一、WorldFIP组织开始与FF全面合作（论文文献综述）
赵文[1]（2012）在《基于WorldFIP重载列车电力机车网络控制开发平台的研究》文中指出随着世界重载列车技术的不断发展,重载机车是一个国家的铁路运输能力的体现,因此,大力发展重载列车成为了铁路运输模式的一个主要大方向。在重载列车中,网络控制是列车核心技术之一。DDU作为网络控制不可或缺的一部分,其对列车监测、人机交流等方面都起着难以估量的作用。而我国重载列车DDU主要是依赖外国生产,从而受制于人。因此,当前DDU的国产化可以说是大势所趋势在必行。本论文课题主要来源于DDU国产化,本项目与中国北车集团大连机车研究所有限公司合作,论文是“基于FIP网络的机车司机显示单元产品DDU技术开发”项目中的“半实物开发平台的开发与研究”部分的主要内容。本文首先宏观的介绍了国内外重载铁路的近况,微观的介绍了两辆典型的重载电力机车,以及机车网络控制的现状,将本文的背景阐述完整；其次,详细介绍了WorldFIP网络总线技术的发展、结构、原理以及接口的开发流程；再次,对开发平台进行需求分析,其中包括软件以及关键硬件；再次,对网络控制开发平台的主要软件模块进行设计,其中主要包括软件处理流程、数据流设定以及判断逻辑,并对各个模块进行简介；最后,对开发平台进行一致性测试,使得各模块所传送数据及状态保持一致,达到生产要求,并介绍了WorldFIP网络总线测试中最重要的软件FipWatch。最终完成此开发平台的开发,并做好总结论文工作。本平台将实物DDU通过WorldFIP网络总线与虚拟MPU、虚拟BCU以及虚拟TCU相连接。其中虚拟BCU和虚拟TCU可以模拟机车的运行动作,并将其发送到虚拟MPU中进行逻辑判断后发送给实物DDU,在DDU中显示出虚拟BCU和虚拟TCU所模拟动作,以便达对DDU进行地面检测分析、测试其是否符合生产标准的要求。
张兴越[2]（2009）在《基于WorldFIP现场总线电量变送器的研发》文中进行了进一步梳理WorldFIP是一种应用于工业自动化系统的现场总线,提供现场设备与控制器以及控制器之间的数字化连接。它融合了控制技术和信息技术,是一种先进而开放的现场总线,具有实时性好、抗干扰能力强,可与Internet连接的特点。工业领域存在大量耗电的电气设备,其能耗情况直接影响设备的性能甚至影响系统性能,所以必须对重要设备的具体耗电量进行监控。在如今工业规模庞大,系统复杂的背景下传统就地式仪表已经不能满足需要了,我们需要的是能够就地测量数据并实现远程数据传输的智能仪表。这就是本文研究WorldFIP现场总线电量变送器的目的和意义。
翟伟翔[3]（2008）在《WorldFIP现场总线分布式控制系统的研究与开发》文中研究说明现场总线控制系统是近年控制系统的一个重要发展方向。WorldFIP是现场总线IEC61158国际标准中的第七种类型,适用于工业控制现场。国内外在Wor1dFIP现场总线应用主要集中在监控层,而在现场总线控制系统方面的应用研究方面还是一片空白。因此,开发基于Wor1dFIP技术的现场总线分布式控制系统,走出一条自主研发、自主创新的现场总线国产化道路有着非常现实和积极的意义。论文首次研发了一整套拥有自主知识产权的WorldFIP现场总线控制系统产品原型,详细讨论了关键技术和难点问题的解决方案与新方法。具体研究内容及取得的主要成果体现在以下四个方面:（1）基于WorldFIP协议提出了用户层和总线访问子层（FAS）通信协议,开发了整套WorldFIP协议软件。FAS定义了报文规范和上层服务接口。用户层的研究工作包括功能块和功能块应用进程。开发了系统管理软件模块,给出了具体实现方案,包括设备存在与地址分配,时间同步、功能块调度等。确立了以XML语言为基础的WorldFIP设备描述技术,设计了描述文件解析软件模块。（2）完成了WorldFIP智能主设备的研发。提出了以ARM9和VxWorks为软硬件平台、具有快速以太网接口的WorldFIP智能主设备的设计方案。用CPLD解决了硬件模块间的时序匹配问题。描述了整体软件结构,开发了设备所特有的总线系统管理软件模块,包括总线仲裁器、设备工厂、功能块交互中心等。（3）完成了WorldFIP总线仪表通用平台和四款代表性的总线仪表的开发。提出了ARM7和VxWorks为基础的通用平台的详细设计方案,进而研发了WorldFIP总线万能输入变送器、FI转换器、电力参数测量仪以及差压变送器四款仪表。在仪表开发过程中,提出了几项新颖的测量技术:多路隔离的万能输入模块、基于FPGA的自同步整周期交流采样技术和电容膜盒压力传感器的数字化测量电路。（4）研发了一款面向功能块技术的WorldFIP总线控制系统组态软件。组态软件采用了三层C/S整体架构。中间件服务器FipServer通过FAS协议访问总线设备,采用DLL技术开发。组态软件客户端为单文档多视图的Windows桌面软件,由七个模块构成,重点开发的模块包括系统管理、功能块参数组态、控制策略的图形组态、简单下载和实时监控等。基于上述研发成果,组建了一个WorldFIP现场总线控制系统,并将其在一个实际的过程控制系统中进行了实验与试用。整个系统顺利完成了多项测试,能够可靠稳定地运行,达到了预期的设计目标,具有良好的产业化前景。
朱琴跃[4]（2008）在《列车通信网络实时性理论与方法研究》文中认为随着计算机通信和网络控制技术、智能微机控制技术、嵌入式电子控制技术、现场总线技术以及故障诊断技术的快速发展,现代列车控制系统已从集中型的直接数字控制系统发展成为基于网络的分布式车载微机控制系统。列车网络控制系统应用多种总线技术,将分布在全列车上的计算机应用系统或完成特定功能的智能设备互连起来,是一种典型的实时分布式控制系统。列车通信网络TCN（Train Communication Network）就是运用于其中进行信息交换的数据通信平台,列车通信网络标准IEC61375-1则是IEC为车载数据通信而制定的一项国际标准,旨在为各种列车控制应用建立一个标准的信息通信平台。TCN标准将列车通信网络定义成两级分层结构,各个车辆间的数据通信网络称为绞线式列车总线WTB,同一车辆内部或固定编组的不同车辆间各种设备之间的数据通信网络称为多功能车辆总线MVB。通过TCN技术将复杂的列车控制功能下放到不同的层次,简化了列车网络控制系统的结构,实现了真正意义上的分布式列车控制。与一般的信息通信网络相比,列车通信网络本质上属于工业控制局域网的范畴,也可以看作是应用于列车控制这个特定场合的现场总线。作为一种典型的实时分布式控制网络技术,列车通信网络的实时性非常重要,它直接影响着整个列车控制系统的性能,因此和列车通信网络实时性相关的许多关键技术问题都值得深入研究,以便形成有关列车网络实时通信调度机制、实时性能评价等方面的理论建模和分析方法,为实际应用及优化网络性能提供理论指导。为此,本论文首先对列车通信网络的发展历程及列车网络技术的国内外研究现状进行了阐述,指出我国在列车通信网络实时性理论研究方面存在的不足:然后在分析并总结一般现场总线实时调度理论和方法的基础上,以MVB和WTB总线为研究对象,对列车通信网络有关实时性问题的理论和方法进行了深入研究,研究结果和内容主要概括为以下几个方面:在列车通信网络中,实时调度过程是总线协议中最为重要的内容之一。对于列车网络总线周期信息的实时调度而言,如何对其通信过程进行系统的理论建模以及如何构建实时调度表是研究列车通信网络实时性技术的首要关键问题。从分析MVB和WTB两种总线的基本通信原理入手,对它们各自周期信息的实时通信调度机制分别进行了深入的研究。根据它们周期信息通信的特点,分别提出了相应的实时调度时间表的构建算法;同时,对MVB和WTB周期信息实时调度算法的可调度性分析进行了研究,通过求取周期信息最长响应时间的方法,给出了实时调度有效性判定条件。最后,设计了相应程序对文中所提算法和方法进行了仿真实现,通过实例分析证明了所建模型的正确性。对于列车通信网络中偶发性的非周期信息而言,其通信调度机理及其响应时间特性也在某种程度上影响着列车网络的实时性。由于MVB和WTB采用了两种完全不同的方式进行非周期信息的调度,MVB采用基于冲突的事件仲裁机制进行消息事件的查询和发送,而WTB则采用按序轮询的方式进行非周期信息的传输。为此,论文对MVB和WTB非周期信息通信时的响应时间特性进行了研究,分别提出了非周期信息最长响应时间的计算方法。论文中通过对具体实例的分析,验证了所提算法的正确性,有效地评估了极端情况下非周期信息的响应时间特性。列车通信网络性能的分析是改进和优化网络实时性能的基础,同时也是提供稳定的网络服务质量Qos的前提和保证。为此,论文针对列车通信网络的各项性能指标,提出了网络实时性能参数以及其它各项网络平均性能指标的计算方法,并进行了仿真分析。以MVB为例,重点利用排队论对其实时性能指标—信息平均传输时延进行了建模和分析;同时,对列车通信网络的利用率、传输效率、吞吐量等平均性能的计算方法也进行了仔细研究,并通过仿真分析验证了所建模型的正确性。仿真结果也进一步指出了影响列车通信网络性能的主要因素,可以对实际应用中优化网络性能起到很好的指导作用。通过上述对列车网络通信调度机制以及网络总体性能的分析和评价可以看出,现有MVB和WTB网络实时性能的提高和优化还值得展开进一步的研究。为此,论文以MVB为研究对象,首先对其周期信息特征轮询周期与最多可配置逻辑端口数之间的关系进行了研究,提出了确保所有周期信息均能满足实时响应要求的约束条件。然后,对现有MVB非周期通信调度策略进行了优化研究,提出了基于过程数据从帧填充法的SFS方法,对提高列车通信网络中紧急非周期信息的实时性能进行了尝试和探索。最后,论文提出了有待进一步研究和完善的方向。
缪学勤[5]（2007）在《20种类型现场总线进入IEC61158第四版国际标准》文中认为较全面地综述了现场总线技术的最新进展,阐述了IEC61158第四版现场总线系列标准的制定过程、标准的构成、规范的基本概念、方法和模型以及与其配套的IEC61784系列标准。IEC61158Ed.4采纳了经过市场考验的20种主要类型的现场总线。随着西门子公司与艾默生公司宣布合作,通过合作开发EDDL、FDT和OPCUA等技术,建立了互操作信息平台。
缪学勤[6]（2007）在《20种类型现场总线进入IEC61158第四版国际标准》文中研究指明较全面地综述了现场总线技术的最新进展,阐述了 IEC61158第四版现场总线系列标准的制定过程、标准的构成、规范的基本概念、方法和模型以及与其配套的 IEC61784系列标准。IEC61158 Ed．4采纳了经过市场考验的20种主要类型的现场总线。随着西门子公司与艾默生公司宣布合作,通过合作开发 EDDL、FDT 和 OPC UA 等技术,建立了互操作信息平台。
缪学勤[7]（2007）在《现场总线国际标准最新进展》文中研究指明现场总线国际标准的制订数字技术的发展完全不同于模拟技术,数字技术标准的制订往往早于产品的开发,技术标准决定着新兴产业的快速发展。正因为如此,国际电子委员会极为重视现场总线标准的制订,早于
夏德海[8]（2007）在《现场总线的国际标准应该让用户来说了算》文中研究说明现场总线的国际标准已有十多种,给用户的选用带来了困难,多标准等于没有标准。为了改变这种极不正常的状况,应该从源头上来想办法。建议IEC进行体制上的改革,设置用户委员会,采取一票否决制,让用户来说了算。
陈积明[9]（2005）在《弱硬实时系统及其调度算法》文中研究表明随着计算机,网络和通信技术地发展,实时系统越来越多得被应用于工业控制、网络通信、实时监控,多媒体等领域。这些新的实时网络应用得出现给实时系统地发展提出了新的要求和挑战。 弱硬实时概念的提出,丰富和扩充了实时系统理论,也满足了实时网络应用的理论需求。弱硬实时相关问题也因此成为当前实时研究的重点问题之一。本论文的研究内容集中在弱硬实时约束规范,基于弱硬实时约束规范的调度算法及相关实验。 弱硬实时理论能够统一描述原有各类实时系统,硬实时、软实时系统都是一类典型的弱硬实时系统。本文提出了一种新的弱硬实时规范约束。从典型弱硬实时的角度分析了总线协议的实时特性,并具体针对弱硬实时调度算法DBP,讨论其在优先级设置及调度中的问题,并给出修正策略。论文还讨论了弱硬实时系统的可扩展问题,提出了任务流归类的方法。完成的相关主要工作具体的包括了以下几个方面: 1.简单回顾了实时系统的发展及其相关调度算法。 2.提出了（（?）,p）约束,研究了其与现有弱硬实时约束之间的关系;同时修正了文献[61]中的一个约束强弱比较的定理;全面总结了弱硬实时系统的静态调度算法和静态调度中的两个主要问题,以及动态弱硬实时调度算法及其性能评价方法等。 3.从典型弱硬实时—硬实时的角度,分析工业网络FF的MAC层任务的WCET,提出协议改进策略,并通过仿真验证了改进协议的有效性。比较了集中控制式总线协议FF和WorldFIP非周期任务调度的带宽利用率。 4.研究了DBP算法忽略状态所包含0/1信息分布的缺点,提出了与进入失效距离对称的概念—退出失效距离,并说明了改进优先级算法设置的合理性,扩展了DBP算法的优先级类别。 5.研究DBP算法在优先级设置时仅考虑该任务流本身的历史状态,而忽略任务流任务时间参数特性的缺点;提出了在任务优先级设置过程中考虑不同任务流之间任务时间参数特性的矩阵DBP算法,并给出了矩阵元素的计算公式。
高华[10]（2005）在《PROFIBUS-DP技术研究及其通信接口的开发》文中研究说明由于采用现场总线技术将使控制系统结构简单,系统安装费用减少并且易于维护,用户可以自由选择不同厂商、不同品牌的现场设备实现系统集成的最优化等一系列优点,现场总线技术已经成为自动化技术发展的热点。PROFIBUS现场总线已经成为开放的国际标准,并在全世界得到了广泛应用,这既给国内现场设备及仪表提出了新的更高要求,同时也提供了新的市场机会。国内的产品要想打入国际市场就必须带有PROFIBUS接口,才能方便地接入标准的PROFIBUS网络,因此,为现场设备与仪表开发PROFIBUS通信接口是国内自动化领域的当务之急。PROFIBUS包括PROFIBUS-DP,PROFIBUS-PA,PROFIBUS-FMS三个系列,其中PROFIBUS-DP是一种经过优化的、高速廉价的通信连接,用于自动控制系统和设备级分散的I/0之间进行通信。本文对PROFIBUS现场总线技术进行了理论分析,着重分析了PROFIBUS-DP的协议及其报文结构。并在此基础上,提出了开发PROFIBUS-DP智能化从站通信接口的两种方案:一种是采用SPC3开发PROFIBUS-DP智能化从站接口的方案;另一种是用软件实现数据链路层协议从而开发智能化从站接口的方案。论文重点论述了第一种方案的软硬件实现过程,即采用SIEMENS公司生产的SPC3协议芯片开发DP智能化从站接口模块,PROFIBUS-DP协议的关键时间部分由协议芯片SPC3实现,其余部分由微处理器80C32完成。最后本文探讨了开发DP智能化从站接口模块的第二种方案。该方案不使用专用协议芯片而由软件实现DP从站协议,通过单片机的UART与主站进行通信。
二、WorldFIP组织开始与FF全面合作（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、WorldFIP组织开始与FF全面合作（论文提纲范文）
（1）基于WorldFIP重载列车电力机车网络控制开发平台的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义及背景 |
| 1.1.1 国际重载铁路近况 |
| 1.1.2 国内重载铁路的代表大秦线 |
| 1.2 重载机车的现状 |
| 1.2.1 HXD2电力机车 |
| 1.2.2 BR189型电力机车 |
| 1.3 机车网络控制现状 |
| 1.3.1 MVB总线+WTB总线 |
| 1.3.2 LonWorks总线 |
| 1.3.3 ARCNET总线 |
| 1.3.4 CAN总线 |
| 1.3.5 WorldFIP总线 |
| 1.4 论文主要工作与内容 |
| 1.4.1 主要工作 |
| 1.4.2 主要内容 |
| 本章小结 |
| 第二章 WorldFIP网络总线技术 |
| 2.1 WorldFIP现场总线 |
| 2.1.1 WorldFIP现场总线发展 |
| 2.1.2 WorldFIP现场总线特点优点 |
| 2.1.3 WorldFIP现场总线的协议结构 |
| 2.2 WorldFIP现场总线技术原理 |
| 2.2.1 物理层 |
| 2.2.2 数据链路层 |
| 2.2.3 应用层 |
| 2.3 WorldFIP现场总线设备开发 |
| 2.3.1 WorldFIP现场总线技术设备类型 |
| 2.3.2 WorldFIP总线技术设备开发方法及步骤 |
| 2.3.3 WorldFIP总线接口驱动程序的开发 |
| 本章小结 |
| 第三章 重载电力机车网络控制开发平台需求 |
| 3.1 开发平台的总体结构与功能描述 |
| 3.2 开发平台的硬件需求 |
| 3.2.1 CC139网卡 |
| 3.2.2 CC120网卡 |
| 3.2.3 DDU司机显示单元 |
| 3.3 开发平台的软件需求 |
| 3.3.1 PC机模拟软件开发环境 |
| 3.3.2 DDU界面软件开发环境 |
| 本章小结 |
| 第四章 开发平台应用程序的开发与设计 |
| 4.1 开发平台应用软件需求 |
| 4.1.1 应用软件总体概述 |
| 4.1.2 MPU模拟软件 |
| 4.1.3 TCU模拟软件和BCU模拟软件 |
| 4.2 开发平台通讯数据流设计 |
| 4.2.1 BCU到MPU的数据流(0x8200) |
| 4.2.2 MPU到BCU的数据流(0x7200) |
| 4.2.3 TCU到MPU的数据流(0x8300) |
| 4.2.4 MPU到TCU的数据流(0x7300) |
| 4.2.5 DDU到MPU的数据流(0x8100) |
| 4.2.6 MPU到DDU的数据流(0x7100) |
| 4.3 MPU模拟软件设计 |
| 4.3.1 MPU软件处理流程 |
| 4.3.2 数据流在WorldFIP网络中的传递及MPU软件逻辑 |
| 4.3.3 MPU软件界面及介绍 |
| 4.4 BUC和TCU模拟软件设计 |
| 4.4.1 BCU软件简介 |
| 4.4.2 TCU软件简介 |
| 本章小结 |
| 第五章 开发平台的测试 |
| 5.1 FipWatch软件 |
| 5.1.1 引言 |
| 5.1.2 FipWatcher界面及功能 |
| 5.2 开发平台整体一致性网络测试 |
| 5.2.1 BCU与DDU一致性测试 |
| 5.2.2 TCU与DDU一致性测试 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 附录 基于WorldFIP重载列车电力机车网络控制开发平台 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（2）基于WorldFIP现场总线电量变送器的研发（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 相关研究现状 |
| 1.2.1 现场总线发展现状 |
| 1.3 论文需要解决的主要问题 |
| 第二章 WorldFIP现场总线技术 |
| 2.1 WorldFIP协议 |
| 2.2 WorldFIP协议的特点与优势 |
| 2.3 WorldFIP开发工具 |
| 2.3.1 WorldFIP技术与产品概述 |
| 2.3.2 WorldFIP总线有关器件介绍 |
| 2.4 WorldFIP控制器MicroFIP芯片 |
| 2.4.1 概述 |
| 2.4.2 MicroFIP芯片的功能与结构 |
| 2.4.3 MicroFIP的两种运行模式 |
| 2.4.4 MicroFIP的中断机制 |
| 第三章 WorldFIP智能电量变送器的硬件设计 |
| 3.1 电源板 |
| 3.2 I/O数据采集板 |
| 3.2.1 电量参数采集 |
| 3.2.2 电量参数传输 |
| 3.2.3 开关量输入输出 |
| 3.3 CPU核心控制板 |
| 3.4 显示板 |
| 第四章 WorldFIP智能电量变送器的软件开发 |
| 4.1 操作系统 |
| 4.1.1 μc/os-Ⅱ实时多任务操作系统简介 |
| 4.1.2 μc/os-Ⅱ移植 |
| 4.1.3 软件看门狗的引入 |
| 4.1.4 系统的安全机制 |
| 4.2 通信协议移植 |
| 4.3 驱动程序 |
| 4.3.1 显示驱动 |
| 4.3.2 网络通信 |
| 4.3.3 存储EEPROM驱动 |
| 4.3.4 按键 |
| 4.3.5 数据采集 |
| 4.3.6 开关量控制 |
| 4.4 数据采集软件 |
| 4.4.1 ADE7758初始化设置 |
| 4.4.2 ADE7758读取数据 |
| 4.4.3 ADE7758数据处理 |
| 4.4.4 ADE7758软件处理流程 |
| 第五章 WIP网络模型 |
| 5.1 功能块 |
| 5.2 WorldFIP自定义层 |
| 5.3 WIP通信协议 |
| 5.3.1 TCP/IP协议 |
| 5.3.2 WlP协议 |
| 5.4 WIP管理层 |
| 5.5 功能块组态 |
| 5.5.1 默认组态 |
| 5.5.2 网络组态 |
| 第六章 系统调试 |
| 6.1 硬件准备 |
| 6.2 软件调试 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 工作总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的学术论文和参加科研情况 |
（3）WorldFIP现场总线分布式控制系统的研究与开发（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 过程控制系统的发展 |
| 1.1.2 现场总线技术的发展历程 |
| 1.2 课题相关领域发展现状 |
| 1.3 国内外WorIdFIP 技术及基于WorIdFIP 技术的分布式控制系统的应用与研发现状 |
| 1.4 课题的意义 |
| 1.5 论文的主要工作 |
| 第二章 WorldFIP 现场总线分布式控制系统的总体设计 |
| 2.1 以WorldFIP 总线为现场层网络的综合自动化系统 |
| 2.2 WorldFIP 现场总线分布式控制系统体系结构 |
| 2.2.1 WorldFIP 总线网络 |
| 2.2.2 WorldFIP 主设备(网关) |
| 2.2.3 WorldFIP 基本设备 |
| 2.2.4 人机接口设备 |
| 2.3 WorldFIP 通信模型 |
| 2.3.1 物理层 |
| 2.3.2 数据链路层 |
| 2.3.3 应用层 |
| 2.3.4 总线访问子层 |
| 2.3.5 用户层 |
| 2.4 系统管理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 用户层和总线访问子层协议关键技术 |
| 3.1 功能块应用进程 |
| 3.1.1 功能块结构 |
| 3.1.2 功能块参数 |
| 3.1.3 功能块的工作模式 |
| 3.1.4 功能块的执行步骤 |
| 3.1.5 PID 功能块的设计与开发 |
| 3.1.6 功能块通信 |
| 3.1.7 功能块服务 |
| 3.1.8 功能块壳 |
| 3.2 系统管理 |
| 3.2.1 可预约定时器管理模块 |
| 3.2.1.1 定时链表管理模块 |
| 3.2.1.2 定时器管理模块 |
| 3.2.1.3 物理定时器 |
| 3.2.2 宏周期时间和应用时间同步管理 |
| 3.2.3 设备识别和地址分配 |
| 3.2.3.1 原理描述 |
| 3.2.3.2 设计与实现 |
| 3.2.4 功能块的调度 |
| 3.3 WorldFIP 设备描述技术 |
| 3.3.1 基于XML 设备描述文件的基本结构 |
| 3.3.2 设备描述文件的解析 |
| 3.3.3 设备描述文件在组态软件中的应用 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 WorldFIP 智能主设备 |
| 4.1 主设备的核心地位与设计需求 |
| 4.2 主设备的硬件设计 |
| 4.2.1 嵌入式主板 |
| 4.2.2 WorldFIP 通信接口板 |
| 4.2.3 主板与通信板之间的连接 |
| 4.3 主设备的软件设计 |
| 4.3.1 FDM 库在VxWorks 下的移植 |
| 4.3.2 以太网服务器软件组件的设计 |
| 4.3.3 WorldFIP 总线系统管理软件组件的设计 |
| 4.3.3.1 设备工厂 |
| 4.3.3.2 总线仲裁器 |
| 4.3.3.3 功能块交互中心 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 WorldFIP 现场总线仪表 |
| 5.1 WorldFIP 现场总线仪表通用平台 |
| 5.1.1 仪表硬件平台 |
| 5.1.2 仪表软件平台 |
| 5.1.2.1 板级支持包(BSP) |
| 5.1.2.2 MicroFIP 驱动软件 |
| 5.2 WorldFIP 万能输入变送器 |
| 5.2.1 万能输入变送器的性能指标 |
| 5.2.2 万能输入变送器硬件设计 |
| 5.2.2.1 仪表电源配电 |
| 5.2.2.2 通道保护隔离电路 |
| 5.2.2.3 信号调理电路 |
| 5.2.2.4 A/D 转换电路 |
| 5.2.3 万能输入变送器软件设计 |
| 5.2.3.1 四通道数据采集程序的设计 |
| 5.2.3.2 转换块的设计 |
| 5.3 WorldFIP 总线-电流(FI)转换器 |
| 5.3.1 FI 转换器的技术参数 |
| 5.3.2 FI 转换器硬件设计 |
| 5.3.3 FI 转换器软件设计 |
| 5.4 WorldFIP 电力参数测量仪 |
| 5.4.1 电力参数测量仪技术参数 |
| 5.4.2 电力参数测量仪硬件设计 |
| 5.4.3 电力参数测量交流采样算法 |
| 5.5 WorldFIP 差压变送器 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 面向功能块技术的WorldFIP 现场总线控制系统组态软件 |
| 6.1 组态软件的框架设计 |
| 6.2 中间件FipServer 的设计 |
| 6.3 组态软件客户端程序设计 |
| 6.3.1 关键类结构 |
| 6.3.2 功能块应用进程图形组态的设计与实现 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 系统实验 |
| 7.1 #1 储水罐的温度控制回路介绍 |
| 7.2 设备存在与地址修改测试 |
| 7.3 系统时间同步测试 |
| 7.4 系统运行实验 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
（4）列车通信网络实时性理论与方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 列车通信网络的发展 |
| 1.1.1 列车通信网络发展概述 |
| 1.1.2 现场总线与主流列车通信总线的分析与比较 |
| 1.2 国内外列车通信网络技术研究现状 |
| 1.2.1 列车网络总线通信调度技术研究现状 |
| 1.2.2 列车通信网络性能研究现状 |
| 1.3 本论文研究背景、目的及意义 |
| 1.4 本论文主要研究内容及论文组织 |
| 第2章 现场总线实时调度理论基础 |
| 2.1 实时任务描述及其特征 |
| 2.1.1 实时系统描述 |
| 2.1.2 实时任务描述 |
| 2.1.3 实时任务特征 |
| 2.2 实时任务调度理论 |
| 2.2.1 实时调度算法分类 |
| 2.2.2 典型实时调度算法 |
| 2.2.3 算法可调度性分析 |
| 2.3 现场总线通信调度特性 |
| 2.3.1 现场总线模型 |
| 2.3.2 现场总线信息描述及特征 |
| 2.4 实时任务调度理论在现场总线通信调度中的应用 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 多功能车辆总线通信的建模与调度研究 |
| 3.1 MVB信息通信原理 |
| 3.1.1 MVB信息模型 |
| 3.1.2 MVB基本通信过程 |
| 3.2 MVB周期信息实时调度 |
| 3.2.1 MVB实时调度表结构 |
| 3.2.2 MVB实时调度表构建算法 |
| 3.2.3 MVB实时调度算法可调度性分析 |
| 3.2.4 MVB实时调度表的软件实现 |
| 3.3 MVB非周期信息调度 |
| 3.3.1 MVB非周期信息调度过程 |
| 3.3.2 MVB非周期信息响应时间分析 |
| 3.3.3 实例分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 绞线式列车总线通信的建模与调度研究 |
| 4.1 WTB信息通信原理 |
| 4.1.1 WTB信息模型 |
| 4.1.2 WTB基本通信过程 |
| 4.2 WTB周期信息实时调度 |
| 4.2.1 WTB实时调度表构建算法 |
| 4.2.2 WTB实时调度实例 |
| 4.3 WTB非周期信息调度 |
| 4.3.1 WTB非周期信息调度过程 |
| 4.3.2 WTB非周期信息响应时间分析 |
| 4.3.3 实例分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 列车通信网络实时特性与性能的研究 |
| 5.1 基本排队理论基础 |
| 5.1.1 稳定状态下的数据流 |
| 5.1.2 泊松过程 |
| 5.1.3 几种典型的排队模型 |
| 5.2 列车通信网络的性能分析 |
| 5.2.1 MVB的传输时延 |
| 5.2.2 MVB其他性能指标 |
| 5.2.3 MVB网络性能的仿真分析 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 列车通信网络性能的优化研究 |
| 6.1 确保MVB周期通信实时性的研究 |
| 6.1.1 周期通信带宽分配策略 |
| 6.1.2 周期信息特征周期与逻辑端口数间的配置关系 |
| 6.2 MVB非周期通信实时性能的优化研究 |
| 6.2.1 现有非周期通信调度算法存在的问题 |
| 6.2.2 非周期通信调度算法的优化 |
| 6.3 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 部分源程序代码 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）20种类型现场总线进入IEC61158第四版国际标准（论文提纲范文）
| 1 现场总线国际标准制定过程 |
| 2 IEC61158 Ed.4标准的构成 |
| 3 IEC61158第四版的基本概念、方法和模型 |
| 4 IEC61158第四版的配套标准 |
| 5 现场总线之争由冲突走向合作 |
（7）现场总线国际标准最新进展（论文提纲范文）
| 现场总线国际标准的制订 |
| IEC 61158 Ed.4标准的结构 |
| IEC 61158 Ed.4标准基本概念、模型与描述方法 |
| IEC61158第四版的配套标准 |
| 现场总线之争由冲突走向合作 |
（8）现场总线的国际标准应该让用户来说了算（论文提纲范文）
| 1 历史的回顾 |
| 2 现场总线国际标准的现状 |
| 3 将来的预测 |
| 4 前途堪忧, 两败俱伤 |
| 5 对策与建议 |
| 6 结束语 |
（9）弱硬实时系统及其调度算法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT(英文摘要) |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 弱硬实时系统研究的背景、目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究的内容 |
| 1.3.1 弱硬实时系统及其约束规范 |
| 1.3.2 基于典型弱硬实时理论的总线实时特性及性能评价 |
| 1.3.3 基于弱硬实时的动态调度算法的改进及其性能评价 |
| 1.3.3.1 基于弱硬实时约束的E-DBP算法 |
| 1.3.3.2 基于弱硬实时约束的Matrix-DBP算法 |
| 1.3.3.3 弱硬实时系统的可扩展性研究 |
| 1.3.4 无线网络环境下的弱硬实时调度实验 |
| 第二章 弱硬实时系统 |
| 2.1 弱硬实时系统模型 |
| 2.2 μ-pattern和弱硬实时约束规范 |
| 2.2.1 μ-pattern |
| 2.2.2 弱硬实时约束规范 |
| 2.2.3 弱硬实时约束关系 |
| 2.3 弱硬实时调度算法及性能评价方法 |
| 2.3.1 基于弱硬实时系统的静态调度算法 |
| 2.3.2 基于弱硬实时系统的动态调度算法 |
| 2.3.2.1 DWCS调度算法 |
| 2.3.2.2 DBP调度算法 |
| 2.3.3 基于弱硬实时系统的性能评价方法 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 基于典型弱硬实时的总线实时特性及性能评价 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 FF任务调度过程及实时性能分析 |
| 3.2.1 周期任务调度 |
| 3.2.2 FF非周期通信及实时性能分析 |
| 3.2.2.1 非周期任务调度过程 |
| 3.2.2.2 非周期任务响应时间分析 |
| 3.2.2.3 一种改进的APTCP计算方法 |
| 3.2.2.4 仿真实验及性能评价 |
| 3.3 FF和WorldFIP非周期任务通信性能分析 |
| 3.3.1 FF和WorldFIP非周期任务通信 |
| 3.3.2 两种总线非周期任务通信的分析比较 |
| 3.3.2.1 WorldFIP非周期任务通信带宽利用率分析 |
| 3.3.2.2 FF非周期任务调度带宽利用率分析 |
| 3.3.2.3 两种协议的非周期任务调度性能比较 |
| 3.4 结束语 |
| 第四章 基于弱硬实时约束的E-DBP算法 |
| 4.1 问题描述 |
| 4.1.1 DBP调度算法 |
| 4.1.2 DBP调度算法的问题 |
| 4.2 E-DBP算法 |
| 4.3 仿真实验 |
| 4.3.1 动态性能评价 |
| 4.3.1.1 泊松流 |
| 4.3.1.2 突发流 |
| 4.3.2 时延分析 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 基于弱硬实时约束的Matrix-DBP算法 |
| 5.1 问题描述 |
| 5.2 Matrix-DBP算法 |
| 5.3 仿真实验 |
| 5.3.1 周期任务流 |
| 5.3.2 泊松流 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 基于弱硬实时约束的系统可扩展性研究 |
| 6.1 问题描述 |
| 6.2 可扩展性类选择算法 |
| 6.2.1 系统模型 |
| 6.2.2 归类标准分析 |
| 6.2.3 丢失率平衡类选择算法 |
| 6.2.4 任务流平衡类选择算法 |
| 6.2.5 可扩展性vs.QoS粒度 |
| 6.3 仿真实验 |
| 6.3.1 仿真模型和参数 |
| 6.3.2 EDF vs.S-CSA E-DBP vs.E-DBP |
| 6.3.3 截止期影响分析 |
| 6.3.4 静态和动态类选择算法比较 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 无线网络环境下的弱硬实时调度实验 |
| 7.1 实验目的 |
| 7.2 实验方案 |
| 7.2.1 方案1：基于无线传感网络的弱硬实时调度实验 |
| 7.2.1.1 硬件设备及相关软件 |
| 7.2.1.2 程序流程 |
| 7.2.1.3 数据分析 |
| 7.2.2 方案2：基于WLAN的弱硬实时调度实验 |
| 7.2.2.1 实验平台 |
| 7.2.2.2 结果和数据分析 |
| 7.3 小结 |
| 第八章 总结与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间发表的论文和参加的科研项目 |
（10）PROFIBUS-DP技术研究及其通信接口的开发（论文提纲范文）
| 1 绪论 |
| 1.0 引言 |
| 1.1 现场总线产生的背景 |
| 1.2 现场总线技术及其特点和优点 |
| 1.2.1 现场总线的概念 |
| 1.2.2 现场总线技术的特点 |
| 1.2.3 现场总线技术的优点 |
| 1.3 现场总线国内外研究动态及标准化进展 |
| 1.3.1 国内外研究动态 |
| 1.3.2 现场总线标准的最新进展 |
| 1.4 本课题的研究意义 |
| 1.5 论文研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 PROFIBUS现场总线技术 |
| 2.0 引言 |
| 2.1 PROFIBUS的类型 |
| 2.2 PROFIBUS协议结构 |
| 2.3 PROFIBUS传输技术 |
| 2.3.1 RS-485传输技术 |
| 2.3.2 IEC1158-2传输技术 |
| 2.3.3 光纤传输技术 |
| 2.4 总线存取协议 |
| 2.5 PROFIBUS-DP |
| 2.5.1 PROFIBUS-DP的基本功能 |
| 2.5.2 PROFIBUS-DP的扩展功能 |
| 2.5.3 电子设备数据库文件(GSD) |
| 2.5.4 PROFIBUS-DP行规 |
| 2.6 PROFIBUS-FMS |
| 2.6.1 FMS应用层 |
| 2.6.2 通信模型 |
| 2.6.3 通信对象与通信字典 |
| 2.6.4 FMS服务 |
| 2.6.5 网络管理 |
| 2.6.6 FMS和DP的混合操作 |
| 2.6.7 FMS行规 |
| 2.7 PROFIBUS-PA |
| 2.7.1 PA传输协议 |
| 2.7.2 PA行规 |
| 2.8 PROFIBUS应用 |
| 2.8.1 PROFIBUS总线在工厂自动化系统中的位置 |
| 2.8.2 PROFIBUS控制系统的组成 |
| 2.8.3 PROFIBUS控制系统常用的几种配置形式 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 PROFIBUS-DP通信协议及通信过程 |
| 3.0 引言 |
| 3.1 物理层 |
| 3.1.1 物理层机械、电气、功能特性 |
| 3.1.2 物理层和数据链路层接口 |
| 3.2 数据链路层 |
| 3.2.1 数据链路层提供的服务及其实现原语 |
| 3.2.2 报文格式 |
| 3.2.3 安全机制 |
| 3.3 用户接口层 |
| 3.4 通信过程及报文处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 PROFIBUS-DP智能化从站接口模块的开发 |
| 4.0 引言 |
| 4.1 PROFIBUS-DP从站状态机 |
| 4.2 智能化从站接口模块的硬件设计 |
| 4.2.1 核心器件的选择 |
| 4.2.2 SPC3与80C32的连接 |
| 4.2.3 DP缓冲区信息交换过程 |
| 4.3 软件设计 |
| 4.4 智能化从站接口模块的调试 |
| 4.4.1 PACKAGE 4开发软件包简介 |
| 4.4.2 调试过程 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 PROFIBUS-DP智能化从站接口模块的其它开发方案 |
| 5.0 引言 |
| 5.1 单片机+软件的开发方案 |
| 5.1.1 硬件部分设计 |
| 5.1.2 软件部分设计 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
四、WorldFIP组织开始与FF全面合作（论文参考文献）
- [1]基于WorldFIP重载列车电力机车网络控制开发平台的研究[D]. 赵文. 大连交通大学, 2012(03)
- [2]基于WorldFIP现场总线电量变送器的研发[D]. 张兴越. 华北电力大学（北京）, 2009(10)
- [3]WorldFIP现场总线分布式控制系统的研究与开发[D]. 翟伟翔. 华北电力大学（北京）, 2008(02)
- [4]列车通信网络实时性理论与方法研究[D]. 朱琴跃. 同济大学, 2008(07)
- [5]20种类型现场总线进入IEC61158第四版国际标准[J]. 缪学勤. 自动化仪表, 2007(S1)
- [6]20种类型现场总线进入IEC61158第四版国际标准[A]. 缪学勤. 第十八届多国仪器仪表学术会议暨展览会学术论文集（应用篇）, 2007(总第310期)
- [7]现场总线国际标准最新进展[J]. 缪学勤. 电气时代, 2007(08)
- [8]现场总线的国际标准应该让用户来说了算[J]. 夏德海. 仪器仪表标准化与计量, 2007(02)
- [9]弱硬实时系统及其调度算法[D]. 陈积明. 浙江大学, 2005(05)
- [10]PROFIBUS-DP技术研究及其通信接口的开发[D]. 高华. 中北大学, 2005(03)
标签：现场总线论文; 通信论文; 实时系统论文; 现场总线控制系统论文; 过程控制论文;