一、基于现场总线的实验室网络系统设计（论文文献综述）
姜思如[1]（2021）在《大规模传感阵列数据传输系统设计》文中研究指明随着近些年航天事业不断发展和壮大,大型测控系统中逐渐增加的信息交互使得系统需要处理和传输的数据量也剧烈增加,尤其航天系统和军事设备探测能力不断增强且测量精度提高,传统低带宽、低实时性的传输系统不能完成大规模数据的传输任务。本文基于我校自研总线设计了大规模传感阵列数据传输系统。首先分析了任务设计指标并确定了核心设计思想和整体设计方案,然后详尽地剖析了任务的关键技术及其突破口,解决了大规模测量阵列的组网重构设计、复杂狭小空间内电路布局设计、强电磁环境下电磁兼容性设计等问题。随后介绍了基于自研总线的系统硬件设计,路由器以FPGA为主控单元作为系统的数据集散中心,通过RS-422接口作为设备拓展和通信的接口,多层级联组网可以迅速组织不少于1500个传感单元的大型传感阵列;系统的采集模块通过RS-485接口芯片ISO1176T对挂接的24路传感单元实施串行采集模式,通信模块采用支持USB 2.0的FT2232HL芯片作为与上位机的通信接口,可以实现上位机对传感阵列传回数据的可视化监测;对传感单元及其通信链路进行了MFS技术处理,方便其在狭小异形空间内安装和拓展。随后介绍了采集模块的通信协议和路由器的重构及寻址设计,并且设计上位机软件;最后对系统的硬件电路和系统功能做了实验和测试。经过对基于自研总线的大规模传感阵列数据传输系统的实验结果分析,本文搭建的大规模传感阵列的数据传输系统能够很好得完成设计任务,高实时性和高可靠性的总线网络具有很高的实用价值。
牛淑锏[2]（2021）在《液压支架远程控制及动态仿真系统开发》文中指出本课题是山西省研究生联合培养基地人才培养项目（2018JD09）“无人值守工作面液压支架电液控制系统的研制”的重要组成部分,它是针对井下无人值守工作面在实验室和监控中心如何再现的问题而提出的。课题以煤矿井下综采工作面液压支架电液控制系统为研究对象,将虚拟仿真技术应用于液压支架监控平台,基于实验室现有的无人值守工作面模拟实验系统,以智能化综采工作面液压支架动态仿真平台为目标,开发出一套液压支架远程控制及动态仿真系统,完成对支架远程控制下的动态仿真,实现对液压支架更为直观、清晰地控制。本文主要研究内容如下:（1）通过在互联网和图书馆查阅大量参考文献,分析国内外发展动态,充分了解当前虚拟现实技术在自动化工作面中的应用现状和发展前景,对比EEP、Tiefenbach、中煤科天玛和郑州煤矿机械集团等公司产品的优缺点,并多次前往现场进行实地考察,同综采队工人进行商讨,明确井下现场环境和煤矿开采过程中客观存在的问题,掌握液压支架远程控制及实时再现系统的技术难点及功能要求。在此基础上搭建了系统的整体框架,确定了控制目标、控制策略以及相应的技术路线。（2）智能化采煤的关键在于实现对液压支架的远程监控。本文基于Lab VIEW2018编写液压支架远程控制系统中各功能子程序,其中包括:建立系统参数、控制参数和传感器参数数据库,以实现对大量数据的存储和管理,同时为液压支架远程监控及动态仿真功能提供实时数据,实现基于实时数据下对液压支架的在线监测;编写了串口收发程序和数据解析程序,为系统提供数据来源;根据无人值守工作面自动化采煤的“三机联动”控制方法和基于采煤工艺的液压支架集控模型,制定远程控制模式和集中控制模式下的控制策略及多种控制模式间的切换策略;编写参数在线修改程序,提高了系统在不同地质环境和不同采煤工艺下的适应性;基于数据库编写液压支架历史数据查询程序,为掌握工作面开采进度和进行矿压分析提供了数据支撑。（3）自动化工作面液压支架实时再现是动态仿真平台的关键技术,本文基于三维引擎编写了液压支架动态仿真程序。其中包括:利用Solid Works绘制了单台液压支架三维模型,并导入到Lab VIEW2018当中完成单台支架三维模型在Lab VIEW中的显示;构建液压支架运动构件父子关系,形成支架三维模型多构件之间的主从协调关系;基于Solid Works获取液压支架原始运动参数,采用随机森林算法对基于D-H建模的液压支架逆运动学姿态参数方程求解;编写了“Tree”控件下的液压支架编号程序及综采工作面液压支架三维模型排列程序,实现对整个综采工作面液压支架的三维建模;编写了液压支架三维模型控制程序,完成对液压支架三维模型的运动控制。（4）可靠的通信平台是实现远程控制及动态仿真的关键环节,本文设计了双CAN总线通讯电路,并基于动态优先级分配方法及时分复用法编写了CAN通信协议,最后完成通讯程序的编写,实现控制指令数据和状态信息数据的传输,最终实现对液压支架远程控制和基于传感器数据驱动的液压支架三维模型动态仿真。（5）系统综合调试是检验系统功能和指标是否合格的重要手段,本文搭建了液压支架远程控制及动态仿真系统实验平台,并充分模拟实际工况环境,对该系统的各项功能进行了调试,同时在多种控制模式下测试了液压支架动态仿真平中各台支架的仿真效果。实验结果表明:本系统可以实现对支架的状态监测、远程控制、自动控制、参数存储和在线修改、多控制模式实时切换等功能,同时可以利用液压支架三维模型在各种控制方式下完成动态仿真,可实时模拟综采工作面液压支架的运行状态。系统功能完善,运行稳定,实时性强,动态仿真效果直观,满足设计要求和采煤工艺要求。
许楠[3]（2020）在《基于云平台分时共享的CBTC仿真控制系统研发》文中认为基于通信的列车控制（Communication Based Train Control,CBTC）系统是当前城市轨道交通信号控制领域普遍使用的一项重要技术,建立功能完备的CBTC仿真实验系统,对于提高人才培养质量、促进行业发展具有重要的作用。为此,本文提出并研发了一种基于云平台分时共享的CBTC仿真控制系统,结合了智能控制、网络通信、视频媒体等技术,同时借助公共云平台,以分时的形式实现实验设备资源的共享。论文主要工作分为以下四个方面:（1）设计研制了通用式大容量开关量驱采系统。该系统分为译码控制模块、输出驱动模块、输入采集模块、总线背板模块四个部分,基于嵌入式ARM平台,通过i.MX6UL的外部接口（External Interface Module,EIM）总线接口实现驱动控制和信息采集。系统电路板采用4U标准,通过译码最大可扩展6个19寸标准机笼,每个机笼译码出16个驱动或采集模块,每个模块有32路驱采点位,驱采点位最多可达到3072个。系统基于Linux操作系统,通过UDP协议实现100M网络通信,并通过外网接口与云端的Web ATS系统实现互联互通。（2）设计研制了智能化控制决策仿真车载子系统。该系统以Cortex?-M3内核STM32微控制器为核心配置外围模块构建起三层功能结构——传感层、控制通信层以及执行层。根据需求分析设计传感层视频、射频、电流电压检测和测速模块来采集地面实况、应答器、电流电压以及车速等信息数据,经由控制通信层主控制器进行处理并产生UDP协议发送数据帧,由Wi Fi模块连接云端通信信道形成Socket传输比特流,同时将决策结果送达执行层驱动电机实现功能。（3）驱采系统及车载系统软件设计。驱采系统软件基于Ubuntu系统进行嵌入式开发,准备工作涉及交叉编译环境搭建、Linux移植,在此基础上编写了模块化内核层EIM总线驱动,构建了应用层功能开发硬件接口函数,设计了通信、心跳包、EIM读、EIM写四个子线程应用层功能模块;车载子系统软件基于Keil5/μVision5 IDE软件平台配备CMSIS和相应STM32F103器件支持包进行开发,根据功能需求分析设计数据决策处理、通信、控制等结构化代码,构建车载发送和接收数据帧通信协议。（4）云控制交互系统信息安全和加密设计。云平台共享实验室系统需要保证用户信息和通信数据传输的安全和准确,本文将单向散列MD5算法嵌入云端上位机和下位机模块化代码段,利用框架化MD5算法函数在网站后台将用户的信息和密码转换成MD5值存储,将传输的数据进行MD5加密和验证,利用此算法的不可逆和简易特性来快捷有效地保护用户隐私权益和提高系统功能稳定性。全文包含图67幅,表8个,参考文献51篇。
王豪[4]（2020）在《基于EtherCAT工业以太网与MVB网关的研究与设计》文中认为随着列车通信网络（TCN）技术在列车通信领域的发展,TCN已经成为了列车行业发展过程中必不可少的产物,是保证列车控制有效性、安全性及旅客舒适性所必需的部分。然而,随着对网络控制技术的不断深入研究,生产TCN高端产品设备的局限性开始凸显出来,特别是在TCN网关的自主研发和生产上,我们还与国外的先进技术存在一定的差距。因此,研究一种多样化、高性能、低成本、易运维、且具有自主产权的列车通信网关对发展我国列车通信网络技术有着重要意义。同时,近年来工业以太网在控制网络中的优势越来越明显,工业以太网技术与现场总线技术无缝对接,成为了列车网络控制系统新的发展方向。因此,本文研究并设计了一种基于嵌入系统的工业以太网EtherCAT与多功能车辆总线（MVB）的列车通信网关。本文提出了一种EtherCAT与MVB总线数据之间互联互通的方案,实现了EtherCAT与MVB总线数据包的转换。在设计过程中,对EtherCAT-MVB网关的具体实现进行了分析。本文首先详细介绍了MVB总线和EtherCAT工业以太网协议及其工作原理;提出了将智能优化算法应用到工业以太网协议,有效提高了以太网数据报文在链路层的传输率;搭建了列车以太网拓扑网络结构模型,分析了不同扩展网络模型下的性能;提出了基于AM3358为核心处理器的EtherCAT-MVB网关设计方案,将整个网关硬件系统分为多个模块,其中包括嵌入式核心模块、外围电路模块、MVB总线模块,并对外围电路模块进行电路图设计,通过对网关软件的总体设计,实现了EtherCAT与MVB之间数据转发和转换功能;最后对EtherCAT-MVB网关硬件系统进行通信测试,分别对EtherCAT模块和MVB模块进行数据通信测试,验证了方案的可行性和合理性。
李琨[5]（2020）在《供水泵站工程物联网监控系统开发研究》文中研究说明水利信息化技术是将物联网监控技术与水利工程项目相结合,运用物联网监控技术对水工建筑物、水利工程设备等进行控制、分析、和处理,采用现代信息技术对水利工程进行全方位的技术升级,进一步促进水利行业向“数字水利”方向迈进。“数字水利”主要由水信息采集、传输、存储、分析、处理和执行等模块组成,是以人水和谐发展为指导目标,利用日新月异的现代信息技术为核心战略,结合水利工程项目的具体应用需求,提出一系列可供操作的可持续发展理念,为我国水利现代化发展奠定基础。本论文以太原理工大学供水泵站实验室为依托,研究设计该水利工程项目的物联网监控系统,旨在提出以“水利信息化”和“数字水利”为基础的供水泵站物联网监控系统,以供实际供水工程运行决策。物联网监控技术是以电子计算机为主要硬件、以数据分析处理等应用程序为软件,以数字化信息指令的接收和传递为核心技术,通过网络通讯实现工业过程全控制的实用性技术。本论文按照供水泵站物联网监控系统设计前、设计中和设计后的时间思路对整个工程供水泵站物联网监控系统进行开发研究。在供水泵站物联网监控系统设计前对该系统进行功能性需求分析;在设计中,对该系统的硬件和软件分别进行开发研究;在设计完成后,为保障系统稳定安全运行,提出运行前的参数测定方法和标准,在系统正常运行过程中,以现场实验方式对该系统进行检验并提出一定科学规律。论文的主要研究内容包括:（1）基于供水泵站工程的实际需求,架构供水泵站物联网监控系统的主要框架和结构;（2）对太原理工大学供水泵站实验室物联网监控系统工控机、PLC及其控制柜等硬件设备选型;（3）提出供水泵站工程运行前流量、液位、转速、压力等各参数测定指标和方法;（4）利用组态王6.53开发物联网监控系统软件,建立不同目标的运行监控模块,实现数据采集、曲线绘制、数据查询、报警等多项功能,并完成组态软件与数据库的连接,这是本文的创新点之一;（5）详细阐述供水泵站实验室操作流程,设计不同转速比情况下单泵稳态运行实验,提出在水力调度运行中变频高效区范围,利用现场实验测量并绘制电动调节阀流量特性和阻力特性曲线,是本文的主要创新点;（6）提出虚拟实验室建设方案,为供水泵站运行提供现代化水利管理的模式提供新的思考。太原理工大学供水泵站实验室物联网监控系统在设计思路上完整有序,硬件选型选用技术成熟的工业设备,可靠性较强,软件设计选用可维护性较高的应用程序,符合设计初衷,操作系统和数据库采用实时响应控制,使用便捷,数据处理能力强。通过本论文的研究,提出供水行业物联网监控系统设计的基本流程,为今后供水泵站工程的水利信息化建设提供借鉴思路;本文根据供水工程管理规范,提出供水泵站运行前各参数指标的测定方式、标准,可供各大中小型泵站在新建或更新改造中参考;文中采取实验分析的方法得到的水力调度工程中变频经济运行方案,对山西省大水网高扬程供水泵站工程的优化调度运行具有参考价值。
戎思阳[6]（2020）在《矿井多水仓智能化排水监测监控系统的开发与应用》文中提出本课题来源于山西省晋煤集团重大科技开发计划项目“矿井自动排水系统的建立”（项目编号:20180425-2）,是针对矿井排水系统自动化、智能化管控水平低、故障率高以及运维工作量大,难以实现“无人或少人值守”化运行等问题提出的。因此,研发一套适用于不同水平面矿井集中水仓的智能化排水监测监控系统,对提高矿井排水系统智能化运维水平,实现排水系统“无人或少人值守”,提高煤矿生产效率和安全效益具有非常重要的现实意义。本文以晋煤集团长平矿中央和盘区集中水仓为研究对象,提出了基于监测参数的控制策略,设计了抽真空管路改造方案和系统软硬件方案,开发了一套适用于不同水平面矿井集中水仓的智能化排水监测监控系统,具体研究内容如下:在全面掌握国内外相关技术现状和发展趋势的基础上,结合长平矿各水仓当前的硬件配置及设备布局,制定了抽真空管路改造方案,设计了智能化排水系统的软硬件方案,提出了基于电流参数的离心泵是否正常启动的诊断策略和基于多点液位和运行时间的排水机组的智能管控策略,为实现矿井智能化、自动化排水系统的设计提供了理论和方案基础。根据系统的总体设计方案,结合矿井水仓实际的工况环境,完成了集中水仓监测信号层传感器的选型和监测点的选定,设计了井下监控装置的外形结构,规划了电控箱的空间布局,选定了PLC CPU和配置模块,配备了人机交互柜体屏幕和UPS供电装置,阐述了内外部控制设备供电回路的电气设计原理,完成了以组态系统为基础的地面监控装置的硬件设计。在硬件系统已建立的基础上,结合系统的功能要求,确定了以PLC为核心的下位机和以组态王为核心的上位机的二级网络控制结构。采用主-子程序嵌套的模块化编程,完成了下位机监控程序的开发。包括数据处理子程序、逻辑控制子程序、故障保护和报警子程序以及掉电保持子程序,并设计了人机交互画面程序。上位机监控程序以画面开发和脚本函数编写为开发手段,开发了系统监测信息的存储、分析以及历史曲线查询、报表生成等功能;开发了集中水仓的集控、远控、视频、排水仿真监测功能。根据硬件电路和二级网络控制结构的特点,系统采用多协议通讯。现场监控设备采用MODBUS现场通讯网络,实现了对压力、流量以及电动闸阀的监测和控制;采用MPI通讯,实现了PC编程设备和PLC的通讯;采用TCP/IP以太网通讯,实现了井下和地面监控设备的可靠通讯;采用OPC通讯,实现了电机电流、电压数据的采集。在实验室对所开发系统的PLC监控设备和程序进行了模拟联合调试,实验验证了系统的总体设计要求和功能。系统完成工业组装、安装以及调试,在晋煤集团长平矿进行了工业应用,工业试运行结果表明:上位机监测画面丰富、数据处理功能强大、智能负荷管理水平高以及集中和远程控制可靠性高;下位机逻辑控制流程符合排水工艺流程;传感器监测准确,执行机构动作响应速度快、动作信息反馈准确。系统提高了矿井排水系统智能化运维水平和的综合管理效率。
耿嘉胜[7]（2020）在《永磁变频驱动刮板输送机集控系统研究》文中研究表明我国是煤炭开采与消耗大国,煤炭的安全生产支撑着国民经济的持续健康发展。刮板输送机作为煤矿综采工作面的重要运输设备,其能否安全、稳定、可靠的运行直接影响着采煤面的安全生产和煤炭产量。随着煤炭工业的快速发展,采用永磁同步变频一体机驱动刮板输送机成为新的趋势。但由于井下工作环境恶劣、输送机负载重且受冲击多、煤炭开采的随机性等因素,刮板输送机在运转中容易出现首尾电机功率分配失衡、驱动系统的变频电机故障、链传动系统的刮板链损坏等问题,严重影响煤炭企业的生产进度和经济效益。因此需要研究开发一套由功率协调控制系统、状态监测系统及上位机监控系统三个部分构成的永磁变频驱动刮板输送机集控系统,以期实现电机的功率协调控制、永磁变频一体机和链条的状态监测以及整个系统的远程监控,提高刮板输送机运行的平稳性和安全性。针对刮板输送机驱动电机的功率协调控制问题,设计了可模拟实际刮板机的实验台,并结合电机、控制器、上位机等构成协调控制系统,以CANopen协议为通信基础,编写控制程序依据负载实时变化调节电机转速,实现电机在负载波动情况下的功率平衡。针对一体机和链条的状态监测问题,对一体机状态监测原理进行研究从而选取监测参数,对链条故障状态进行分析进而确定监测方案,基于实际的一体机和设计的刮板倾斜模拟实验台,利用开发的一体机状态监测、刮板倾斜监测算法与电机电流差监测算法程序来完成相应的监测任务。远程上位机监控系统由组态王开发而成,用于实现协调控制系统和状态监测系统的远程监测与控制,进行了工程建立与设备连接、界面设计、数据库定义与动画连接等开发过程。在实现全系统的基础上开展各子系统的功能测试,结果表明CANopen通信传输数据快速准确,头尾两电机在负载变动的情况下可以取得良好的功率分配效果,一体机与链条的运行状态能够被实时可靠的进行监测,集控系统三大组成部分的各项功能正常有效。本课题的研究能够提高刮板输送机的运行安全性与自动化控制水平,对于进一步丰富和完善永磁变频驱动刮板输送机集控系统相关技术具有积极意义。
胡江为[8]（2020）在《基于Modbus协议的库房监控系统的设计与实现》文中提出库房作为保管物品的重要场所,如果库房的环境不符合物品的保存条件,尤其诸如保存古籍档案或中药类库房,库房内的重要物资的存放得不到保障,对人类的生产生活会造成较大影响。因此,建立监控系统来保证库房的良好环境显得尤为重要。随着传感器和嵌入式相关技术的突破以及通信技术的创新,相关技术已经应用于库房监控管理。但其仍然面临着较多问题,其中功能单一、效率低下及时效性差等问题较为突出。在此背景下,本文研究了嵌入式系统中主流的Modbus协议,借助于μC/OS-Ⅱ实时操作系统以及FreeModbus协议栈,提出了一种基于Modbus协议的库房监控系统。首先,本文调研了国内外对库房环境的设计与管理要求,以及库房监控系统的发展现状,结合国内本领域的发展,制定了项目方案。其次,对Modbus通信协议进行深入的研究,根据Modbus协议的三种模式:RTU、ASCII以及TCP的特性及差别,确定了 RTU模式作为现场监控设备与数据处理子系统的数据传输协议,TCP模式作为PC上位机与数据处理子系统进行以太网通信的传输协议,完成了本系统的通信方案的总体方案制定。接着,根据系统的整体需求,确定了各子系统的分工,包括数据采集、数据处理以及远程控制三大子系统。其核心分别为监测器、控制器以及PC上位机。监测器和控制器作为现场设备,经过比较选取了以Cortex-M3处理器为核心,并依据其外设接口及引脚排布,选取了传感器类型以及人机交互的方式,综合考虑设计了监测器、控制器以及相关外设等模块。并移植μC/OS-Ⅱ内核和FreeModbus协议栈,完成了三大子系统的软硬件设计。其中,监测器能够实现监测库房内相关位置温度等各类环境参数并及时将数据上传,将以上数据通过RS-485总线传输给控制器。控制器则实现对环境的自适应调节,包括开启如除湿机等相关调节设备,并通过网线连接至远程PC,PC通过以太网可以实现对多个库房的高效管理和数据存储。最后,搭建库房监控系统,模拟各类异常环境进行测试。经过长时间运行,系统表现良好,能够实现预期功能,具有良好的稳定性与推广价值。
刘森,张书维,侯玉洁[9]（2020）在《3D打印技术专业“三教”改革探索》文中指出根据国家对职业教育深化改革的最新要求,解读当前"三教"改革对于职教教育紧迫性和必要性,本文以3D打印技术专业为切入点,深层次分析3D打印技术专业在教师、教材、教法（"三教"）改革时所面临的实际问题,并对"三教"改革的一些具体方案可行性和实际效果进行了探讨。
陈雨宁[10]（2020）在《基于现场总线的海底声学原位光电控制系统研制》文中研究说明随着工业化的快速发展,陆地空间和资源日趋紧张,对海洋的开发利用成为了全球各国的迫切需求。改革开放以来,我国近海探测装备技术研究上取得了一定进步,但是对于远海和深海的探测技术还不够完善,海洋声学原位测量技术作为海洋声学测量必不可少的手段,其重要性不言而喻,从增强国家自主创新能力的角度出发,研制海底声学原位测量系统也很有必要。本论文顺应当前海底声学原位测量技术的发展方向,分析了国内外声学原位测量系统的缺陷,研制出一套基于现场总线的海底声学原位光电控制系统。该系统由水下舱控制系统和甲板监测系统组成,使用了模块化设计,具有较强的软硬件扩展性。结合课题需求,控制系统搭载了嵌入式操作系统,对多任务进行统一调度,使用光电复合缆实现了控制系统多模式工作和高清可视化监控数据传输。控制系统硬件设计以Cortex-A8处理器为核心,使用模块化设计,设计了集现场总线CAN通讯、串口通讯、网络通讯三种通讯方式的通信板卡,实现系统通信功能;设计了信号采集板卡,实现传感器信号采集功能;设计了信号输出（继电器）板卡,实现系统控制功能。甲板监测系统设计实现了光纤通讯资源的配置与水下舱控制系统板卡的健康状态监测功能。系统软件设计分为主控系统嵌入式软件设计和上位机软件设计。主控系统嵌入式软件设计在嵌入式Linux操作系统下使用多线程编程,实现声学单元的控制、外围传感器信号采集与解析、系统工作逻辑实现、数据的自容存储等功能。系统上位机实现了多种工作模式选择、可视化监控界面、人工干预和工作系统数据导出等功能。本文研制的基于现场总线的海底声学原位光电控制系统经过实验室调试和车间整体联调后,本人随科考队赴西太平洋执行了40余天的科考任务,在实际科考任务中,整个系统实现了稳定应用,能够达到课题设计要求。
二、基于现场总线的实验室网络系统设计（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、基于现场总线的实验室网络系统设计（论文提纲范文）
（1）大规模传感阵列数据传输系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及趋势 |
| 1.3 论文的主要内容和章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 整体方案的设计及关键技术分析 |
| 2.1 系统需求分析 |
| 2.1.1 设计任务 |
| 2.1.2 技术指标 |
| 2.1.3 系统设计思路 |
| 2.2 功能分析 |
| 2.3 关键技术研究 |
| 2.3.1 大规模测量阵列的组网重构设计 |
| 2.3.2 复杂狭小空间内电路布局设计 |
| 2.3.3 强电磁环境下电磁兼容性设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 数据传输系统硬件电路设计 |
| 3.1 硬件电路总体设计方案 |
| 3.2 采集模块电路 |
| 3.2.1 FPGA控制模块设计 |
| 3.2.2 通信模块选型 |
| 3.2.3 RS-485 接口模块设计 |
| 3.3 路由器电路设计 |
| 3.4 USB接口设计 |
| 3.5 传感单元设计 |
| 3.6 系统电源模块设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 系统的软件设计 |
| 4.1 系统软件设计概述 |
| 4.2 RS-485 通信协议设计 |
| 4.3 路由器网络路由表设计 |
| 4.4 上位机软件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 系统测试与分析 |
| 5.1 系统搭建 |
| 5.2 系统通信功能测试 |
| 5.3 总线网络实时性、确定性测试 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 论文工作总结 |
| 6.2 下一步工作建议与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）液压支架远程控制及动态仿真系统开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 液压支架远程控制及动态仿真系统研究的目的及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的及意义 |
| 1.2 虚拟现实技术和电液控制系统国内外动态研究 |
| 1.2.1 虚拟现实技术的国内外动态 |
| 1.2.2 虚拟现实技术在综采工作面中的应用 |
| 1.2.3 电液控制系统的国内外动态 |
| 1.3 本文主要研究目标和研究内容 |
| 第2章 液压支架远程控制及动态仿真系统总体构架 |
| 2.1 液压支架远程控制及动态仿真系统框架设计 |
| 2.1.1 电液控制系统的结构 |
| 2.1.2 液压支架远程控制及动态仿真系统功能设计 |
| 2.2 系统通信结构设计 |
| 2.2.1 总线通信的拓扑结构 |
| 2.2.2 远程通信设计 |
| 2.3 主控计算机的性能要求 |
| 2.4 液压支架远程控制及动态仿真系统的总体构架 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 液压支架远程控制及动态仿真关键技术的实现 |
| 3.1 开发工具 |
| 3.2 数据库管理 |
| 3.2.1 数据表类型 |
| 3.2.2 DSN的创建 |
| 3.2.3 数据库访问 |
| 3.2.4 数据库写入 |
| 3.2.5 数据库查询 |
| 3.3 CAN 通信协议的制定及CAN 通讯电路的设计 |
| 3.3.1 CAN总线及通信协议 |
| 3.3.2 轮询总线和控制总线 |
| 3.3.3 CAN通信电路 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 液压支架动态仿真系统设计 |
| 4.1 D-H建模 |
| 4.2 基于液压支架运动学模型的位姿参数解算 |
| 4.2.1 液压支架构件位置参数解算 |
| 4.2.2 液压支架构件姿态参数解算 |
| 4.3 基于随机森林算法的液压支架逆运动学参数求解 |
| 4.3.1 最小二乘法 |
| 4.3.2 CART回归树算法 |
| 4.3.3 Bagging算法 |
| 4.3.4 基于随机森林求解参数 |
| 4.4 综采工作面虚拟场景建立及运动仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 液压支架远程控制系统设计 |
| 5.1 远程控制计算机的选配 |
| 5.2 远程控制功能软件设计 |
| 5.2.1 状态监测子系统设计 |
| 5.2.2 控制模式切换功能软件设计 |
| 5.2.3 远程点动控制功能软件设计 |
| 5.2.4 远程集中控制功能软件设计 |
| 5.2.5 参数在线修改功能软件设计 |
| 5.2.6 历史数据查询功能软件设计 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 液压支架远程控制及动态仿真系统综合调试 |
| 6.1 试验平台介绍 |
| 6.1.1 位移传感器 |
| 6.1.2 压力传感器 |
| 6.1.3 红外发射装置 |
| 6.2 总线通信实验 |
| 6.3 上位机远程控制功能测试 |
| 6.3.1 上位机监测功能测试 |
| 6.3.2 上位机控制功能测试 |
| 6.4 上位机动态仿真功能测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 一、学术论文 |
| 二、科研项目 |
| 致谢 |
（3）基于云平台分时共享的CBTC仿真控制系统研发（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 概述 |
| 1.2.2 研究现状 |
| 1.3 研究目标和研究内容 |
| 1.4 云平台分时共享仿真系统设计方案 |
| 1.4.1 联锁机柜沙盘控制下位机 |
| 1.4.2 车载子系统 |
| 1.4.3 云平台分时共享机制 |
| 1.4.4 云环境下信息安全与加密 |
| 1.5 本文的主要工作及结构安排 |
| 2 嵌入式硬件系统的设计与实现 |
| 2.1 核心板电路设计 |
| 2.1.1 启动电路和复位电路 |
| 2.1.2 电源电路 |
| 2.1.3 以太网通信电路及串口电路 |
| 2.1.4 外部接口总线电路 |
| 2.1.5 译码电路 |
| 2.2 输出板电路设计 |
| 2.2.1 译码逻辑部分 |
| 2.2.2 控制设备接口 |
| 2.3 输入板电路设计 |
| 2.3.1 译码逻辑部分 |
| 2.3.2 输入设备接口 |
| 2.4 背板电路设计 |
| 2.5 车载子系统电路设计 |
| 2.5.1 核心STM32电路 |
| 2.5.2 电源电路 |
| 2.5.3 驱动电路 |
| 2.5.4 无线通信模块 |
| 2.5.5 视频模块 |
| 2.5.6 射频模块 |
| 2.5.7 电流电压检测模块 |
| 2.5.8 测速模块 |
| 2.6 本章小节 |
| 3 软件系统的设计与实现 |
| 3.1 搭建交叉编译环境 |
| 3.2 嵌入式操作系统Linux移植 |
| 3.3 外部接口扩展总线驱动开发 |
| 3.3.1 设备树修改 |
| 3.3.2 驱动代码编写 |
| 3.4 应用层程序设计 |
| 3.4.1 程序功能需求分析 |
| 3.4.2 程序多线程设计 |
| 3.4.3 子线程开发 |
| 3.5 车载子系统应用程序设计 |
| 3.5.1 软件设计平台及环境搭建 |
| 3.5.2 通信与控制原理程序分析 |
| 3.5.3 通信协议 |
| 3.6 信息安全与加密设计 |
| 3.7 本章小节 |
| 4 系统测试与整体实验 |
| 4.1 硬件测试 |
| 4.2 功能测试 |
| 4.2.1 控制机柜通信测试 |
| 4.2.2 控制机柜总线信号测试 |
| 4.2.3 车载子系统测试 |
| 4.3 整体实验 |
| 4.3.1 实验环境 |
| 4.3.2 实验过程 |
| 4.3.3 实验结论 |
| 4.4 本章小节 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 论文总结 |
| 5.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 图索引 |
| 表索引 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）基于EtherCAT工业以太网与MVB网关的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 选题的背景 |
| 1.2.1 国内外列车通信网络技术 |
| 1.2.2 国内外工业以太网发展现状 |
| 1.2.3 工业以太网发展前景 |
| 1.3 选题的意义及应用价值 |
| 1.4 本文的主要研究工作和结构安排 |
| 第2章 MVB和工业以太网Ether CAT网络协议 |
| 2.1 列车通信网络概述 |
| 2.2 MVB简介 |
| 2.2.1 MVB总线控制器 |
| 2.2.2 MVB总线设备分类 |
| 2.2.3 MVB总线的数据格式 |
| 2.2.4 MVB端口 |
| 2.2.5 MVB介质控制访问形式 |
| 2.3 EtherCAT通信控制器设计 |
| 2.3.1 EtherCAT系统组成及工作原理 |
| 2.3.2 EtherCAT工业以太网协议 |
| 2.3.3 EtherCAT通信控制器的硬件设计 |
| 2.3.4 PC机程序配置 |
| 2.3.5 系统实验操作运行 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 工业以太网链路优化算法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 系统模型构建 |
| 3.3 功率能耗优化算法 |
| 3.3.1 传统的粒子群算法 |
| 3.3.2 改进粒子群方案 |
| 3.4 仿真结果与实验分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 列车以太网拓扑网络结构的建模与仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 OPNET相关介绍 |
| 4.3 列车以太网拓扑结构 |
| 4.4 网络拓扑结构建模 |
| 4.4.1 原网络模型 |
| 4.4.2 扩展后的网络模型 |
| 4.4.3 节点域模型 |
| 4.5 扩展网络的性能验证 |
| 4.5.1 仿真实验 |
| 4.5.2 实验结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 网关硬软件系统设计 |
| 5.1 网关概述 |
| 5.2 网关硬件系统设计 |
| 5.3 嵌入式核心模块设计 |
| 5.4 外围电路模块设计 |
| 5.4.1 电源模块 |
| 5.4.2 时钟模块 |
| 5.4.3 复位模块 |
| 5.4.4 JTAG接口模块 |
| 5.4.5 RS232串口模块 |
| 5.5 MVB总线接口模块 |
| 5.6 软件的总体设计 |
| 5.7 通信测试 |
| 5.7.1 MVB接口通信仿真测试 |
| 5.7.2 以太网接口通信仿真测试 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（5）供水泵站工程物联网监控系统开发研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 太原理工大学供水泵站实验室简介 |
| 2.1 太原理工大学供水泵站实验室工程简介 |
| 2.2 太原理工大学供水泵站实验室主要设备 |
| 2.3 太原理工大学供水泵站供水系统运行流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 供水泵站实验室物联网监控系统总体设计 |
| 3.1 供水泵站工程物联网监控系统设计原则 |
| 3.2 供水泵站实验室物联网监控系统功能性需求 |
| 3.2.1 主控级主要功能 |
| 3.2.2 现地级主要功能 |
| 3.3 供水泵站实验室物联网监控系统设计主要框架 |
| 3.3.1 体系结构 |
| 3.3.2 层次架构 |
| 3.3.3 网络结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 供水泵站实验室硬件系统选型 |
| 4.1 供水泵站实验室物联网监控系统结构 |
| 4.1.1 操作指导控制系统 |
| 4.1.2 直接数字控制系统 |
| 4.1.3 集中式控制系统 |
| 4.1.4 计算机监督控制系统 |
| 4.1.5 集散式控制系统 |
| 4.1.6 现场总线控制系统 |
| 4.1.7 系统结构的选择 |
| 4.2 主控级系统选择 |
| 4.2.1 工控机选择 |
| 4.2.2 PLC及控制柜选择 |
| 4.3 现地级系统选择 |
| 4.3.1 流量测量仪器选择 |
| 4.3.2 液位测量仪器选择 |
| 4.3.3 压力测量仪器选择 |
| 4.3.4 转速测量选择 |
| 4.3.5 电动蝶阀选择 |
| 4.3.6 电动调节阀选择 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 供水泵站实验室物联网监控软件开发 |
| 5.1 太原理工大学供水泵站实验室物联网监控软件选择 |
| 5.1.1 系统监控软件介绍和选择 |
| 5.1.2 软件实现功能 |
| 5.1.3 利用组态王进行软件设计的流程 |
| 5.2 太原理工大学供水泵站实验室物联网监控系统软件界面展示 |
| 5.2.1 开启画面 |
| 5.2.2 登录画面 |
| 5.2.3 主画面 |
| 5.2.4 实时曲线 |
| 5.2.5 历史曲线 |
| 5.2.6 特性曲线 |
| 5.2.7 数据查询及打印 |
| 5.2.8 报警 |
| 5.3 太原理工大学供水泵站实验室数据库 |
| 5.3.1 供水泵站实验室综合数据库设计 |
| 5.3.2 数据库介绍对比 |
| 5.3.3 数据库的选择和连接 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 供水泵站工程运行参数测定基本要求 |
| 6.1 供水泵站工程运行参数测定的意义 |
| 6.2 供水泵站工程运行需测定任务 |
| 6.3 测定标准 |
| 6.3.1 同一测定参数多次测定的极限误差 |
| 6.3.2 测定仪器的极限误差 |
| 6.3.3 被测定参数总极限误差 |
| 6.4 测定条件 |
| 6.5 流量测定 |
| 6.5.1 测定方法对比 |
| 6.5.2 流速仪测定法 |
| 6.5.3 超声波流量计测定法 |
| 6.5.4 差压测流法 |
| 6.6 液位测定 |
| 6.6.1 直读液位测定法 |
| 6.6.2 超声波液位测定法 |
| 6.6.3 静压式液位测定法 |
| 6.7 压力测定 |
| 6.8 扬程测定计算 |
| 6.9 转速和功率测定 |
| 6.9.1 转速测定 |
| 6.9.2 功率测定 |
| 6.10 其他参数测定 |
| 6.10.1 振动测定 |
| 6.10.2 噪音测定 |
| 6.10.3 温度测定 |
| 6.11 本章小结 |
| 第七章 供水泵站实验室物联网监控系统运行实践 |
| 7.1 实验室操作流程 |
| 7.1.1 系统开机运行 |
| 7.1.2 系统正常停机运行 |
| 7.1.3 系统事故紧急停机运行 |
| 7.2 不同工况下单泵稳态运行对比分析 |
| 7.2.1 实验目的与方法 |
| 7.2.2 实验数据 |
| 7.2.3 数据分析 |
| 7.3 电动调节阀流量特性与阻力特性曲线研究 |
| 7.3.1 实验目的与方法 |
| 7.3.2 实验数据 |
| 7.3.3 数据分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 供水泵站虚拟实验室建设 |
| 8.1 虚拟实验室介绍 |
| 8.2 虚拟实验室建设方案 |
| 8.3 虚拟实验室应用实践 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 结论 |
| 9.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）矿井多水仓智能化排水监测监控系统的开发与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第二章 矿井多水仓智能化排水监测监控系统总体设计 |
| 2.1 总体设计概述 |
| 2.2 井下多水仓排水系统基本概况 |
| 2.2.1 井下多水仓排水系统分布概况 |
| 2.2.2 井下多水仓排水系统硬件配置 |
| 2.2.3 井下多水仓排水系统工作原理 |
| 2.3 总体设计方案 |
| 2.3.1 矿井多水仓排水控制系统硬件布局 |
| 2.3.2 矿井多水仓排水控制系统设计内容 |
| 2.3.3 矿井多水仓排水控制系统管路改造方案 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 矿井多水仓智能化排水监测监控系统的控制策略 |
| 3.1 基于电流的离心泵正常启动的诊断策略 |
| 3.2 基于多点液位和运行时间的排水机组的智能管控策略 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 矿井多水仓智能化排水监测监控系统硬件设计 |
| 4.1 监测量的整体规划设计 |
| 4.1.1 监测量的总体规划 |
| 4.1.2 监测位置的选定 |
| 4.1.3 传感器的选取 |
| 4.2 井下监控装置的硬件设计 |
| 4.2.1 装置外壳设计 |
| 4.2.2 内部设备布局 |
| 4.2.3 内部CPU及外围设备选型 |
| 4.2.4 内外部电气设计 |
| 4.3 通讯系统硬件设计 |
| 4.3.1 现场总线通讯网络的硬件设计 |
| 4.3.2 远程通讯网络的硬件设计 |
| 4.4 地面监控装置硬件设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 矿井多水仓智能化排水监测监控系统软件设计 |
| 5.1 智能化排水监测监控系统软件总体设计 |
| 5.1.1 系统软件程序开发平台 |
| 5.1.2 系统功能的总体设计 |
| 5.2 智能化排水监测监控系统下位机软件设计 |
| 5.2.1 主程序设计 |
| 5.2.2 数据处理子程序设计 |
| 5.2.3 轮换时间子程序设计 |
| 5.2.4 掉电保持子程序设计 |
| 5.2.5 故障报警子程序设计 |
| 5.2.6 逻辑控制子程序设计 |
| 5.2.7 故障保护子程序 |
| 5.2.8 人机交互程序 |
| 5.3 智能化排水监测监控系统通讯程序设计 |
| 5.3.1 MODBUS通讯程序设计 |
| 5.3.2 MPI通讯程序设计 |
| 5.3.3 TCP/IP通讯程序设计 |
| 5.3.4 OPC通讯程序设计 |
| 5.4 智能化排水监测监控系统上位机软件设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 实验室调试与现场应用 |
| 6.1 系统关键设备实验室调试 |
| 6.1.1 MODBUS传感器通讯稳定性测试 |
| 6.1.2 总线型闸阀控制器通讯稳定性测试 |
| 6.2 系统程序实验室调试 |
| 6.2.1 下位机程序调试 |
| 6.2.2 通讯程序调试 |
| 6.2.3 上位机程序调试 |
| 6.3 现场安装及工业运行测试 |
| 6.3.1 井下监控设备布线 |
| 6.3.2 井下监控设备安装 |
| 6.3.3 地面监控设备安装 |
| 6.3.4 现场调试与应用 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 研究结论 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（7）永磁变频驱动刮板输送机集控系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 刮板机研究现状 |
| 1.2.2 刮板机功率协调控制研究现状 |
| 1.2.3 刮板机状态监测系统研究现状 |
| 1.3 课题主要研究内容与章节安排 |
| 第二章 集控系统基本理论与总体方案 |
| 2.1 刮板机的组成与标准 |
| 2.1.1 刮板机组成及工作原理 |
| 2.1.2 刮板机标准、分类及应用场合 |
| 2.2 永磁变频一体机结构与原理 |
| 2.2.1 永磁变频一体机机械结构 |
| 2.2.2 永磁变频一体机电气系统 |
| 2.2.3 永磁同步电机的矢量控制原理 |
| 2.3 CANopen通信原理 |
| 2.3.1 CAN总线和CANopen协议 |
| 2.3.2 CANopen通信的设备模型 |
| 2.3.3 基于CANopen通信的变频器运行状态转换原理 |
| 2.4 集控系统的总体方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于CANopen协议的功率协调控制系统设计 |
| 3.1 系统总体结构设计与协调控制策略 |
| 3.1.1 协调控制系统总体结构设计 |
| 3.1.2 机头机尾双电机功率协调控制策略 |
| 3.2 协调控制系统硬件设计 |
| 3.2.1 CANopen主站选型与介绍 |
| 3.2.2 CANopen从站选型与介绍 |
| 3.2.3 永磁电机加载模拟实验台设计 |
| 3.3 协调控制系统软件设计 |
| 3.3.1 TIA Portal软件开发环境简介 |
| 3.3.2 变频器初始化设置和PLC硬件组态 |
| 3.3.3 CM模块软件组态 |
| 3.3.4 协调控制程序设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 刮板机状态监测系统设计 |
| 4.1 系统总体方案设计与状态监测原理 |
| 4.1.1 状态监测系统总体方案设计 |
| 4.1.2 状态监测系统的设计要求 |
| 4.1.3 一体机状态监测原理与方法 |
| 4.1.4 链条状态监测原理与方法 |
| 4.2 状态监测系统硬件设计 |
| 4.2.1 一体机状态监测系统选型与介绍 |
| 4.2.2 链条状态监测系统选型与介绍 |
| 4.2.3 刮板倾斜模拟实验台设计 |
| 4.3 状态监测系统软件设计 |
| 4.3.1 一体机状态监测程序设计 |
| 4.3.2 链条状态监测程序设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 上位机监控系统设计与集控系统测试 |
| 5.1 监控系统功能与开发设计 |
| 5.1.1 组态软件简述与监控系统功能 |
| 5.1.2 工程建立与设备连接 |
| 5.1.3 监控界面设计 |
| 5.1.4 数据库构造与动画连接 |
| 5.2 协调控制系统实现及结果分析 |
| 5.2.1 协调控制系统搭建 |
| 5.2.2 CANopen通信功能测试实验 |
| 5.2.3 功率协调控制功能测试实验 |
| 5.3 状态监测系统实现及结果分析 |
| 5.3.1 状态监测方式 |
| 5.3.2 一体机单机系统及功能测试实验 |
| 5.3.3 一体机双机状态监测系统及功能测试实验 |
| 5.3.4 链条状态监测系统及功能测试实验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）基于Modbus协议的库房监控系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 现场总线技术的发展现状 |
| 1.2.2 Modbus协议的发展与趋势 |
| 1.2.3 库房监测系统的发展概述 |
| 1.3 本文研究目的和内容 |
| 1.4 本文的组织结构 |
| 2 Modbus通信协议规范 |
| 2.1 网络体系结构 |
| 2.2 Modbus串行链路分析 |
| 2.2.1 Modbus通信单元 |
| 2.2.2 Modbus通信原理 |
| 2.2.3 Modbus串行链路协议 |
| 2.3 Modbus/TCP链路分析 |
| 2.3.1 Modbus/TCP客户机/服务器模型 |
| 2.3.2 Modbus/TCP网络结构 |
| 2.3.3 Modbus/TCP通信原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 系统总体方案概述 |
| 3.1 系统功能需求分析 |
| 3.2 系统的总体设计 |
| 3.3 数据采集子系统的设计方案 |
| 3.3.1 处理器选型 |
| 3.3.2 传感器选型 |
| 3.4 数据处理子系统设计方案 |
| 3.4.1 处理器选型 |
| 3.4.2 LED屏 |
| 3.4.3 触摸串口屏 |
| 3.4.4 红外模块 |
| 3.5 远程控制子系统设计方案 |
| 3.6 通信模块设计方案 |
| 3.6.1 Modbus RTU设计 |
| 3.6.2 Modbus/TCP设计 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 系统硬件设计 |
| 4.1 数据采集子系统电路设计 |
| 4.1.1 MCU模块电路设计 |
| 4.1.2 传感器采集电路设计 |
| 4.1.3 水浸与烟感检测电路设计 |
| 4.2 数据处理子系统电路设计 |
| 4.2.1 电源模块电路设计 |
| 4.2.2 存储模块电路设计 |
| 4.2.3 显示电路设计 |
| 4.2.4 红外控制模块电路设计 |
| 4.3 通信模块电路设计 |
| 4.3.1 RS485-串口通信转换模块电路设计 |
| 4.3.2 以太网通信模块电路设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 系统软件设计 |
| 5.1 μC/OS-Ⅱ操作系统 |
| 5.1.1 μC/OS-Ⅱ简介 |
| 5.1.2 μC/OS-Ⅱ移植 |
| 5.1.3 μC/OS-Ⅱ的任务调度 |
| 5.2 数据采集子系统软件设计 |
| 5.2.1 监测器流程设计 |
| 5.2.2 数据采集软件设计 |
| 5.2.3 FreeModbus RTU协议栈 |
| 5.2.4 Modbus RTU通信帧 |
| 5.3 数据处理子系统软件设计 |
| 5.3.1 控制器流程设计 |
| 5.3.2 W5500驱动移植及初始化 |
| 5.3.3 FreeModbus TCP协议栈 |
| 5.3.4 W5500的Socket状态机中嵌入FreeModbus |
| 5.3.5 ModbuS/TCP通信帧 |
| 5.4 远程控制子系统软件设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 系统功能测试与验证 |
| 6.1 硬件电路测试 |
| 6.2 Modbus RTU通信测试 |
| 6.3 Modbus/TCP测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 本文工作总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
| 致谢 |
（9）3D打印技术专业“三教”改革探索（论文提纲范文）
| 引言 |
| 1 3D打印技术专业“三教”面临的突出问题 |
| 1.1 师资团队的教学素养相对偏差 |
| 1.2 3D打印技术专业教材不成体系，资源匮乏 |
| 1.3 教法难以提升学生参与的主动性 |
| 2 3D打印技术应用专业“三教”改革措施 |
| 2.1 通过“名师引领、双元结构、分工协作”的准则塑造团队 |
| 2.1.1 依托有较强影响力的带头人，有效开发名师所具备的引领示范效果 |
| 2.1.2 邀请大师授教，提升人才的技术与技能水准 |
| 2.2 推进“学生主体、育训结合、因材施教”的教材变革 |
| 2.2.1 设计活页式3D打印教材 |
| 2.2.2 灵活使用信息化技术，形成立体化的教学 |
| 2.3 创新推行“三个课堂”教学模式，推进教法改革 |
| 2.3.1 采取线上、线下的混合式教法 |
| 2.3.2 构建与推进更具创新性的“三个课堂”模式 |
（10）基于现场总线的海底声学原位光电控制系统研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 国内外海底声学原位控制系统研究现状 |
| 1.4 本论文主要研究内容和技术指标 |
| 1.4.1 本论文主要研究内容 |
| 1.4.2 课题的技术指标和创新点 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 光电控制系统总体方案设计 |
| 2.1 系统结构总体设计 |
| 2.2 硬件结构总体框架 |
| 2.2.1 水下舱控制系统设计 |
| 2.2.2 甲板监测与通讯系统设计 |
| 2.3 系统软件方案总体设计 |
| 2.3.1 嵌入式软件设计 |
| 2.3.2 上位机软件设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 系统硬件设计 |
| 3.1 系统硬件功能分析 |
| 3.2 主控系统硬件设计 |
| 3.3 电源方案设计 |
| 3.4 外围监测电路硬件设计 |
| 3.4.1 数字信号输入硬件设计 |
| 3.4.2 模拟信号输入硬件设计 |
| 3.4.3 电平信号输出硬件设计 |
| 3.4.4 通信板硬件设计 |
| 3.4.5 视频信号传输硬件设计 |
| 3.5 数据通信硬件设计 |
| 3.5.1 CAN总线通讯 |
| 3.5.2 串口通讯 |
| 3.5.3 网络通讯 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 系统软件设计 |
| 4.1 软件开发环境和平台搭建 |
| 4.1.1 主板搭载操作系统 |
| 4.1.2 软件开发环境 |
| 4.1.3 系统配置 |
| 4.2 主板软件多线程模块 |
| 4.2.1 UDP收发 |
| 4.2.2 CAN收发 |
| 4.2.3 串口收发 |
| 4.2.4 数据解析 |
| 4.2.5 时间同步及模式选择 |
| 4.2.6 数据存储 |
| 4.3 系统工作逻辑 |
| 4.4 系统上位机软件设计 |
| 4.4.1 PC端界面设计 |
| 4.4.2 数据导出功能设计 |
| 4.4.3 数据采集显示与控制 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 系统调试与现场试验 |
| 5.1 硬件电路测试 |
| 5.2 软件功能测试 |
| 5.2.1 系统通信测试 |
| 5.2.2 信号采集与控制测试 |
| 5.3 系统整体车间联调 |
| 5.4 正式航次出海应用维护 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 作者在读期间参加的科研项目及发表的科研成果 |
四、基于现场总线的实验室网络系统设计（论文参考文献）
- [1]大规模传感阵列数据传输系统设计[D]. 姜思如. 中北大学, 2021(09)
- [2]液压支架远程控制及动态仿真系统开发[D]. 牛淑锏. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]基于云平台分时共享的CBTC仿真控制系统研发[D]. 许楠. 北京交通大学, 2020(03)
- [4]基于EtherCAT工业以太网与MVB网关的研究与设计[D]. 王豪. 长春工业大学, 2020(01)
- [5]供水泵站工程物联网监控系统开发研究[D]. 李琨. 太原理工大学, 2020(07)
- [6]矿井多水仓智能化排水监测监控系统的开发与应用[D]. 戎思阳. 太原理工大学, 2020(07)
- [7]永磁变频驱动刮板输送机集控系统研究[D]. 耿嘉胜. 太原理工大学, 2020(07)
- [8]基于Modbus协议的库房监控系统的设计与实现[D]. 胡江为. 华中师范大学, 2020(01)
- [9]3D打印技术专业“三教”改革探索[J]. 刘森,张书维,侯玉洁. 数码世界, 2020(04)
- [10]基于现场总线的海底声学原位光电控制系统研制[D]. 陈雨宁. 杭州电子科技大学, 2020(02)
标签：现场总线技术论文; 系统设计论文; 仿真软件论文; 现场总线控制系统论文; 液压控制系统论文;