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随着以太网技术的发展,解决了以太网在通信确定性、实时性、稳定性和可靠性等方面问题,将其应用于工业控制网络成为近年来研究的新热点。我国自主开发的EPA标准被正式列入现场总线国际标准IEC61158中的第十四类型。智能控制器是EPA控制系统的重要组成部分,本文的主要内容是完成智能控制器的设计与实现。首先,分析了现场总线和工业以太网的发展及现状,结合以太网的特点和工业控制网络通信的特点、要求,分析以太网用于工业控制的可行性及相对于现场总线存在的优势。研究和学习智能控制器设计与实现过程中涉及的关键技术:EPA工业以太网的体系结构,TCP/IP协议族,以及嵌入式的特点和实时操作系统μC/OS-Ⅱ.其次,结合对关键技术的研究、分析以及智能控制器的特点,提出智能控制器的总体设计。智能控制器的功能主要包括控制和通信两部分,本文侧重于通信部分的研究。智能控制器主要功能是实现对数据的采集和处理,通过以太网通信接口与上下层网络通信。与下层现场设备通信,完成控制信息和测量数据发布和接收;与上层网络监控层设备通信,接收来自监控层设备的组态信息和控制命令,以及将数据信息提交上位机进行显示更新,以实现远程监控。为适用与具有不同通信接口的现场设备进行数据通信,还增加了CAN通信接口、232通信接口。随后,完成智能控制器的软硬件的具体设计和实现。智能控制器的核心芯片采用基于Cortex-M3内核的32位ARM微控制器LM3S8962,硬件设计主要完成外围接口电路的设计,具体包括:电源模块、开关量的输入输出模块、模拟量输入模块、以太网接口、CAN接口、RS232接口和JTAG接口。软件的设计主要完成数据的采集和处理以及EPA通信协议的实现。最后,完成总体的调试,总结分析过程中遇到的问题和不足。