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在工业通信和自动化应用中日益采用以太网和TCP/IP协议作为最主要的通信接口和手段的今天,向网络化、标准化、开放性方向发展将是各种控制系统技术发展的主要潮流。以太网是在很广的范围内已经被证明了的先进技术,而作为21世纪未来工业网络的首选,它将成为在控制和现场设备级标准的高速工业网络。因此研究基于以太网的分布式控制系统的设计有着重要意义。 本课题研究以太网技术在凹版印刷自动套色系统中的应用。在传统的套色系统多采用RS-485,CAN等现场总线作为主要的通信方式来实现分布式控制。而以太网具有应用广泛、成本低廉、通信速率高、软硬件资源丰富、可持续发展潜力大等优点,因此,在凹版彩印系统中应用以太网技术,可以提高现有套色系统的印刷性能,对包装行业的发展起到促进作用,并可以推而广之,加速以太网技术在工业领域中的广泛应用。 本课题以C8051F020和RTL8019AS为硬件平台,C8051F020控制RTL8019A,完成RTL8019AS的复位,初始化等操作,完成RTL8019AS的驱动程序,实现智能节点与以太网的接口。针对8位微控制器的特点,我们对传统TCP/IP进行不同程度的简化和优化,成功实现TCP/IP协议在微控制器中的加载。并根据实际套色系统加载测控程序,完成智能节点的硬件和软件设计。 本课题还采用了虚拟仪器开发平台LabVIEW来实现人机界面,LabVIEW是一个图形化的开发环境,有大量的内置功能,能够完成仿真、数据采集、仪器控制、测量分析、数据显示和过程监控等任务。LabVIEW以其强大的数据处理能力,简单而灵活的编程语言,使得程序的实现方便而又灵活,节约开发周期,使得界面更直观和人性化。在研究中,利用LabVIEW中的通信节点,实现上位机与下位机之间的数据通信。并在LabVIEW开发平台上编程实现协议解析和套色波形还原。 TCP/IP协议在微控制器C8051F020中的实现,使得智能节点可以与Internet进行数据交换,为工业生产提供远程监控机制;以太网技术在工业领域的不断发展和完善,为其提供标准、共享、高速的信息化通道解决方案,这必将对分布式控制技术的发展产生深远影响。