基于arm技術(shù)的can-profinet協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)研制

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1、學(xué)校代碼．：１０２８６ｈｌｖＳＶｌＢｉ分類號(hào)密級(jí)：公開(kāi)ＵＤＣ６２１．３９－＾－：若＇？：－學(xué)號(hào)：＾．呵？觀，刑誦巧．辱學(xué)余魚大？曼齡工程碩±學(xué)位論文－ＰＲＯＦ基于ＡＲＭ技術(shù)的ＣＡＮＩＮＥＴ協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)研制研究生姓名：袁帥導(dǎo)師姓名：徐平平申請(qǐng)學(xué)位類別工程碩±學(xué)化授予單仿《巧大舉工程領(lǐng)域名稱電子與通信工程論文答辯日期２０巧巧０８月２５日研究方向工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)學(xué)化巧予日期２０巧年月日答辯委員會(huì)主席田錦評(píng)閱人田錦張?jiān)矗墸崳姡玻埃崳姡保的辏埃冈拢玻橙眨牐拢幔螅澹洌牐铮睿牐粒遥停牐?/p>

2、ｅｃｈｎｏｌｏｇｙＤｅｖｅ－ｌｏｐｍｅｎｔｏｆＣＡＮＰＲＯＦＩＮＥＴＰｒｏｔｏｃｏｌＣｏｎｖｅｒｓｉｏｎＧａｔｅｗａｙ乂ＴｈｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄ化ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＦｏｒ化ｅＰｒｏ化ｓｓｉｏｎａｌＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｉｎＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｇＢＹＹｕａｎＳｈｕａｉＳｕｐｅｒｖｉｓｅｄｂｙＰｒｏｆｅｓｓｏｒＸｕＰｉｎｉｎｇｐｇＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｔＪｕｎｅ２

3、０巧東南大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)巧聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研巧工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其它人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得東南大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料一。與我同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。３＇、日期４研巧生簽名；Ｘ：敗葉東南大學(xué)學(xué)位論文使用授權(quán)聲明東南大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研巧所、國(guó)家圖書館有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文文件，可Ｗ采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。本人電子文件

4、的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致。除在保密期內(nèi)的保密論文外，允許論文被查閱和借閱，可公布（包括刊登）論文的全部或部分內(nèi)容。論文的公布（包括刊登）授權(quán)東南大學(xué)研究生院辦理。研巧生簽名；導(dǎo)師簽名期：摘要摘要隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，Ｐ民ＯＦＩＮＥＴ已經(jīng)逐漸成為低壓配電系統(tǒng)中各設(shè)備間互聯(lián)通信的主流技術(shù)。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)ＰＲＯＦＩＮＥＴ工業(yè)Ｗ太網(wǎng)接口可Ｗ實(shí)現(xiàn)智能斷路器與人機(jī)界面（ＨＭＩ）、可編程遷輯控制器（ＰＬＣ）等互聯(lián)通信，進(jìn)而組成大規(guī)模、高實(shí)時(shí)性的智能的低壓電器監(jiān)控系統(tǒng)。但是，基于ＣＡＮ總線－的智能斷路器依然占據(jù)市場(chǎng)的不少份額，而ＣＡＮＰＲＯＦＩＮＥＴ協(xié)議轉(zhuǎn)換核必技

5、術(shù)被少數(shù)廠商壟斷。因－此，論文針對(duì)智能斷路器接入工業(yè)Ｗ太網(wǎng)的需求，設(shè)計(jì)了基于ＡＲＭ技術(shù)的ＣＡＮＰＲＯＦＩＮＥＴ協(xié)議轉(zhuǎn)－換網(wǎng)關(guān)。論文的主要工作包括了：（１）完成了ＣＡＮＰＲＯＦＩＮＥＴ協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)軟硬件設(shè)計(jì)。定義了ＣＡＮ－ＰＲＯＦ網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)與功能網(wǎng)關(guān)硬件ＩＮＥＴ協(xié)議轉(zhuǎn)換；根據(jù)設(shè)計(jì)方案制作了；針對(duì)協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)ＣＡＮ總線最多可帶８?jìng)€(gè)ＥＴＵ從節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用需求，結(jié)合ＣＡＮＯｐｅｎ、ＰＲＯＦＩＮＥＴ協(xié)議巧固有的軟件架構(gòu)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的軟件、編寫設(shè)備描述文件；實(shí)現(xiàn)了ＣＡＮＯｐｅｎ與ＰＲＯＦＩＮＥＴ兩種協(xié)議應(yīng)用服務(wù)的映射，保證通信數(shù)據(jù)在ＣＡＮ總線和ＰＲＯＦＩＮＥＴ

6、工業(yè)Ｗ太網(wǎng)絡(luò)上的無(wú)縫傳輸。（２）提出基于參數(shù)估計(jì)方法的總線利用率恒定控制算法，。研究了ＣＡＮ總線的關(guān)鍵性能指標(biāo)及其影響因素針對(duì)ＣＡＮ總線過(guò)程數(shù)據(jù)報(bào)文數(shù)量時(shí)變的特化提出了相應(yīng)的優(yōu)化控制算法，并在實(shí)際協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)中進(jìn)行了驗(yàn)證。（３）測(cè)試了設(shè)計(jì)網(wǎng)關(guān)的綜合性能。驗(yàn)證協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的功能、性能及可靠性：對(duì)涉及可靠性的關(guān)鍵信號(hào)進(jìn)行測(cè)試評(píng)估，對(duì)協(xié)議報(bào)文進(jìn)；搭建ＣＡＮ總線和ＰＲＯＦＩＮＥＴ網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試環(huán)境行深度測(cè)試，；按照協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)的實(shí)際應(yīng)用背景進(jìn)行系統(tǒng)狙網(wǎng)測(cè)試。綜合測(cè)試的結(jié)果表明本項(xiàng)目－ＩＮＥＴ研發(fā)的ＣＡＮＰＲＯＦ協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)了預(yù)先設(shè)計(jì)的功能，具有巧能好，、可靠性離的特

7、點(diǎn)完全能滿足復(fù)雜低壓電器系統(tǒng)通信需求。論文取得的進(jìn)展包括了：（１）結(jié)構(gòu)約束條件下的高可靠性網(wǎng)關(guān)硬件電路設(shè)計(jì)，包括抗干擾、通信隔離、濾波、主子板接地等設(shè)計(jì)。（２）針對(duì)ＣＡＮ總線過(guò)程數(shù)據(jù)報(bào)文數(shù)量時(shí)變的特性，提出的基于參數(shù)估計(jì)方法的總線利用率恒定控制算法，測(cè)試結(jié)果表明提出的算法保證總線利用率靜態(tài)收斂于設(shè)３－－定值且受到干擾時(shí)動(dòng)態(tài)性能較好。（）完成的協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)通過(guò)圧Ｃ６１０００６２規(guī)定的抗擾度測(cè)試Ｗ—６－－及圧Ｃ１０００６４規(guī)定的福射發(fā)