EPL實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)冗余方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)研究.pdf

1、隨著工業(yè)自動(dòng)化控制由低速、低精度向高速、高精度發(fā)展，控制系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求越來(lái)越高，現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)總線已經(jīng)滿足不了需求，基于以太網(wǎng)技術(shù)的工業(yè)以太網(wǎng)越來(lái)越受到關(guān)注。然而標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽多路訪問(wèn)（CSMA/CD）機(jī)制使它的通信具有不確定性，于是很多廠家在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)并誕生了Ethernet POWERLINK、EthernetCAT等，但是Ethernet POWERLINK以其速度快、性能卓越、開

2、源易實(shí)現(xiàn)、平臺(tái)多樣不受專業(yè)芯片限制等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到關(guān)注，研究Ethernet POWERLINK對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議的發(fā)展及實(shí)時(shí)工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展具有重要的科研及實(shí)際意義。本文針對(duì)Ethernet POWERLINK協(xié)議進(jìn)行研究，對(duì)協(xié)議棧的原理和特點(diǎn)進(jìn)行分析并在Windows平臺(tái)上運(yùn)行，最后基于并行冗余協(xié)議實(shí)現(xiàn)EthernetPOWERLINK網(wǎng)絡(luò)冗余功能，從而進(jìn)一步提高Ethernet POWERLINK的可靠性。
　　本文的主要工作如

3、下:
　　1.首先介紹了現(xiàn)場(chǎng)總線及Ethernet POWERLINK的發(fā)展現(xiàn)狀，并通過(guò)多角度的對(duì)比論證了Ethernet POWERLINK在現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)領(lǐng)域的可行性和應(yīng)用前景。
　　2.針對(duì)EPL的協(xié)議架構(gòu)進(jìn)行了研究，學(xué)習(xí)了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的相關(guān)理論，摸清了協(xié)議棧的架構(gòu)和通信模式，對(duì)后面的研究提供幫助。
　　3.Ethernet POWERLINK是一個(gè)在性能和功能上都具有很多特點(diǎn)的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)協(xié)議，開源代碼包含了很多特性，

4、但是國(guó)內(nèi)對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用研究的比較少，本文針對(duì)其通信原理和特點(diǎn)進(jìn)行了分析，以便于后續(xù)的冗余實(shí)現(xiàn)研究。
　　4.針對(duì)EPL的可行性問(wèn)題，本文對(duì)其進(jìn)行了評(píng)估。由于協(xié)議?？梢詫?shí)現(xiàn)的平臺(tái)多樣而其中Windows平臺(tái)最熟悉，并且可以直接移植到別的平臺(tái)，所以本文選擇的評(píng)估平臺(tái)是Windows。評(píng)估結(jié)果顯示EPL是一個(gè)易于實(shí)現(xiàn)、簡(jiǎn)便、性能高的協(xié)議棧方案。
　　5.Ethernet POWERLINK是基于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)，所以可以利用以太網(wǎng)冗余方式