完善，可以直接编程。还具备可定制的灵活性，避免了较高的ＮＲＥ（不可回收）成本。这都使得基于ＳＯＰＣ的嵌入式开发逐渐成为新技术发展的最前沿。嵌入式系统不同于通用型ＰＣ，具有以下特点：①低功耗、体积小、集成度高；②严格约束，嵌入式系统的硬件和软件都必须高效率地设计；③实时性，有较短的中断响应时间，从而使内部的代码和实时内核心的执行时间减少到最低限度。

本研究采用业界最新的Ｘｉｌｉ

以太网

基于以太网的电能耗用远程监控系统设计

徐爱钧ａ，徐阳ｂ

（ａ．长江大学电子信息学院；ｂ．长江大学计算机科学学院，湖北荆州４３４０２３）摘要：设计了一种基于以太网的电能耗用远程监测管理系统，实现对远程用户电能耗用的无人值守自动监测，数据传送迅速可靠。以ＡＲＭ核处理器ＬＰＣ２１４８为核心设计的电能耗用监控仪具有嵌入式Ｗｅｂ服务器功能，可以十分方便地接入以太网，组成电能耗用远程监测管理系统。文中给出了系统基本组成原理、仪器硬件接口和软件设计方法。系统通过ＴＣＰ／ＩＰ协议进行交互式通信，监控仪能及时响应主机呼叫，整个系统工作稳定可靠。关键词：以太网；嵌入式系统；Ｗｅｂ服务器；电能耗用中图分类号：ＴＭ７６

文献标识码：Ｂ

文章编号：１００１－１３９０（２００８）０３－００２８－０３

Ｄｅｓｉｇｎｏｆｒｅｍｏｔｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍｆｏｒｐｏｗｅｒ

ｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｅｔｈｅｒｎｅｔ

ＸＵＡｉ－ｊｕｎａ，ＸＵＹａｎｇｂ

（ａ．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，

ｂ．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ，ＹａｎｇｔｚｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎｇｚｈｏｕ４３４０２３，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉ

摘 要

摘 要

随着信息技术的快速发展，以太网嵌入式设备的应用越来越广泛。为了让以太网各设备之间能公平有效地共享通信媒介，对以太网MAC层数据处理系统的研究显得尤为重要。

为此，本文首先分析了以太网及其相关协议的基本内涵，解剖了以太网MAC层通信机制、帧的特性与格式、PHY接口协议、ARP协议以及I2C协议。同时通过对FPGA芯片的了解，确定了基于88E1111芯片和XC3S400FPGA芯片相结合的系统设计方案，支持1000Base-T标准以太网的接入，完成了系统的硬件电路设计。系统设计中，88E1111完成PHY层数据的处理，FPGA则完成MAC层数据的处理，主要包含接收MAC数据帧的校验和解封、待发送数据帧的封装、MAC地址滤波、IP数据包的提取、ARP地址映射等，是系统的核心。在FPGA设计中，遵循自上而下的设计思想，对顶层模块以及PHY接口、MAC核心处理、用户配置、用户数据各功能子模块依次进行设计。

关键词：以太网 MAC层 FPGA

ABSTRACT

ABSTRACT

With the rapid development of IT,the embedded devices of accessing to Ethern

分析了印刷机的特点和控制要求,根据印刷机的要求,设计以ARM9微控制器为核心的位置、速度和I/O端口的电气控制系统硬件系统;构建基于现场可编程逻辑器Cyclone Ⅲ EP3C25及实时工业以太网Ethernet Powerlink的伺服系统通信的无轴传动系统;同时,阐述了该系统软件的设计。

《工业控制计算机} 0 1年第 2 21 4卷第 4期

基于工业以太网 Eh re o rn ten tP wel k i和A R M9的伺服控制系统的设计Se v n r lS s e Ba e n E h r e o r n n ro Co to y t m s d o t e n t P we l k a d ARM9 i

刘争明王钦若万振磊 (广东工业大学自动化学院，广东广州 5 0 0 ) 1 0 6摘要

分析了印刷机的特点和控制要求，据印刷机的要求，计以 AR根设 M9微控制器为核心的位置、度和 IO端口的电气速/控制系统硬件系统；建基于现场可编程逻辑器 Cy ln… E C2构 co e P3 5及实时工业以太网 E h me o fnk的伺服系统 t e tP we i l通信的无轴传动系统；时，述了该系统软件的设计。同阐 关键词：te

中石化干部培训 1

工业以太网

1.1当前现场总线存在的问题

现场总线控制系统（FCS）由于它的开放性、分散性和完全可互操作性等特点，正成为未来新型工业控制系统的发展方向，然而就目前情况来看，现场总线技术的发展还存在诸多问题。

1．多种标准目前的现场总线国际标准IEC6158包含了8种不同的现场总线，因此可以说没有标准。各个标准都有其特点，但都有不足之处，没有一种能覆盖所有的应用面。因为目前现场总线有3个层次，即传送数据宽度以位（Bit）计的传感器总线、宽度以字节（Byte）计的设备总线（Device Bus ）和宽度为数据流（Block）的现场总线。其应用范围如图2－1所示。

红外色谱 Profibus FIP FF 单回路

P-Net 控制器

机械视觉

线扫描仪 Interbus