基于工業(yè)以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)及其應(yīng)用.pdf

1、該文中首先系統(tǒng)地分析了工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)點和在工業(yè)控制中需要改進的地方.CIPS系統(tǒng)是流程工業(yè)發(fā)展的一個方向.成功的實施CIPS可以提高流程工業(yè)企業(yè)的綜合競爭力.企業(yè)的計算機網(wǎng)絡(luò)是信息通訊的神經(jīng)系統(tǒng).作者對比研究了現(xiàn)場總線系統(tǒng)和工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)在CIPS中的適用性,提出了并分析了基于工業(yè)以太網(wǎng)的CIPS系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)框架.軟件方法也可以提高以太網(wǎng)報文傳輸?shù)膶崟r性.作者提出了ISDT在線實時過程數(shù)據(jù)壓縮算法.對仿真數(shù)據(jù)和實際數(shù)據(jù)的計算標明,ISDT算

2、法可以大幅度地減少網(wǎng)絡(luò)報文流量,從而降低碰撞發(fā)生的概率,實現(xiàn)以太網(wǎng)報文的-軟實時傳輸.該文還介紹了其他提高以太網(wǎng)報文實時性的軟件方法,如自適應(yīng)流量平滑方法、基于以太網(wǎng)的虛擬令牌網(wǎng)絡(luò)等.為開發(fā)基于工業(yè)以太網(wǎng)的應(yīng)用,研究工業(yè)以太網(wǎng)控制網(wǎng)絡(luò)的性能,作者提出了基于以太網(wǎng)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)實時多任務(wù)控制系統(tǒng)的方案.為了實現(xiàn)系統(tǒng)性能的可預測性,不但需要實現(xiàn)報文傳輸?shù)膶崟r性,而且控制節(jié)點中任務(wù)的執(zhí)行也必須具有實時性和確定性.方案中,利用以太網(wǎng)交換機實現(xiàn)了報文傳

3、輸?shù)膶崟r性.控制節(jié)點中運行的嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)則保證了控制任務(wù)執(zhí)行的實時性和確定性.根據(jù)方案要求,作者選定了以太網(wǎng)交換機的型號,并確定基于RCM2200控制模塊開發(fā)控制節(jié)點.具有網(wǎng)絡(luò)接口、計算能力較強以及具有強大開發(fā)軟件的控制模塊是基于網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的基本組成部分.作者在實際控制需求的基礎(chǔ)上,獨立開發(fā)了三種基礎(chǔ)的基于工業(yè)以太網(wǎng)的控制模塊:智能數(shù)字量I/O模塊,智能A/D轉(zhuǎn)換控制模塊,智能電流環(huán)輸出控制模塊,并利用Dynamic C語