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科技情报开发与经济 SCI—TECH INFORMATION DEVELOPMENT＆ECONOMY 2008年 第l8卷 第l5期 文章编号：1005～6033(2008)15-0165-03 收稿日期：2008—04—04 基于ARM的嵌入式工业网络的所死水 洪 炎，钟鸣宇 (安徽理工大学电气与信息工程学院，安徽淮南，232001) 摘 要：介绍了包括现场总线层、监控层和高层信息管理层的3层工业网络的基本概 念，探讨了基于ARM的工业网络的体系结构，重点阐述了它的软件实现。 关键词：嵌入式系统；B／S模式；嵌入式工业网 中图分类号：TP393．02 文献标识码：A 目前，煤矿企业自动化生产规模在不断扩大，有效提高了煤矿综合 干网、建立统一的数据体系，是整个系统具有开放的硬件与软件平台，实 自动化操控水平，对于提高煤矿企业的生产效益有着重要的意义。对于 现从底到定的数据采集、处理、融合和管理。 矿井生产用的馈电开关，其性能的好坏将直接影响矿井的自动化生产水 平，因此将基于ARM的嵌入式系统移植到馈电开关中，不仅解决了馈电 2 基于ARM的工业网络体系结构 回路发生断路时过负荷、漏电情况的快速实时保护处理，而且可以降低 本系统正是利用现有的工业网络组网模式，结合现场的传输特 硬件成本、提高系统集成度、增强稳定性，更重要的是带有以太网接口和 点，构建了优化的远程控制通信模式(见图2)。本系统组网的关键是现 控制器的嵌入式系统为井下电气设备的网络化数据采集和远程智能监 场总线层的组网，选用低速现场总线挂接传感器群构建底层现场执行 控提供了硬件支持。 层，利用ARM7嵌入式系统COIl接口实现与现场设备层通信，实时数 1 工业网络分层模型 据采集，利用以太网接口实现与高速HSE现场总线相连；监控层利 用工控机接收现场总线上传数据，实现过程数据库的构建和数据存 工业网络，作为计算机网络在商业企业的特殊应用，大体分为3层： 储，利用组态软件实现现场设备的组态远程监控；高层信息管理层通 信息管理层，监控层，现场执行层。分层模型见图l。 过交换机与监控层光纤网相连，利用数据库引擎获取监控层过程数据 库中数据，利用VB．NET开发基于Web的网络信息管理系统，提供更 高级的远程监控服务。 Internet 广域网 8 局域网 8 现场总线网 图l 系统网络层次结构 现场设备层通信是指通过现场总线把现场设备(指生产现场安装的 自动化仪器仪表，传感器，变送器及执行机件、驱动装置等)相连并互相 通信；中间监控层通信是指通过现场总线控制网络上的监控计算机，操 作员站和工程师站综合监视各级过程