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嵌入式系统设计与应用作业 专业班级：电子*** 姓名：*** 学号：2007****** 智能断路器网络技术的研究 在以太网逐步朝着控制厂房和设备层网络的发展趋势下，更多的关于智能断路器（ICBC）的管理信息正变的分散化和网络化。本文介绍一种复杂的工业领域基于以太网帧控制网络的混合结构，然后主要讨论三个ICBC网络管理方法，如基于PCI的互联方法，嵌入式网关和嵌入式Web服务器。与此同时，它还提供了基本的执行互连硬件框架，主要组成部分的类型，并有支持嵌入式TCP / IP协议和Web服务器的实时操作系统。 低压断路器（LVCB）是在分配系统下交换机的主要开关设备之一。它可以切换/关闭正常负载电流，是与发动机使用的超负荷电流一样的；另一方面，它可以连接并打破短路电流。此外，比如出现严重的电流，超载，短路，相损失等等故障时，LVCB可以自动切断电路，并且在很大范围内隔离故障。因此，它对保护网络的电路，电器和电动马达起着重要的作用，因此得到了广泛应用。因此，它在保护网络电路，设备和电动马达起着重要的作用，从而被得到了广泛应用。 基于LVCB ，智能断路器（ICBC）增加了智能阻断控制功能和简单的访问路径，这可以通过给计算机数据以达到控制。随着设备控制系统通讯和网络技术应用的发展，日渐增多的工业控制网络趋势为ICBC信息管理提出了新的要求，主要表现在两个方面： （1）基于异构网络实现计算机网络的通信和互联； （2）各种信息的共享，包括不同的控制信息和工作信息（例如：运行方式-开/关；准备工作，预警，故障等等；关于运行分支通道的电气参数，如电流的参数，故障参数等；控制网络工作参数）通过网络来管理。 1．基于以太网的结构综合控制网络 该智能设备的格架必须满足下列条件：实现互联网/内联网/以太网一级的现场总线的功能，从传统的控制方法如场开关信号转变模拟信号到由现场总线形成的英特尔控制方法；应用互联网技术到工业网络，并实现基于TCP / IP协议工业控制网络。造成控制网络的核心技术是实现互联，换句话说，在不同介质，利率和交际条约之间实现相互交流，最后达到在不同子网的设备之间进行信息交换的目的。目前，控制网络互联的方法主要依赖于各种现场总线组成的广泛的网络。 2．给以太网连接智能断路器的方法 紧接着全面开放，全分散和互操作的原则，体现在全面控制网络，现场连接到以太网设备的实现方法有三种： （1）插通讯卡到工业PC和PCI ，其中的信息交流是完整的。这些数据在以太网层通过计算机转移到计算机。 （2）在不同的通信协议之间采用专门的网关，以实现转变来连接设施到以太网。 （3）直接插Web服务器到PLC或控制设备。数据以Web服务器和浏览器方式的动态互相感应。 2.1 基于PCI模式的互联 由于基于PCI模式的技术是比较先进的，它已被广泛应用。这种模式由智能断路器，计算机，网卡和相关软件组成。 智能设施主要包括可采用的微控制器（MPU）的基本系统（英特87C196KC），控制逻辑的收集，模拟量的转变和收集，交换值的输入/输出处理者，输出控制， CAN总线接口和CAN总线收发器。 CAN包括：智能型高速双内存的PCI – CAN总线，直接映射到内存空间，在CAN和PC总线之间实现数据交换。嵌入式微控制器（87C592）可以减轻主机电脑的负担和能完成复杂的沟通工作。 主机电脑可以通过内置的网卡或调制解调器连接到以太网，以被其他子网交换数据。 2.2 基于网管互联 特殊的网关是用于某些现场总线设备之间的互连，并且工业以太网是一种折中的战略，在不忽视产品情况下其是由多个总线开发商所雇用的以扩大其市场份额。整个网络采用2层结构：下面部分是低速现场总线，而较高的部分是以高速以太网为核心的现场总线网络，整合了不同的协议标准。两层异构网络之间的无缝连接，可由嵌入式网关实现。下面的部分将采取CAN总线为例，介绍智能断路器采用嵌入式网关的互连方法。 嵌入式网关在应用层级别负责建设和分析完整的CAN协议数据包。那么它传输数据包给TCP / IP协议应用层作为数据。在此过程中，没有关于通讯数据实际意义的任何解释将被它提交，因此在高速以太网和相对较低的总线速度之间，互联才能实现，并且在TCP / IP和各种现场总线之间，协议转让就可能发生。 嵌入式网关是由三个部分组成：通信处理器，CAN总线控制器和以太网控制器。运作模式如下：在微控制器的调度下，使用以太网控制器交换操作站之间的数据；嵌入式CAN控制器可以与CAN总线中每个的智能断路器的节点或与其他现场设备交换数据。 微控制器的选择可以是嵌入式CAN通信模块MC68HC05X16 或DP