基于Linux的現場總線無線通信卡的實現
另外,在驅動程序初始化時必須通過register_chrdev( )注冊。在加載該驅動前要使用system(mknod /dev/設備名 c 主設備號 次設備號)創建設備文件并為該設備分配設備號。該雙端口RAM驅動是通用的,無論什么功能的板卡上面有雙端口RAM并且是基于Linux的系統的都可以使用該驅動。
4. 測試
為了測試該無線通信卡的性能,該測試選用了符合EPA(Ethernet for Plant Automation)標準的現場總線系統進行無線擴展。EPA是我國第一個擁有自主知識產權的現場總線標準。所搭建的測試系統基本和有線EPA演示系統一致。包括一個EPA無線現場設備B(包括EPA無線通信卡和IO模塊控制卡)和一個EPA無線接入網橋、一臺PC機及一個燈箱,如圖4-1所示。燈箱中的溫度傳感器與AI模塊相連,將溫度值傳遞給AI模塊,并通過設備A發送到以太網上。設備B接收到此溫度值后,將其與額定溫度值相比較,如果低于額定溫度值,則通過AO模塊輸出電流來控制燈箱內燈泡加熱;如果高于額定溫度值,則中斷AO模塊的輸出電流,切斷燈泡的電流輸入,使燈箱內的溫度下降,從而達到保持燈箱內溫度恒定的目的。

圖4-1測試系統示意圖
實驗證明,無線通信卡與IO模塊控制卡之間數據傳輸穩定,這個系統運行效果良好,達到了預期目標,能夠滿足工業現場設備的通信要求。同時,并沒有改變和影響原來的有線現場總線的正常工作。
5.小結
通過使用無線分散控制站和無線網橋實現現場總線的無線接入,目前是比較穩定、便捷的無限擴展方法。本文提出的無線分散控制站中無線通信卡的軟硬件實現方法是一個通用的快捷開發方案。無線技術給工業帶來很多益處如減少設備配置和安裝時間。市場也提供了較成熟的無線技術如IEEE 802.11標準, IEEE 802.15.4 標準和藍牙技術。但在工業現場無線技術仍不能被廣泛使用。原因之一是無線信道的實時性和出錯率達不到要求。隨著合適的協議機制和傳輸調度的設計,并細致結合這些方案,無線技術必將會在工業現場總線中得到廣泛使用。












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