嵌入式物联网融合通讯协议实践教学设计

为使学生能够融会贯通嵌入式物联网分散在各门专业课的知识,本文提出一个以通讯协议为纽带的综合实践课程设计方法。该方法应用Zigbee无线协议,串口协议和网络协议,整合现有的专业课知识。通过设计基于硬件和软件的实践项目,同时以嵌入式物联网的典型问题为导向,引导学生加深理解专业知识。实践的结果表明,采用该教学方法的嵌入式物联网综合实践课程能够在一定程度上提高学生对专业知识的综合理解和应用。

基于Modbus通讯协议的PLC运动控制研究

在基于Modbus通讯协议的PLC运动控制系统中,PLC作为主站,通过Modbus协议与从站设备(如变频器、电机控制器等)进行通讯。探讨了如何在上位机工控软件中通过Modbus通讯协议与PLC运动控制器及PLC输入输出模块进行数据交换以及逻辑程控。

Modbus通讯协议在西门子系列PLC控制系统中的软件实现

介绍了Modbus通讯协议在西门子系列PLC控制系统中的软件实现方法。由于西门子系列PLC并不提供对Modbus协议的支持,因此在工程应用遇到需要使用Modbus与其他设备通讯时存在盲点;所介绍的方法能够快速有效地实现Modbus协议通讯,为用户连接更多的现场设备提供有力支撑。

一种高可靠低占用的UART通信协议软件设计方法

本文针对提升机载航电产品通信可靠性与可移植性的需求,设计了一种高可靠低占用的UART通信协议软件。本设计采用基于消息类型的多分区缓存架构,分区存放不同类型的消息,加强了系统通信的稳定性和效率。协议软件还通过事件消息响应机制与超时重发策略,结合接收端累加校验、断点续传及校验机制,在确保了数据传输的准确无误的前提下提升了软件的可维护性与可扩展性。此项研究为机载产品的串口通信提供了一种创新方案,能够在使用空间资源有限的处理器场景下,达到节省内存空间,避免资源浪费的目标。

DELTAV系统基于RTU通讯协议控制煤锁气压缩机阀门方法研究

本文阐述了艾默生DELTAV DCS控制系统与西门子S7-400 PLC控制系统基于Modbus RTU协议的通讯方法,并以控制煤锁气压缩机出口调节阀为例,介绍了Modbus通讯协议、配置组态通讯参数、数据通讯地址对应关系等方法;介绍了煤锁气压缩机出口调节阀依据通讯技术的典型控制方法。

Python通过MC协议与三菱PLC通讯分析

三菱MELSEC通信协议(以下简称“MC协议”)用于外部设备(个人计算机,显示器)管理PLC的数据通讯,支持串口和以太网两种通讯方式,具有高效、灵活、可靠、易用等特点。Python语言是一种解释型、面向对象的编程语言,易学、易用,免费、开源。通过简单的程序编写即可实现三菱PLC的生产数据监控、参数文件写入等功能。

基于CAN总线技术的智能电能表通讯协议检测装置探析

由于当前国内各智能电能表生产厂家在对电表通讯协议方面要求遵循行业统一标准,但在企业技术标准理解不一致前提下,造成了部分电表内部抄读数据不准确现象发生,这直接影响了整个用电信息的采集工作。而通过对CAN总线通讯技术智能电能表通讯协议检测装置进行应用,能够有效避免目前存在的数据抄读不准确的问题。本文主要从电能表的具体概述出发,并对电能表检定装置研究现状进行说明,然后对此项技术的研制原理及其系统构成进行详细论述,最后针对软件系统进行说明。做好此部分研究工作,为推进电能表电能计量等多个功能项目检测工作的顺利进行奠定重要基础。

一种智能家居摄像机通讯协议安全测试方法的设计与实现

针对当前智能家居摄像机产品通讯协议安全缺少有效测试验证手段,本文提出一种使用中间人模式原理,对采用WiFi类型智能家居摄像机安全性测试方式的设计,实现对包括安全审计能力、传输保密性、网络接入认证等指标的测试。

基于西门子200smartPLC的通讯协议设计与优化

本文着重探讨了基于西门子200smartPLC的通讯协议设计与优化,强调了通讯协议在自动化领域的重要性和应用范围。通过选择合适的通讯接口和协议类型,定义通讯协议的规范和要求以及确定数据传输方式和速率,为通讯协议的设计奠定了基础。进一步,讨论了如何优化数据包结构和协议效率,改进错误处理和余检测机制,以及考虑安全性和加密需求,以提高通讯协议的性能和可靠性。这些步骤将有助于实现更高效的PLC通讯,提升自动化系统的整体性能。

EtherCAT技术喜获“2018年度运动控制领域优秀通讯协议奖”

近日,在“2019智能制造&中国运动控制行业发展高峰论坛暨颁奖盛典”在广东顺德举办。EtherCAT技术以其卓越的性能、真正的开放性、低廉的成本受到运动控制领域的广泛认可,成功斩获“2018年度运动控制领域优秀通讯协议奖”。EtherCAT作为一项高性能、高灵活性、低成本、易实现的工业以太网技术,由德国倍福研发,于2003年引入市场,并于2007年成为国际标准,其独特的运行方式使它成为“工程师的最佳选择”。

基于EtherCAT协议现场级实时以太网控制系统研究

针对工业现场级控制对实时性要求越来越高的问题,提出了采用新一代工业以太网协议标准—EtherCAT协议构建现场级控制系统的方案。为了验证方案的可行性,以海洋环境监测应用为背景设计了多路浪高数据采集与控制系统,并在实验室条件下对包括主站和从站的完整系统进行了测试。实验结果表明,该类系统能够实现响应时间为微秒级的实时数据监控,为现场级以太网高实时性监控的实现提供了可行的解决途径。

基于XML的EtherCAT工业以太网协议解析技术

重点研究了基于可扩展标记语言(XMLe,Xtensible Markup Language)的Eth-erCAT工业以太网协议解析器技术和实现方法.介绍了EtherCAT协议报文格式和特点,分析了以太网数据侦听器和协议解析器的结构,针对通用以太网解析器在工业以太网领域应用的局限性,提出使用XML语言描述协议报文的方法,在此基础上开发出一种开放式、可重构的EtherCAT协议解析器.实验结果表明基于XML的协议报文描述方法及解析器能够有效地描述和解析EtherCAT协议报文,使用者可以根据解析对象格式使用XML语言自定义、修改和扩展协议解析规则,获得清晰、直观的解析结果.

EtherCAT与Modbus协议转换网关的设计及实现

为解决工业应用中不同现场总线协议设备之间不能进行互联互通的问题,首先深入研究了Ether CAT和Modbus两种现场总线协议通信的原理以及运行机制,分析并阐述了基于对象字典映射方法的协议转换网关实现的原理,然后设计了基于"STM32+FPGA"架构的协议网关实现的软硬件方案,并搭建实验平台进行标准协议设备的实验测试,实验结果表明,该网关实现了Ether CAT标准设备与Modbus标准设备通信,从而实现了两种网络协议的转换功能。

基于MODBUS协议的工业智能通讯模块的设计

文中介绍了一种利用MSP430F149和RS-485总线为硬件基础,以标准的MODBUS通讯协议来设计的工业通用数据采集通讯模块。针对工业仪表标准的模拟信号和RS-232数字信号的输出,模块把从现场仪表采集的测量数据进行软件处理并以MODBUS通讯协议组网远传。其内部采用了有效的隔离措施,模块参数通过拨码开关、按键和指示灯来进行设置。实验证明:整个模块具有系统独立、低功耗、抗干扰能力强、通讯稳定可靠等特点。

一种适用于煤矿安全监控系统的CAN总线应用层通讯协议

针对煤矿安全监控系统中的CAN总线通讯,提出了一种适用于该系统的应用层通讯协议。通过对CAN2.0B帧结构的分析,根据监控系统的通讯要求对扩展帧的报文标识符的各位进行了定义,用来存放通讯中的控制信息,而8字节长度的数据场可以全部用来存放通讯数据,进而提高了通讯效率。基于管道技术设计了支持多线程通讯的应用层通讯协议,实现了监控系统中的命令和数据并行传输。基于帧号和位图进行数据包的拆分与重组,解决了由于CAN总线本身的短帧结构所造成的大数据量传输困难的问题。最后对通讯过程中的控制协议及其帧格式的构成进行了简要的阐述。

工业以太网EtherCAT协议形式化安全评估及改进

EtherCAT协议由于具有较高的实时性和较强的性能而被广泛应用,但是随着工业以太网协议的快速发展和开放化,使得工业控制系统承受着巨大的网络攻击风险.目前有许多对工业以太网协议安全和改进的研究,但是这些研究缺乏对协议的形式化建模与安全评估,只注重协议本身安全功能的实现,有一定的局限性.为了解决工业以太网受到攻击的现状,将当前应用较多的EtherCAT协议作为研究对象,提出了一种基于有色Petri网理论和Dolev-Yao攻击方法的模型检测方法,对协议进行了安全性评估与改进.首先基于Petri网理论和CPN Tools模型工具对协议的安全机制FSoE进行了一致性验证;然后引入了Dolev-Yao攻击模型对协议的原始模型进行安全性评估,发现协议存在着篡改、重放和欺骗3类中间人攻击漏洞;最后针对协议存在的漏洞提出了一种新方案,对原协议加入了秘钥分发中心和Hash函数,再次利用CPN模型检测工具对新方案进行了安全性验证.通过验证可以发现新方案能够有效防止3类中间人攻击,提高协议的安全性.

基于MODBUS协议的泵站自动化励磁通讯系统的实现

MODBUS协议是MODICON公司推出的一个开放式通信协议,广泛运用于工业控制领域。重点介绍了西门子S7-300系列模块化PLC和苏州友明科技有限公司制造的LZK-3B(PLC同步电动机励磁装置)之间基于MODBUS协议的励磁通讯系统在泵站自动化监控系统中的实现。该励磁通讯系统确保了泵站主机机组的持久、安全、可靠运行,为其获得最佳技术经济效益创造了必要条件。并为最终实现整个泵站的自动化运行和现代化管理,达到"无人值班,少人值守"的目标奠定了坚实的技术基础。

利用RS-485通讯协议实现PC机与单片机的多点通讯

介绍一种 RS- 4 85接口芯片 MAX4 85 ,利用此芯片可以很方便地实现 PC机与单片机之间的串行通讯 ,同时给出 PC机与单片机实现多点通讯的实例。

基于自由口协议的S7-200PLC与伺服电机的数据通讯

基于自由口通讯协议的S7-200PLC与伺服电机的数据通讯技术,采用SIEMENS S7-200 PLC,通过自由口通讯协议向伺服驱动器读写数据,达到高速控制伺服电机的启停、速度及控制模式.

嵌入式软件仿真测试环境接口通讯协议研究

目前通常采用仿真测试的方法对嵌入式软件进行系统测试。通过总结嵌入式软件仿真测试的特点,分析了被 测系统真实的交联环境和仿真测试环境以及它们对通讯接口的需求,在此基础上提出了利用分层模式实现的测试环境 数据通讯机制,最后重点阐述了通讯协议的设计和实现途径。