基于EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、近年來(lái)，隨著國(guó)家開(kāi)發(fā)利用海洋戰(zhàn)略的蓬勃開(kāi)展，與海洋工程相關(guān)的各種科學(xué)研究和工程應(yīng)用研究大量涌現(xiàn)，對(duì)筆者所從事的海洋工程物理模型試驗(yàn)研究提出了比以往更多、更高的要求，比如試驗(yàn)用測(cè)試傳感器類型更復(fù)雜、數(shù)量更繁多;測(cè)試數(shù)據(jù)要更加精細(xì)準(zhǔn)確;數(shù)據(jù)獲取要實(shí)時(shí)快速等。過(guò)去的較為傳統(tǒng)的測(cè)試手段難以滿足這些要求，利用當(dāng)前快速發(fā)展的工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)，結(jié)合海洋工程試驗(yàn)的測(cè)試與控制要求，研制新形式的多功能試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)成為必須。
　　本論文課

2、題根據(jù)海洋工程實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)測(cè)試與控制的實(shí)際使用要求，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一款基于EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的多功能數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。它是以德國(guó)BECKHOFF公司提出的工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT網(wǎng)絡(luò)協(xié)議為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)研制的，采用一主站多從站的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问?，?shí)現(xiàn)了多類型傳感器、大數(shù)據(jù)量、高速采集的使用要求。其主站設(shè)備要求簡(jiǎn)單，僅需一臺(tái)配有標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)卡的PC兼容機(jī)即可，在Windows XP系統(tǒng)平臺(tái)上運(yùn)行主站采集控制軟件;從站采用PIC單片機(jī)作為采集控制的核心，運(yùn)

3、行為其匹配開(kāi)發(fā)的嵌入式系統(tǒng)程序，管理控制多路模擬信號(hào)選擇、A/D轉(zhuǎn)換、與EtherCAT從站網(wǎng)絡(luò)控制器ET1100的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，并通過(guò)其完成與主站計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信，最終使主站獲得試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
　　論文中首先簡(jiǎn)述了EtherCAT網(wǎng)絡(luò)協(xié)議規(guī)范和通信原理，表明了其所具有的特性非常適合于本課題研究的應(yīng)用要求;然后給出了該網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)要求;詳細(xì)闡述了系統(tǒng)各組成部分的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)方法;最后在實(shí)驗(yàn)室實(shí)際試驗(yàn)使用條件下，對(duì)整套數(shù)據(jù)