工業(yè)以太網(wǎng)的實時性研究及在現(xiàn)場測控中的應(yīng)用.pdf

1、90年代以來，以Internet為代表的計算機(jī)信息產(chǎn)業(yè)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)蓬勃興起，發(fā)展迅速，同樣也對工業(yè)自動化領(lǐng)域形成了強大的沖擊，新型的工業(yè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)如新型集散控制系統(tǒng)(DCS)、現(xiàn)場總線(Fieldbus)、工業(yè)以太網(wǎng)(IndustrialEthernet)等大量涌現(xiàn)，給工業(yè)自動化帶來一場深層次的革命。但現(xiàn)場總線的國際標(biāo)準(zhǔn)未能統(tǒng)一不同總線產(chǎn)品不能直接互連、互用和互可操作，現(xiàn)場總線真正實現(xiàn)開放性任重而道遠(yuǎn)褚著技術(shù)的發(fā)展，企業(yè)要求工業(yè)網(wǎng)絡(luò)從

2、現(xiàn)場設(shè)備層到管理層能實現(xiàn)全面的無縫信息集成，并提供一個開放的基礎(chǔ)構(gòu)架。這時傳統(tǒng)以太網(wǎng)逐漸進(jìn)入了控制領(lǐng)域。 本文根據(jù)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)的要求，結(jié)合傳統(tǒng)以太網(wǎng)技術(shù)、交換技術(shù)等，研究了工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)場應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)管理和系統(tǒng)設(shè)計等技術(shù)問題，分析了工業(yè)以太網(wǎng)的冗余設(shè)計，提出了理想的工業(yè)以太網(wǎng)理想解決方案。 本文的主要內(nèi)容包括： 1：系統(tǒng)介紹了工業(yè)網(wǎng)絡(luò)歷史發(fā)展和研究現(xiàn)狀，對工業(yè)以太網(wǎng)和DCS、現(xiàn)場總線進(jìn)行了比較。 2：介紹了工業(yè)

3、以太網(wǎng)的歷史發(fā)展和背景知識，指出了工業(yè)以太網(wǎng)所具有的優(yōu)勢、存在的問題及本文的研究方向。 3：針對傳統(tǒng)以太網(wǎng)的不確定性，研究了工業(yè)以太網(wǎng)的實時性實現(xiàn)機(jī)制。我們結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)，采用全雙工交換式以太網(wǎng)、虛擬局域網(wǎng)、IPV6等技術(shù)提高工業(yè)以太網(wǎng)實時性的方法和途徑。 4：研究了工業(yè)以太網(wǎng)的系統(tǒng)設(shè)計，提出了理想的工業(yè)以太網(wǎng)解決方案，并指出未來一段時間內(nèi)的發(fā)展方向—混合型系統(tǒng)。分析了工業(yè)以太網(wǎng)的核心層和分布層的冗余設(shè)計，并給出各種冗余設(shè)