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随着以太网技术的不断发展，为了提高工业的整体素质与企业的自动化与信息化水平，将以太网技术应用于工业领域已经成为国内外工业控制领域研究的热点。本文根据工业以太网的架构，设计并实现了一种利用以太网技术的控制网络——ANYNET-3，重点对工业以太网结构体系中的现场设备层进行了研究，包括了底层数据的采集以及数据的网络通信，最终设计并实现了相关的硬件与软件系统。 论文首先分析了工业以太网的结构体系，并对工业以太网的Internet网络层、企业内部信息层、现场设备层三个部分分别进行了相应的阐述与说明。最后，本文重点放在工业以太网的现场设备层，对底层设备的控制、对现场数据的采集、对数据的网络通信都分别进行了详细的讨论与研究。在此基础上，我们设计了用于数据采集的节点模块以及用于网络通信的控制模块，利用网络中的一台计算机作为上位机构成了我们所设计和开发的一种网络控制系统——ANYNET-3。 在对硬件模块进行完设计与实现之后，论文分析了相关软件系统的各种需求，包括通信协议的实现以及应用软件的开发。最终在芯片ATmega128内成功地实现了网络通信协议TCP／IP，利用调度的方法改善TCP／IP协议的实时性以及可靠性。并且还将用于控制目的的设备网页嵌入在通信控制模块内，将WebServer也一并实现在通信模块内。 本课题的研究工作以建立先进的用于工业控制的以太控制网络为目的，就底层通信控制设备进行了研究，对采集数据的底层设备也进行了设计，可以应用于工厂企业以及智能楼宇的控制领域，具有一定的先进性和广阔的应用前景。