本文關(guān)鍵詞：基于QNX與ARM的分散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

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【摘要】：分布式控制系統(tǒng)是以微處理機(jī)為基礎(chǔ),以微機(jī)分散控制,操作和管理集中為特性,集先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、陰極射線管顯示技術(shù)和控制技術(shù)于一體的新型控制系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)和通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展,分散控制系統(tǒng)正向著多元化、網(wǎng)絡(luò)化、開放化、集成管理方向發(fā)展,使得不同型號(hào)的分散控制系統(tǒng)可以互連,進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,并可以通過以太網(wǎng)將分散控制系統(tǒng)與工廠管理網(wǎng)相連,實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互,分布式控制系統(tǒng)已經(jīng)成為過程工業(yè)自動(dòng)控制的主流。分布式控制系統(tǒng)滿足了現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和日益復(fù)雜的控制對(duì)象的需求,它作為新一代工業(yè)自動(dòng)化過程控制設(shè)備,被廣泛應(yīng)用于石油、紡織、化工、電力、冶金、食品等工業(yè)部門,在石油、冶金、化工與電力等行業(yè)應(yīng)用最廣泛。其中應(yīng)用于國內(nèi)電廠已有十幾年的時(shí)間,目前我國新建的火電廠普遍都采用了分布式控制系統(tǒng)。針對(duì)現(xiàn)有的分散控制系統(tǒng)存在的不足,從嵌入式操作系統(tǒng)和硬件兩個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn),提出了基于QNX與ARM的分散控制系統(tǒng)。硬件方面完成核心板和底板電路及相關(guān)元器件的驅(qū)動(dòng),軟件方面實(shí)現(xiàn)QNX操作系統(tǒng)到ARM體系架構(gòu)的移植,采用C語言結(jié)合QNX IDE開發(fā)環(huán)境完成進(jìn)程的編寫,實(shí)現(xiàn)分散控制系統(tǒng)的各項(xiàng)功能,使優(yōu)化改進(jìn)后的分散控制系統(tǒng)滿足實(shí)際現(xiàn)場工程的應(yīng)用,滿足其生產(chǎn)過程的控制需要。通過長時(shí)間的測(cè)試發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的分散控制系統(tǒng)具有穩(wěn)定性強(qiáng)、功耗低、性能強(qiáng)、成本低、系統(tǒng)穩(wěn)定性高和散熱性好等優(yōu)點(diǎn),滿足火電廠熱工自動(dòng)控制應(yīng)用的需要。
【關(guān)鍵詞】：分散控制系統(tǒng) 現(xiàn)場控制站 QNX ARM
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP273
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 選題背景和意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)態(tài)分析12-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13
• 1.2.3 發(fā)展趨勢(shì)13-14
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容14
• 1.4 論文框架14-15
• 第2章 分散控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)15-18
• 2.1 分散控制系統(tǒng)15
• 2.2 分散控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)15-16
• 2.3 分散控制系統(tǒng)特點(diǎn)16-17
• 2.4 基于QNX與ARM的分散控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)17
• 2.5 本章總結(jié)17-18
• 第3章 現(xiàn)場控制站硬件設(shè)計(jì)18-30
• 3.1 現(xiàn)場控制站的總體設(shè)計(jì)方案18-19
• 3.2 現(xiàn)場控制站核心板硬件設(shè)計(jì)19-24
• 3.2.1 嵌入式處理器-Cortex-A8處理器20-21
• 3.2.2 存儲(chǔ)單元選型21-23
• 3.2.3 核心板電源電路23
• 3.2.4 啟動(dòng)模式配置電路23-24
• 3.3 現(xiàn)場控制站主控底板硬件設(shè)計(jì)24-29
• 3.3.1 CAN通訊電路設(shè)計(jì)25-26
• 3.3.2 以太網(wǎng)電路設(shè)計(jì)26
• 3.3.3 時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)26-27
• 3.3.4 SD卡接口電路27-28
• 3.3.5 串口電路設(shè)計(jì)28
• 3.3.6 底板電源電路設(shè)計(jì)28-29
• 3.4 本章總結(jié)29-30
• 第4章 現(xiàn)場控制站硬件驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)30-58
• 4.1 QNX操作系統(tǒng)移植30-33
• 4.1.1 bootloader簡介30
• 4.1.2 NandFlash啟動(dòng)方式30-32
• 4.1.3 SD卡啟動(dòng)方式32-33
• 4.2 網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)33-37
• 4.2.1 網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)架構(gòu)33-34
• 4.2.2 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)34-36
• 4.2.3 網(wǎng)卡功能測(cè)試36-37
• 4.3 CAN驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)37-43
• 4.3.1 CAN驅(qū)動(dòng)架構(gòu)37-38
• 4.3.2 CAN驅(qū)動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)38-43
• 4.3.3 CAN驅(qū)動(dòng)功能測(cè)試43
• 4.4 SRAM功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)43-49
• 4.4.1 SRAM功能實(shí)現(xiàn)原理43-44
• 4.4.2 SRAM安全控制器的實(shí)現(xiàn)44
• 4.4.3 SRAM讀寫操作44-48
• 4.4.4 SRAM功能測(cè)試48-49
• 4.5 NandFlash設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)49-52
• 4.5.1 NandFlash驅(qū)動(dòng)架構(gòu)49-50
• 4.5.2 NandFlash驅(qū)動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)50-51
• 4.5.3 NandFlash掛載51-52
• 4.6 實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)52-55
• 4.6.1 實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊驅(qū)動(dòng)架構(gòu)52
• 4.6.2 實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊功能實(shí)現(xiàn)52-54
• 4.6.3 實(shí)時(shí)時(shí)鐘模塊功能測(cè)試54-55
• 4.7 串口驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)55-57
• 4.7.1 串口驅(qū)動(dòng)架構(gòu)55
• 4.7.2 串口驅(qū)動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)55-56
• 4.7.3 串口驅(qū)動(dòng)測(cè)試56-57
• 4.8 本章小結(jié)57-58
• 第5章 分散控制系統(tǒng)現(xiàn)場控制站軟件功能設(shè)計(jì)58-68
• 5.1 現(xiàn)場控制站軟件功能58
• 5.2 分散控制系統(tǒng)現(xiàn)場控制站軟件總體架構(gòu)58-63
• 5.2.1 分散控制系統(tǒng)現(xiàn)場控制站軟件設(shè)計(jì)思想58-59
• 5.2.2 分散控制系統(tǒng)現(xiàn)場控制站軟件設(shè)計(jì)架構(gòu)59-60
• 5.2.3 QNX6.5 下的套接字編程60-61
• 5.2.4 分散控制系統(tǒng)進(jìn)程編程實(shí)例61-63
• 5.3 現(xiàn)場控制站軟件功能實(shí)現(xiàn)63-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 第6章 結(jié)論與展望68-69
• 6.1 結(jié)論68
• 6.2 展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-72
• 在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加科研情況72-73
• 致謝73

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5 倪e，

本文編號(hào)：722887