一、工业以太网和现场总线相融合的控制系统（论文文献综述）
郭嫚嫚[1]（2021）在《基于工业以太网的列车通信网络实时调度算法研究》文中提出伴随着列车技术的飞速发展,作为当代轨道交通系统的关键技术之一,列车通信网络（Train Communication Network,TCN）已成为研究热点。尤其是随着列车对安全性、舒适性要求的提高,现有MVB等网络无法满足需求,于是高宽带的工业以太网被应用于列车通信。但由于传统工业以太网不能直接应用于列车复杂工况,特别是其无法保障控制等信息实时传输,因此本文开展实时调度算法研究,以提高列车工业以太网的可靠性、实时性和高效率传输特性,减小端到端时延,提高链路利用率。具体研究内容如下:首先,分析了当前列车通信网络及工业以太网研究背景及意义,以及未来的发展趋势,引出研究对象,为后续展开的相关实时调度提供了背景支持。其次,对列车通信网络的网络拓扑结构、数据类型和模型进行了分析,并对现有的调度算法进行了创新性分类,分析了现有实时调度算法存在的问题,总结了网络性能参数指标,指出了解决问题的方法。然后,提出了一种基于改进烟花算法的工业以太网通信链路调度方法。在传统烟花算法的基础上,将其连续解空间映射到实时周期序列调度问题的离散解空间内;并在高斯变异过程中引入了变异系数;采用基于中位数锦标赛的选择策略代替欧氏距离选择策略。通过和其他改进的烟花算法进行仿真对比,证明了所提方法在降低网络时延,提高全局搜索效率方面的有效性。最后,提出了一种在M/M/1排队模型下的基于拥塞控制的工业以太网队列调度方法。该方法在M/M/1排队模型传输过程出现拥塞的基础上,以节点的输出速率和输出速率的比值作为网络是否拥塞的标志,且以一个概率值来表示降低拥塞的程度,对拥塞故障状态进行队列重排和调整。通过与传统排队模型下的拥塞时延的仿真相比,所提算法能够更好的改善工业以太网在出现拥塞问题时的队列调度问题,保障工业以太网的传输实时性。本文通过对工业以太网的列车通信网络实时调度算法优化以达到提高通信链路传输实时性和降低网络传输时延的目的,为列车工业以太网实时调度优化提供了理论支持,对提高列车通信网络实时性能,保障列车安全可靠运行具有现实意义。
许鹏[2]（2021）在《面向ZYNQ嵌入式平台的EtherCAT通信协议栈设计与实现》文中进行了进一步梳理随着工业物联网技术的发展,制造业对现场总线的要求也不断提高,以往的现场总线已经无法满足当今的制造业需求,继承了以太网优势的EtherCAT协议成为工业物联网的研究热点之一。然而目前的EtherCAT协议栈主要在PC平台上实现,具有体积大、部署困难等缺点。因此本文设计实现了在Zynq嵌入式平台上的EtherCAT通信协议栈,在充分利用嵌入式平台体积小、易部署及稳定性好的优势的同时,满足工业现场总线的各项性能要求。为了方便协议栈软件的编写运行,本文使用Xilinx官方的Peta Linux工具在Zynq嵌入式平台上移植Linux操作系统,之后给Linux安装了RT-PREEMPT实时内核补丁来提升操作系统的实时性能。为了提高协议栈的实时性和安全性,本文在FPGA上设计了EtherCAT协议栈的网络适配单元,同时加入安全功能。为了使协议栈可以正常调用网络适配单元,同时减少协议栈占用的存储资源,本文参考开源框架进行裁剪修改,通过对EtherCAT协议栈的状态机模块、DC分布式时钟模块、现场总线内存管理单元FMMU模块、周期性过程数据通信模块、邮箱数据通信模块和底层数据收发模块的设计实现构建了协议栈架构,并完成了协议栈的软件及配置,完成了EtherCAT协议栈的设计与实现。通过在实验室搭建的实验平台上进行测试,本文设计的基于Zynq嵌入式平台的EtherCAT协议栈具有较好的实时性。在协议栈软件出现故障时安全功能运行正常,协议栈各个状态转换顺利,数据帧传输功能正确,周期抖动较小,基本满足工业控制领域对EtherCAT协议栈的要求。
张旭[3]（2021）在《基于时间敏感网络的列车以太网通信技术研究》文中进行了进一步梳理列车网络控制系统是列车“神经系统”和“智能”的基础,大量车载智能设备的使用及高铁列车智能化水平的逐渐提高,使得列车通信网络需要传输的数据类型和数据量不断增多,现有的WTB/MVB列车通信网络越来越难以满足日益增长的高速率以及高带宽需求。以太网由于具有带宽高、成本低、速率快、兼容性好等优点逐渐成为列车通信网络的发展趋势,但由于以太网自身存在可靠性、实时性方面的不足,因此需要对以太网协议进行改进以提升其性能。本论文通过探索时间敏感网络（Time Sensitive Networking,TSN）协议簇,来确保网络数据传输的时延,改善列车以太网的实时性和确定性。文中首先介绍了时间敏感网络的基本原理与主要协议,然后基于对列车以太网的基本架构和列车实时数据协议（TRDP）的深度理解,尝试在数据链路层引入时间敏感网络协议簇中时间同步协议和门控调度协议,与现有的列车实时数据协议进行融合处理,为已有的TRDP协议建立统一的时间敏感机制,形成了新的列车以太网通信协议栈;论文介绍了以ARM+FPGA架构的PSo C芯片为主控单元,存储器（DDR3、TF卡等）驱动、三速以太网及其驱动电路等硬件设计方案;并以时间敏感网络的可编程逻辑IP核为基础,与原有的TRDP代码相结合,实现时间敏感网络相关的功能。论文实现了能够在PSo C上运行的Linux最小系统并完成软件代码移植工作;设计了实验方案,对自主构建的软硬件实验平台的时间同步效果和TRDP协议中过程数据传输的门控效果进行了测试。测试数据结果显示,硬件板卡能够在网络中以亚微秒级别实现时间同步,并且将过程数据在大数据流量背景下的传输时延控制在数据周期的±0.8%以内,表明本软硬件方案应用于列车通信网络具有可行性与有效性。
李帅[4]（2021）在《面向飞机装配生产的自动控制柔性工装系统设计与实现》文中研究说明随着国家战略的部署,国产飞机的研制计划占据着越来越重要的地位,而国家航空产业也随之蓬勃发展。作为飞机制造的各个环节中至关重要、不可或缺的一部分,飞机机身装配是飞机设计和飞机成型之间极其重要的衔接环节。目前,飞机装配领域的柔性装配技术尚未被广泛应用,更多的则是采用与之相对的刚性工装,很难适应多型号飞机的装配或者小批量的装配,从而严重制约了飞机装配技术的发展,影响国产飞机研制计划的进程。而为了以最快的速度匹配机型变化带来的装配改变,数字化柔性装配技术的优势明显要强于与之相对的刚性装配技术,而且,柔性装配技术是基于PLC自动控制系统来控制工装上可动模块来适应机型状态变化,可以大幅降低工装准备时间和重新订制工装产生的制造成本。本文以某机型飞机前机身为实际研究对象,以柔性装配系统的工作与控制理论为基础,设计、研制应用于上述对象的柔性装配工装,从而实现了本文所述工装的设计与实践。用新型的柔性工装系统代替了传统的刚性工装,实现了某型机前机身的精确装配及更换机型时的工装的高机动性和稳定性。本文在充分调研柔性装配控制系统相关功能需求的基础之上,对其机械结构进行相应的理论研究,控制系统架构选择了上位机和PLC相结合的主控单元,PC上位机通过Ethercat总线的协议与PC机进行数据和指令的传输。上位机程序语言选择ST语言,主要实现用户登录设置、系统零点及参数设置、故障报警及实时显示、模型生成及数据存储、与下位机实时通信等功能,利用TwinCAT2软件开发下位机控制程序,主要实现伺服系统不同工作方式的切换、下位机输入输出模块的控制、与上位机的数据通信,并与上位机相配合实现故障的声光报警。运动单元所具备的定位功能由系统的动力供给部分——伺服控制系统来实现。目前,该柔性工装系统已经投入到了实际的装配生产工作中。通过实际生产发现,该柔性工装系统为航空企业切实发展机身部件的柔性装配创造了技术积累,为飞机数字化柔性装配技术的深层次研究、开发和实践起到了推波助澜的作用。
王磊[5]（2020）在《基于国产化平台的导弹通用发射指控系统分系统设计与研制》文中指出信息化是未来战争的趋势,导弹的指挥控制系统作为其中一部分至关重要。当前我国的导弹指挥控制系统中,很多关键技术和关键器件受制于人,而且存在着数据节点比较少、可扩展性不高、不能及时和有效采集战场和武器的信息等缺陷,同时也存在着影响指挥人员操控效率的人为因素、无法满足信息化作战的需求等问题。为了实现自主可控以及保障信息安全的目标,在未来战争中关键技术不再受制于人,国产化平台以及设备呼之欲出。基于国产化平台的指挥控制系统是一种新的尝试与趋势,数据的采集、传输都运行于国产化设备上。本文采用系统集成、软硬件开发相融合的设计思路,构建了基于国产化平台的导弹指挥控制系统。利用openDDS中间件在指挥控制系统中引入了分布式概念,提高了系统的可扩展性,改善了以往利用CPU和接口直接采集、计算、传输传感器的数据的模式。在系统设计与开发过程中结合现有指挥舱内实际布局,充分考虑了人因工程,以减少人为因素带来的错误操作。在使用国产化器件的前提下,保障了数据的稳定、快速交互。论文主要工作:（1）研究了DDS（数据分发服务）的网络通信模型,将openDDS的发布/订阅模型应用于指控系统中。（2）参与搭建了系统的整体硬件平台,并利用国产化器件参与设计了符合系统的数据采集板卡。（3）针对整个系统的数据交互,参考openDDS的数据协议格式,结合底层以太网,设计了部分数据协议,保障数据的快速交互。（4）根据人因工程的相关理论,设计、计算了控制台的相关参数。最后在龙芯和中标麒麟平台上设计了指挥人员和作战人员操作的综合控制终端、指挥终端、驾驶终端,实现对整个系统的监控以及指挥。现阶段,本文基本完成了整个系统的设计和实现,可以正常实现数据的采集和数据交换,相比于目前某型号车载指挥控制系统,系统在性能和使用效率中均有提升和改善。
简捷[6]（2020）在《基于以太网的列车通信网络多业务调度优化策略研究》文中认为随着信息技术的发展,人工智能、大数据、云计算、物联网等先进技术与轨道交通装备不断深度融合,高速动车组体现出智能化和信息化的核心特征。列车通信网络（Train Communication Network,TCN）在承载控制数据之外,需要产生、整合、传输、处理更多源、更大量、更高维的运行及服务数据,实现多业务数据的融合传输。虽然实时以太网技术的引入大大扩展了TCN的带宽,但目前多业务数据在网络中所采用的仍是多网并存、低流量运行的实时性保障方法。在新的业务需求迅速扩展的要求下,为保证多种类型数据的实时性、安全性、可靠性,提升网络资源的利用率,需要对基于以太网的TCN多业务通信的传输模型与调度机制进行深入研究。本文从实时周期数据、实时非周期数据和流媒体数据三种类型业务的传输需求出发,分别讨论了数据的通信模型、网络资源调度算法以及实时性分析方法,主要研究成果如下:1、基于时间触发的实时周期数据调度优化。建立基于时间触发机制的TCN周期数据调度模型;分析以太网TCN的时延构成,并在此基础上形成实时周期数据调度的统一时态约束条件;为兼顾控制与调度性能,构建基于数据抖动和负载均衡的周期调度表优化模型;针对优化模型,提出基于模糊控制的量子粒子群自适应优化算法和基于可调度性排序的可满足性模块理论约束规划算法,进行周期数据时间触发调度表的计算;在TCN拓扑下,基于随机流量进行调度表的性能评估,证明算法的有效性。2、实时非周期数据队列调度优化。依据TCN优先级业务特点,建立实时非周期数据与时间触发数据的融合传输机制,并在此基础上提出实时非周期数据的动态平滑加权轮询-最小截止期优先两级调度方案,综合考虑业务排队长度、优先级、差错丢包数量等因素对轮询权重的影响,避免高优先级业务数据长时间阻塞端口;通过平滑调整轮询顺序,保证子队列轮询公平性与均衡性,提高网络业务整体的时延性能;通过二级截止期调度,保证在同一优先级队列内,紧急数据的优先转发。3、实时非周期数据队列时延的理论计算与实测估计方法优化。在理论时延计算方法上,建立实时非周期数据随机网络演算模型,允许业务在规定的概率下超出统计边界,推导在基于多跳交换机网络的周期、非周期数据融合传输机制下,多优先级队列轮询的理论时延上限。在现场测试方法上,建立实时业务数据端到端递交延误率的先验概率分布,通过统计有限时间内,测试样本中超过截止期的延误帧数量,建立基于贝叶斯规则的延误率后验概率模型,将时延测试问题转化为统计学的置信度问题,为TCN现场实时性指标的测试时间及样本数量的选择提供理论依据。4、基于定价机制与纳什均衡的流媒体数据带宽分配策略。在时间触发周期模型的基础上,建立TCN控制系统与流媒体数据融合传输的模型,分析业务传输的实时性保障性能。结合TCN带宽资源及流媒体数据业务特点,提出一种基于业务体验质量、网络传输性能和缓存要求的流媒体数据网络效用综合评价模型。基于经济学的执行理论与定价机制,将流媒体数据带宽分配问题转换为非合作博弈纳什均衡的求解问题;针对流媒体数据系统效用私密性、决策分散性特点,设计分布式策略定价机制进行码率与带宽的协商与定价,并通过实验验证了算法的有效性。5、搭建基于列车实时数据协议的TCN多业务传输验证平台。以典型的以太网TCN的两级结构与网络拓扑为原型,完成验证平台的设计。通过列车实时控制系统,以太网TCN状态感知系统及列车流媒体播放系统进行平台组网实验,对不同网络负载下的列车通信质量进行时延、抖动及业务平稳性的测试,验证本文所提算法的有效性。
邴群植[7]（2020）在《EtherCAT/IPv6网络协议转换技术的研究与实现》文中研究指明工业互联网是将工业网络与互联网融合的新兴技术。其中,工业以太网作为工业互联网的重要的支撑技术,受到业界的广泛关注。工业以太网通过对标准以太网技术改进,实现了关键数据的高可靠性、高实时性以及高速率传输。EtherCAT作为当前主流的工业以太网络规范之一,通过一套独特的通信机制使数据能够高效交换,并且具有成本低廉、布线灵活,低传输时延等特点,被国际电工委员会（International Electrotechnical Commission,IEC）批准为国际标准,在工业网络中得到了广泛的应用。互联网协议第6版（Internet Protocol Version 6,IPv6）协议是国际互联网工程任务组（The Internet Engineering Task Force,IETF）提出的下一代互联网的核心协议。与IPv4协议相比,IPv6协议在地址空间、服务质量等方面具有显着的优势。随着IPv6技术在工业以太网中的不断应用,如何实现EtherCAT与IPv6网络之间的无缝融合与互联,实现EtherCAT设备对下一代互联网的接入,成为一项重要的挑战。EtherCAT与IPv6互联的核心是协议转换,但目前尚缺乏对EtherCAT与IPv6协议转换机制的研究,阻碍了Ehter CAT技术的发展和应用。针对这一问题,本文提出了一种EtherCAT与IPv6网络的协议转换方法。在保持EtherCAT网络传输特性的基础上,将EtherCAT数据包转化为能够在IPv6网络中传输的数据包。论文主要工作如下:1.分析EtherCAT和IPv6协议标准,对两种网络的数据包传输特性和关键技术进行简要介绍,分析实现EtherCAT和IPv6数据包协议转换所要解决的关键问题。2.针对EtherCAT与IPv6网络之间无缝融合与互联的需求,提出一种协议转换解决方案,主要包括EtherCAT数据包的获取和识别、直连模式的整网帧格式转换方法、优先级转换方法、地址转换方法、扩展首部的添加以及开放模式下的IPv4首部转化为IPv6。最终,数据包转化为IPv6格式的同时,保持了原有EtherCAT网络的传输特性。3.对所述的EtherCAT与IPv6数据包转换方法进行软件实现。主要包括两个模块,首先是EtherCAT数据包识别模块,实现了对主站EtherCAT数据包的获取,并将属于每个从站的数据分别传输至转换单元;其次是协议转换模块,实现对EtherCAT数据包的协议转换功能,具体包括优先级、地址转换、扩展首部添加,形成IPv6格式的数据包,最后发送至IPv6网络。4.搭建EtherCAT主从站实验平台。抓取数据包,通过Wireshark对数据包细节进行分析,对上述方法进行测试,同时对协议转换装置的转换时间、内存占用进行测试。测试结果表明,本文设计的EtherCAT与IPv6网络协议转换方法,能够有效的将EtherCAT数据接入IPv6工厂骨干网。促进了工业以太网和互联网网络互联互通,并保证了EtherCAT原有的传输特性。本文的研究,对于EtherCAT在下一代互联网中的应用,具有一定的参考价值。
罗含伟[8]（2020）在《基于工业以太网的污水厂计算机控制系统设计》文中研究表明目前污水处理工程对社会发展已经变得越来越重要,传统的污水处理技术主要以手动方式和常规仪表控制为主,依靠工人经验,处理质量不稳定、生产效率低。为了提高污水处理效率,本文选用先进的自动控制技术和设备,对污水处理厂进行自动控制系统设计。以某污水厂实际情况为背景,分析污水实际工艺流程,根据工艺流程特点确定控制系统的设计需求。针对污水处理具有非线性、多变量的特点,选用工业以太网PROFINET和PROFIBUS-DP总线相结合的网络架构方式,构成主从式控制系统。在确定总体控制方案的基础上,进行控制系统的硬件设计与软件设计。硬件设计采用IPC+PLC+分站的形式,并对使用到的上位机、PLC模块和现场各类仪表等硬件设备进行选型。软件设计包含三个部分:上位机监控画面设计、PLC程序编写和触摸屏界面开发。使用Win CC软件实现上位机界面开发;使用STEP 7编程环境完成西门子S7-300 PLC的硬件组态和程序设计;使用Win CC Flexible 2008软件实现触摸屏画面开发。针对污水酸碱度参数在控制时存在的非线性和滞后性特点,为实现酸碱中和反应的准确控制,采用串级PID控制策略。并对串级PID控制模型进行MATLAB/SIMULINK仿真实验,实验结果验证了该控制算法的优越性。本设计实现了生活污水处理系统的自动监控,能够满足现代社会对污水处理的自动控制需求。
方利男[9]（2020）在《井下助排剂生产线自动控制系统设计》文中指出井下助排剂是一种能够提高地层工作残液返排效率的表面活性剂。因其效果显着,已经广泛应用于各大油田之中。但助排剂种类繁多,生产工艺也各有不同。生产过程中各种参数的控制将会直接影响到助排剂产品的产量和质量。因此,设计一个稳定性好、可靠性高、控制精确的自动控制系统,对助排剂生产线而言就显得尤为重要。本文以助排剂生产线自动控制系统设计为目标,在分析了原生产线状况后,针对其存在的问题,结合厂家要求和现场情况,提出了基于西门子S7-300 PLC和PROFINET与PROFIBUS-DP相结合的自控系统设计方案,并进行了系统硬件部分设计和软件部分设计。硬件部分采用IPC+PLC+从站的形式,并对现场硬件设备进行了选型。软件部分利用WinCC V7.4设计上位机程序,利用STEP7 V5.6进行PLC程序的编写,并利用WinCC Flexible 2008完成了触摸屏界面的绘制。在助排剂生产过程中,为了实现对反应釜温度的精确控制,本文结合生产工艺及反应釜结构特点,提出基于BP神经网络的PID控制算法,实现了恒温控制,并通过MATLAB仿真软件验证了BP神经网络PID算法的优越性和可靠性。实际运行表明,设计的助排剂生产线自控系统稳定性高,有效提高了助排剂产品的产量和质量,降低了成本,提高了经济效益,同时也验证了设计方案的可行性。
王豪[10]（2020）在《基于EtherCAT工业以太网与MVB网关的研究与设计》文中指出随着列车通信网络（TCN）技术在列车通信领域的发展,TCN已经成为了列车行业发展过程中必不可少的产物,是保证列车控制有效性、安全性及旅客舒适性所必需的部分。然而,随着对网络控制技术的不断深入研究,生产TCN高端产品设备的局限性开始凸显出来,特别是在TCN网关的自主研发和生产上,我们还与国外的先进技术存在一定的差距。因此,研究一种多样化、高性能、低成本、易运维、且具有自主产权的列车通信网关对发展我国列车通信网络技术有着重要意义。同时,近年来工业以太网在控制网络中的优势越来越明显,工业以太网技术与现场总线技术无缝对接,成为了列车网络控制系统新的发展方向。因此,本文研究并设计了一种基于嵌入系统的工业以太网EtherCAT与多功能车辆总线（MVB）的列车通信网关。本文提出了一种EtherCAT与MVB总线数据之间互联互通的方案,实现了EtherCAT与MVB总线数据包的转换。在设计过程中,对EtherCAT-MVB网关的具体实现进行了分析。本文首先详细介绍了MVB总线和EtherCAT工业以太网协议及其工作原理;提出了将智能优化算法应用到工业以太网协议,有效提高了以太网数据报文在链路层的传输率;搭建了列车以太网拓扑网络结构模型,分析了不同扩展网络模型下的性能;提出了基于AM3358为核心处理器的EtherCAT-MVB网关设计方案,将整个网关硬件系统分为多个模块,其中包括嵌入式核心模块、外围电路模块、MVB总线模块,并对外围电路模块进行电路图设计,通过对网关软件的总体设计,实现了EtherCAT与MVB之间数据转发和转换功能;最后对EtherCAT-MVB网关硬件系统进行通信测试,分别对EtherCAT模块和MVB模块进行数据通信测试,验证了方案的可行性和合理性。
二、工业以太网和现场总线相融合的控制系统（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、工业以太网和现场总线相融合的控制系统（论文提纲范文）
（1）基于工业以太网的列车通信网络实时调度算法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状及发展趋势 |
| 1.3 文章主要研究内容和结构安排 |
| 第2章 列车工业以太网实时调度算法 |
| 2.1 列车通信网络简介 |
| 2.1.1 网络拓扑结构 |
| 2.1.2 网络数据类型 |
| 2.1.3 模型描述及其特征 |
| 2.2 工业以太网实时调度算法分析 |
| 2.2.1 实时调度算法性能参数指标 |
| 2.2.2 通信链路优化的调度算法 |
| 2.2.3 网络时延优化的调度算法 |
| 2.2.4 智能优化的调度算法 |
| 2.3 现存调度算法存在的问题及解决思路 |
| 2.3.1 存在问题 |
| 2.3.2 解决思路 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于改进烟花算法的通信链路调度方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型构建 |
| 3.3 工业以太网通信链路调度算法 |
| 3.3.1 传统烟花算法 |
| 3.3.2 改进后的算法分析 |
| 3.3.3 算法流程 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于拥塞控制的M/M/1 排队模型调度方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型构建 |
| 4.3 工业以太网排队模型调度算法 |
| 4.3.1 传统M/M/1 排队模型 |
| 4.3.2 改进后的算法分析 |
| 4.3.3 算法流程 |
| 4.4 仿真结果与分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（2）面向ZYNQ嵌入式平台的EtherCAT通信协议栈设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 课题来源 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 本文的研究内容和组织结构 |
| 第2章 EtherCAT协议原理分析 |
| 2.1 EtherCAT协议概述 |
| 2.2 EtherCAT运行机制 |
| 2.3 EtherCAT主站和从站 |
| 2.3.1 EtherCAT主站 |
| 2.3.2 EtherCAT从站 |
| 2.4 EtherCAT数据帧 |
| 2.5 EtherCAT通信协议 |
| 2.5.1 EtherCAT寻址 |
| 2.5.2 通信服务命令和WKC |
| 2.5.3 EtherCAT通信模式 |
| 2.6 EtherCAT状态机 |
| 2.7 分布式时钟(DC) |
| 2.7.1 分布时钟概述 |
| 2.7.2 对传播延迟和时钟初始偏移量进行测量 |
| 2.8 EtherCAT同步管理器 |
| 2.8.1 Buffered模式 |
| 2.8.2 Mailbox模式 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 面向Zynq的 EtherCAT协议栈硬件平台设计与实现 |
| 3.1 EtherCAT协议栈硬件平台构建 |
| 3.1.1 总体设计方案 |
| 3.1.2 硬件平台设计方案 |
| 3.2 网络适配及安全功能单元设计与实现 |
| 3.3 嵌入式平台实时操作系统构建 |
| 3.3.1 Peta Linux搭建 |
| 3.3.2 RT-PREEMPT实时内核补丁安装 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 面向Zynq的 EtherCAT协议栈设计与实现 |
| 4.1 EtherCAT主站协议栈整体架构设计 |
| 4.2 EtherCAT从站协议栈整体架构设计 |
| 4.3 EtherCAT协议栈功能模块设计与实现 |
| 4.3.1 EtherCAT状态机模块 |
| 4.3.2 DC分布式时钟模块 |
| 4.3.3 现场总线内存管理单元FMMU模块 |
| 4.3.4 周期性过程数据通信模块 |
| 4.3.5 Mailbox邮箱数据通信模块 |
| 4.3.6 底层数据收发模块 |
| 4.4 从站协议代码结构和ESI |
| 4.5 EtherCAT协议栈总线配置与实现 |
| 4.5.1 主站配置与代码实现 |
| 4.5.2 从站配置与代码实现 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 实验测试与分析 |
| 5.1 实验测试平台搭建 |
| 5.2 安全功能测试 |
| 5.3 Cyclictest实时性测试 |
| 5.4 状态转换测试 |
| 5.5 数据帧传输功能正确性测试 |
| 5.6 传输过程中抖动性测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）基于时间敏感网络的列车以太网通信技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 列车通信网络的需求分析 |
| 1.2.1 基于以太网的列车通信网络的特点 |
| 1.2.2 业务分类与实时性需求 |
| 1.3 国内外相关领域研究现状 |
| 1.3.1 以太网在列车网络通信中的应用现状 |
| 1.3.2 关于以太网实时性的研究现状 |
| 1.4 主要研究内容与组织结构 |
| 2 TSN协议与TRDP协议的融合 |
| 2.1 TSN协议概述 |
| 2.2 时间敏感网络相关协议标准 |
| 2.2.1 时间敏感网络的帧 |
| 2.2.2 IEEE802.1AS精准时间同步协议 |
| 2.2.3 IEEE802.1Qav协议 |
| 2.2.4 IEEE802.1Qbv协议 |
| 2.2.5 TSN与数据的实时性 |
| 2.3 TRDP与 TSN融合协议栈的架构 |
| 2.3.1 传统的TRDP协议 |
| 2.3.2 TRDP协议与TSN协议的融合 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 开发平台的硬件设计与实现 |
| 3.1 系统框架与主控芯片的选型 |
| 3.2 电路设计 |
| 3.2.1 供电电路 |
| 3.2.2 时钟电路 |
| 3.2.3 DDR3 内存接口电路 |
| 3.2.4 以太网接口电路 |
| 3.2.5 TF卡接口电路 |
| 3.3 PCB的信号保真与制版 |
| 3.3.1 信号完整性理论 |
| 3.3.2 PCB层叠选取 |
| 3.3.3 PCB制版 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 数字逻辑的原理与软件程序设计 |
| 4.1 开发环境简介 |
| 4.2 构建数字逻辑用到的主要IP核 |
| 4.2.1 AXI总线 |
| 4.2.2 TADMA IP核 |
| 4.2.3 TSN的 MAC |
| 4.3 Linux系统镜像的生成与移植 |
| 4.4 TSN协议与TRDP的融合 |
| 4.4.1 软件总体架构分析 |
| 4.4.2 UDP socket编程 |
| 4.4.3 TRDP程序移植 |
| 4.4.4 时间同步的软件实现 |
| 4.4.5 门控队列的软件实现 |
| 4.4.6 多线程调度 |
| 4.5 软件程序总流程 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 试验验证 |
| 5.1 时间同步的测试 |
| 5.2 过程数据传输性能测试 |
| 5.2.1 网络空载时的周期抖动试验 |
| 5.2.2 网络满载时的周期抖动试验 |
| 5.4 以太网一致性测试 |
| 5.5 试验结论 |
| 6 总结与展望 |
| 缩略语对照表 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）面向飞机装配生产的自动控制柔性工装系统设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题来源与研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.3 柔性工装技术国内外发展现状 |
| 1.4 论文主要研究内容与结构 |
| 第二章 相关理论与技术 |
| 2.1 PLC控制技术 |
| 2.2 柔性装配技术 |
| 2.3 ETHERCAT现场总线技术 |
| 2.4 伺服运动控制技术 |
| 2.5 TWINCAT2软件 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 柔性工装系统需求分析 |
| 3.1 柔性工装系统功能需求 |
| 3.2 柔性工装系统指标要求 |
| 3.2.1 环境条件要求 |
| 3.2.2 技术指标要求 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 柔性工装系统总体设计 |
| 4.1 系统架构设计 |
| 4.2 硬件方案设计 |
| 4.3 软件方案设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 柔性工装系统详细设计与实现 |
| 5.1 硬件方案详细设计 |
| 5.2 上位机软件设计与实现 |
| 5.2.1 账户管理模块设计 |
| 5.2.2 系统初始化流程设计 |
| 5.2.3 手动模块设计 |
| 5.2.4 自动模块设计 |
| 5.2.5 单轴手动模块设计 |
| 5.3 下位机软件设计与实现 |
| 5.3.1 PLC测控梯形图与功能块程序设计 |
| 5.3.2 主模块程序设计与实现 |
| 5.3.3 子模块程序设计与实现 |
| 5.4 数据通信模块的设计与实现 |
| 5.4.1 数据通信协议设计 |
| 5.4.2 通信协议封装和解析流程设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 工装系统测试 |
| 6.1 系统测试准备 |
| 6.1.1 达标要求 |
| 6.1.2 调试方法 |
| 6.2 功能测试 |
| 6.2.1 测试背景 |
| 6.2.2 用户管理模块测试 |
| 6.2.3 运动控制模块测试 |
| 6.2.4 系统报警模块测试 |
| 6.2.5 定位器定位精度检测 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（5）基于国产化平台的导弹通用发射指控系统分系统设计与研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.1.1 指控系统在现代战争中的作用 |
| 1.1.2 现代战争中的指挥控制系统 |
| 1.1.3 基于国产化平台的导弹指控系统意义 |
| 1.2 国内外现状研究 |
| 1.2.1 指控系统国内外研究现状 |
| 1.2.2 国产化平台研究现状 |
| 1.2.3 人因工程在指控系统中的研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 导弹通用指控系统分系统关键技术研究 |
| 2.1 数据分发服务(DDS)技术研究 |
| 2.1.1 数据分发服务(DDS)概述 |
| 2.1.2 DDS简单发现协议 |
| 2.1.3 基于Bloom Filter的自动发现算法 |
| 2.1.4 基于Compressed Bloom Filter的自动发现算法 |
| 2.2 导弹指控系统中的实时以太网技术 |
| 2.2.1 几种主流以太网的比较 |
| 2.2.2 EtherCAT关键技术研究 |
| 2.3 面向人因工程的指控系统设计研究 |
| 2.3.1 导弹指控系统中的人因工程概述 |
| 2.3.2 导弹指控系统人因工程分析框架模型 |
| 2.3.3 导弹指控系统中的人因工程设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于国产化平台的导弹指控系统分系统设计 |
| 3.1 系统平台设计 |
| 3.2 系统硬件设计 |
| 3.2.1 通用接口模块机箱设计与实现 |
| 3.2.2 1553B板设计 |
| 3.2.3 CAN板设计 |
| 3.2.4 AD板设计 |
| 3.2.5 DA板设计 |
| 3.3 以太网通讯协议设计 |
| 3.3.1 IP地址及端口号 |
| 3.3.2 数据发送速度 |
| 3.3.3 应用软件层报文格式 |
| 3.4 总线控制要求和通讯协议设计 |
| 3.4.1 控制要求以及通讯约定 |
| 3.4.2 发射箱驱动模组CAN总线通讯协议 |
| 3.5 综合控制终端设计 |
| 3.5.1 工作模式及软件流程 |
| 3.5.2 综合控制终端功能需求 |
| 3.5.3 开发环境 |
| 3.5.4 界面布局设计 |
| 3.6 指挥终端设计 |
| 3.6.1 工作模式及软件流程 |
| 3.6.2 指挥终端功能需求 |
| 3.6.3 开发环境 |
| 3.6.4 界面布局设计 |
| 3.7 驾驶终端设计 |
| 3.7.1 工作模式及软件流程 |
| 3.7.2 驾驶终端功能需求 |
| 3.7.3 开发环境 |
| 3.7.4 界面布局设计 |
| 3.8 本章小结 |
| 第四章 基于国产化平台的导弹指控系统分系统实现 |
| 4.1 系统通信流程实现 |
| 4.1.1 发送端流程 |
| 4.1.2 接收端流程 |
| 4.2 基于DDS的数据分发实现 |
| 4.2.1 数据发送流程 |
| 4.2.2 数据接收流程 |
| 4.3 综合控制终端实现 |
| 4.3.1 综合控制终端功能 |
| 4.3.2 运行环境 |
| 4.3.3 界面布局实现 |
| 4.3.4 输入/输出 |
| 4.3.5 接口示意图 |
| 4.4 指挥终端实现 |
| 4.4.1 指挥终端功能 |
| 4.4.2 运行环境 |
| 4.4.3 界面布局实现 |
| 4.4.4 输入/输出 |
| 4.4.5 人机接口 |
| 4.5 驾驶终端实现 |
| 4.5.1 驾驶终端功能 |
| 4.5.2 运行环境 |
| 4.5.3 界面布局实现 |
| 4.5.4 输入/输出 |
| 4.5.5 人机接口 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于国产化平台的导弹指控系统分系统验证 |
| 5.1 综合控制终端技术要求实现和验证 |
| 5.2 指挥终端功能和技术要求实现和验证 |
| 5.3 驾驶终端功能和技术要求实现和验证 |
| 5.4 DDS结合千兆以太网传输性能验证 |
| 5.5 系统实物图 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
| 附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
| 致谢 |
（6）基于以太网的列车通信网络多业务调度优化策略研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 背景与意义 |
| 1.2 基于以太网的列车通信网络 |
| 1.2.1 列车通信网络的基本要求 |
| 1.2.2 实时以太网的研究现状 |
| 1.2.3 基于以太网的列车通信网络应用 |
| 1.3 基于以太网的列车通信网络多业务调度 |
| 1.3.1 TCN多业务数据分类 |
| 1.3.2 TCN多业务数据调度 |
| 1.3.3 相关问题研究现状 |
| 1.4 论文整体结构 |
| 2 基于FQPSO和 SMT理论的实时周期业务调度优化 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 周期任务调度优化建模 |
| 2.2.1 时间触发通信机理 |
| 2.2.2 列车通信网络建模 |
| 2.2.3 任务调度约束条件 |
| 2.2.4 抖动与负载均衡目标 |
| 2.3 模糊控制量子粒子群算法 |
| 2.3.1 量子粒子群算法 |
| 2.3.2 收缩-扩张系数与势阱长度关系 |
| 2.3.3 基于模糊控制的量子粒子群自适应优化算法 |
| 2.4 基于可调度性排序SMT的时间触发调度 |
| 2.4.1 可满足性模块理论 |
| 2.4.2 周期业务可调度性排序 |
| 2.5 调度表性能评估 |
| 2.5.1 算法流程 |
| 2.5.2 网络环境 |
| 2.5.3 算例分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 实时非周期业务调度与分析优化方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实时非周期数据融合调度模型 |
| 3.2.1 实时非周期数据传输特征 |
| 3.2.2 实时非周期数据融合传输机制 |
| 3.2.3 动态平滑加权轮询—最小截止期优先两级调度 |
| 3.3 基于随机网络演算的实时非周期数据时延计算 |
| 3.3.1 随机网络演算理论 |
| 3.3.2 TCN实时非周期数据到达与服务过程 |
| 3.3.3 TCN实时非周期数据积压与时延边界计算 |
| 3.4 基于贝叶斯规则的实时非周期业务时延估计方法 |
| 3.4.1 业务端到端时延测试 |
| 3.4.2 数据帧延误先验与后验概率分布 |
| 3.4.3 基于目标置信度的端到端数据延误率估计算法 |
| 3.5 算例仿真与分析 |
| 3.5.1 随机网络演算算例分析 |
| 3.5.2 DSRR-EDF调度仿真 |
| 3.5.3 贝叶斯时延测试方法分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于定价机制与纳什均衡的流媒体数据带宽分配策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 列车通信网络流媒体数据融合传输模型 |
| 4.2.1 流媒体数据业务传输特征 |
| 4.2.2 流媒体数据融合调度模型 |
| 4.2.3 流媒体数据带宽决定因素 |
| 4.2.4 流媒体数据综合效用评价模型 |
| 4.3 基于策略定价机制与纳什均衡的流媒体数据码率竞争策略 |
| 4.3.1 执行理论与定价机制 |
| 4.3.2 基于纳什均衡的流媒体数据码率策略定价机制 |
| 4.3.3 策略定价机制设计及求解 |
| 4.3.4 纳什均衡解的有效性 |
| 4.3.5 基于策略定价机制的调度算法设计 |
| 4.4 仿真分析 |
| 4.4.1 仿真平台结构 |
| 4.4.2 流媒体QoE性能参数拟合 |
| 4.4.3 基于策略定价机制的码率竞争仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 基于以太网的列车通信网络多业务传输验证平台 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 验证平台总体设计 |
| 5.2.1 TCN多业务系统结构 |
| 5.2.2 总体设计 |
| 5.3 基于TCN的多业务子系统设计 |
| 5.3.1 基于TRDP的实时通信子系统 |
| 5.3.2 基于TRDP-MIB的以太网TCN状态感知子系统 |
| 5.3.3 基于MPEG DASH的 PIS视频播放子系统 |
| 5.4 平台组网实验 |
| 5.4.1 实时周期数据调度实验 |
| 5.4.2 实时非周期数据调度实验 |
| 5.4.3 流媒体数据调度实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）EtherCAT/IPv6网络协议转换技术的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 EtherCAT研究现状 |
| 1.2.2 IPv6研究现状 |
| 1.2.3 存在的问题 |
| 1.3 论文主要工作与组织结构 |
| 1.3.1 论文的主要工作 |
| 1.3.2 论文组织结构 |
| 第2章 EtherCAT与 IPv6 关键技术分析 |
| 2.1 EtherCAT协议概述 |
| 2.1.1 拓扑结构 |
| 2.1.2 EtherCAT协议栈结构 |
| 2.1.3 帧结构与数据传输方式 |
| 2.1.4 数据流类型与寻址方式 |
| 2.1.5 分布时钟 |
| 2.2 IPv6技术简介 |
| 2.2.1 IPv6首部格式 |
| 2.2.2 IPv6扩展首部 |
| 2.3 本章总结 |
| 第3章 EtherCAT与 IPv6 的转换方法研究 |
| 3.1 协议转换装置整体设计 |
| 3.2 EtherCAT数据包的识别 |
| 3.3 帧格式转换方法 |
| 3.3.1 整网转换方法 |
| 3.3.2 开放模式下的转换方法 |
| 3.4 优先级转换方法 |
| 3.5 IPv6扩展首部的添加 |
| 3.5.1 逐跳扩展首部 |
| 3.5.2 分段扩展首部 |
| 3.6 EtherCAT与 IPv6 地址转换 |
| 3.6.1 32位从站地址转换 |
| 3.6.2 IPv4地址转换 |
| 3.7 本章总结 |
| 第4章 EtherCAT与 IPv6 转换机制实现 |
| 4.1 软件需求 |
| 4.2 软件整体设计 |
| 4.2.1 整网帧格式转换流程 |
| 4.2.2 IPv4首部转换 |
| 4.3 EtherCAT主站Socket分析 |
| 4.4 帧分析模块的实现 |
| 4.5 EtherCAT与 IPv6 优先级转换的实现 |
| 4.6 扩展首部的添加 |
| 4.7.1 EtherCAT从站地址与IPv6 地址转换 |
| 4.7.2 开放模式下IPv6地址转换 |
| 4.8 本章总结 |
| 第5章 测试验证与结果分析 |
| 5.1 主从站平台软件硬件介绍 |
| 5.1.1 硬件介绍 |
| 5.1.2 软件介绍 |
| 5.1.3 验证平台的搭建 |
| 5.2 EtherCAT与 IPv6 协议转换测试 |
| 5.2.1 优先级与流标识的转换测试 |
| 5.2.2 地址转换测试 |
| 5.2.3 扩展首部添加测试 |
| 5.2.4 整网帧格式转换 |
| 5.3 EtherCAT与 IPv6 协议转换性能测试 |
| 5.3.1 协议转换时间测试 |
| 5.3.2 资源占用测试 |
| 5.3.3 协议转换的功能对比 |
| 5.4 本章总结 |
| 第6章 结束语 |
| 6.1 主要工作与创新点 |
| 6.2 后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间从事的科研工作及取得的成果 |
（8）基于工业以太网的污水厂计算机控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 污水处理监控系统国内外现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 课题研究意义 |
| 1.4 论文结构安排 |
| 第二章 污水处理工艺流程及设计方案 |
| 2.1 研究背景及控制要求 |
| 2.2 污水处理工艺流程 |
| 2.3 关键工艺分析 |
| 2.3.1 格栅间 |
| 2.3.2 鼓风机 |
| 2.3.3 PH中和反应池控制 |
| 2.3.4 污泥脱水车间 |
| 2.3.5 消毒车间 |
| 2.3.6 综合工房 |
| 2.4 监控对象点数统计 |
| 2.5 控制系统总体设计方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 污水处理控制系统硬件设计 |
| 3.1 控制系统硬件架构 |
| 3.2 控制系统硬件选型 |
| 3.2.1 上位机硬件选型 |
| 3.2.2 PLC硬件选型 |
| 3.2.3 传感器选型 |
| 3.3 污水处理监控系统硬件网络设计 |
| 3.4 硬件接线图 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 污水处理系统PH值控制策略 |
| 4.1 中和调节池PH值控制要求 |
| 4.2 PID控制 |
| 4.2.1 连续式PID控制算法 |
| 4.2.2 数字式PID控制算法 |
| 4.3 中和调节池PH值控制 |
| 4.3.1 污水处理PH值特点 |
| 4.3.2 污水处理的控制策略 |
| 4.4 MATLAB仿真分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 污水处理控制系统软件设计 |
| 5.1 上位机监控界面开发 |
| 5.1.1 Win CC软件介绍 |
| 5.1.2 Win CC监控画面的实现 |
| 5.1.3 用户登录界面设计 |
| 5.1.4 污水处理监控组态画面设计 |
| 5.2 PLC程序设计 |
| 5.2.1 硬件组态的设置 |
| 5.2.2 PLC主程序设计 |
| 5.2.3 子程序设计 |
| 5.3 触摸屏的应用 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（9）井下助排剂生产线自动控制系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.3 课题研究目的和意义 |
| 1.3.1 课题研究目的 |
| 1.3.2 课题研究意义 |
| 1.4 论文研究内容 |
| 第二章 助排剂生产线控制系统方案设计 |
| 2.1 助排剂生产过程概况 |
| 2.1.1 助排剂生产现场概述 |
| 2.1.2 助排剂生产工艺流程 |
| 2.1.3 核心反应设备介绍 |
| 2.2 助排剂生产线控制系统需求分析 |
| 2.2.1 控制系统整体需求 |
| 2.2.2 系统监控变量分析与统计 |
| 2.3 控制系统总体方案设计 |
| 2.3.1 控制系统设计流程和原则 |
| 2.3.2 控制系统硬件架构 |
| 2.3.3 控制系统软件架构 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 助排剂生产线控制系统硬件设计 |
| 3.1 控制系统硬件构成 |
| 3.2 控制系统硬件选型 |
| 3.2.1 上位机硬件选型 |
| 3.2.2 PLC硬件选型 |
| 3.2.3 触摸屏选型 |
| 3.2.4 传感器选型 |
| 3.3 控制系统硬件连接 |
| 3.4 系统控制柜设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 助排剂生产线控制系统软件设计 |
| 4.1 PLC控制程序设计 |
| 4.1.1 PLC硬件组态与通信 |
| 4.1.2 控制系统程序的实现 |
| 4.2 上位机WinCC组态设计 |
| 4.2.1 WinCC简介 |
| 4.2.2 WinCC项目创建与画面组态 |
| 4.3 触摸屏的组态 |
| 4.3.1 项目创建与变量管理 |
| 4.3.2 触摸屏画面组态 |
| 4.4 控制系统调试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 反应釜温度控制策略研究 |
| 5.1 常规PID控制 |
| 5.1.1 PID控制原理 |
| 5.1.2 反应釜温度闭环控制系统 |
| 5.1.3 PID控制分析 |
| 5.2 BP神经网络算法 |
| 5.2.1 神经网络概述 |
| 5.2.2 BP神经网络原理 |
| 5.3 BP神经网络PID控制器设计 |
| 5.4 BP神经网络PID反应釜控温的应用 |
| 5.4.1 反应釜控温策略选择 |
| 5.4.2 BP神经网络PID控制算法 |
| 5.4.3 基于BP神经网络的PID控制算法流程 |
| 5.5 MATLAB系统仿真及结果分析 |
| 5.5.1 反应釜温度模型建立 |
| 5.5.2 控制系统仿真及结果分析 |
| 5.6 MATLAB与 Win CC通讯方法 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间参加科研情况及获得的学术成果 |
（10）基于EtherCAT工业以太网与MVB网关的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 选题的背景 |
| 1.2.1 国内外列车通信网络技术 |
| 1.2.2 国内外工业以太网发展现状 |
| 1.2.3 工业以太网发展前景 |
| 1.3 选题的意义及应用价值 |
| 1.4 本文的主要研究工作和结构安排 |
| 第2章 MVB和工业以太网Ether CAT网络协议 |
| 2.1 列车通信网络概述 |
| 2.2 MVB简介 |
| 2.2.1 MVB总线控制器 |
| 2.2.2 MVB总线设备分类 |
| 2.2.3 MVB总线的数据格式 |
| 2.2.4 MVB端口 |
| 2.2.5 MVB介质控制访问形式 |
| 2.3 EtherCAT通信控制器设计 |
| 2.3.1 EtherCAT系统组成及工作原理 |
| 2.3.2 EtherCAT工业以太网协议 |
| 2.3.3 EtherCAT通信控制器的硬件设计 |
| 2.3.4 PC机程序配置 |
| 2.3.5 系统实验操作运行 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 工业以太网链路优化算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统模型构建 |
| 3.3 功率能耗优化算法 |
| 3.3.1 传统的粒子群算法 |
| 3.3.2 改进粒子群方案 |
| 3.4 仿真结果与实验分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 列车以太网拓扑网络结构的建模与仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 OPNET相关介绍 |
| 4.3 列车以太网拓扑结构 |
| 4.4 网络拓扑结构建模 |
| 4.4.1 原网络模型 |
| 4.4.2 扩展后的网络模型 |
| 4.4.3 节点域模型 |
| 4.5 扩展网络的性能验证 |
| 4.5.1 仿真实验 |
| 4.5.2 实验结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 网关硬软件系统设计 |
| 5.1 网关概述 |
| 5.2 网关硬件系统设计 |
| 5.3 嵌入式核心模块设计 |
| 5.4 外围电路模块设计 |
| 5.4.1 电源模块 |
| 5.4.2 时钟模块 |
| 5.4.3 复位模块 |
| 5.4.4 JTAG接口模块 |
| 5.4.5 RS232串口模块 |
| 5.5 MVB总线接口模块 |
| 5.6 软件的总体设计 |
| 5.7 通信测试 |
| 5.7.1 MVB接口通信仿真测试 |
| 5.7.2 以太网接口通信仿真测试 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
四、工业以太网和现场总线相融合的控制系统（论文参考文献）
- [1]基于工业以太网的列车通信网络实时调度算法研究[D]. 郭嫚嫚. 长春工业大学, 2021(08)
- [2]面向ZYNQ嵌入式平台的EtherCAT通信协议栈设计与实现[D]. 许鹏. 中国科学院大学(中国科学院沈阳计算技术研究所), 2021
- [3]基于时间敏感网络的列车以太网通信技术研究[D]. 张旭. 中国铁道科学研究院, 2021(01)
- [4]面向飞机装配生产的自动控制柔性工装系统设计与实现[D]. 李帅. 电子科技大学, 2021(01)
- [5]基于国产化平台的导弹通用发射指控系统分系统设计与研制[D]. 王磊. 南京邮电大学, 2020(03)
- [6]基于以太网的列车通信网络多业务调度优化策略研究[D]. 简捷. 北京交通大学, 2020(03)
- [7]EtherCAT/IPv6网络协议转换技术的研究与实现[D]. 邴群植. 重庆邮电大学, 2020(02)
- [8]基于工业以太网的污水厂计算机控制系统设计[D]. 罗含伟. 西安石油大学, 2020(10)
- [9]井下助排剂生产线自动控制系统设计[D]. 方利男. 西安石油大学, 2020(10)
- [10]基于EtherCAT工业以太网与MVB网关的研究与设计[D]. 王豪. 长春工业大学, 2020(01)
标签：通信论文; ethercat论文; 现场总线技术论文; 网络传输协议论文; 融合通信论文;