EPL實時工業(yè)以太網(wǎng)冗余方案設(shè)計與實現(xiàn)研究.pdf

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

2、源易實現(xiàn)、平臺多樣不受專業(yè)芯片限制等優(yōu)點越來越受到關(guān)注，研究Ethernet POWERLINK對現(xiàn)場總線協(xié)議的發(fā)展及實時工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展具有重要的科研及實際意義。本文針對Ethernet POWERLINK協(xié)議進行研究，對協(xié)議棧的原理和特點進行分析并在Windows平臺上運行，最后基于并行冗余協(xié)議實現(xiàn)EthernetPOWERLINK網(wǎng)絡(luò)冗余功能，從而進一步提高Ethernet POWERLINK的可靠性。
　　本文的主要工作如

3、下:
　　1.首先介紹了現(xiàn)場總線及Ethernet POWERLINK的發(fā)展現(xiàn)狀，并通過多角度的對比論證了Ethernet POWERLINK在現(xiàn)場總線技術(shù)領(lǐng)域的可行性和應(yīng)用前景。
　　2.針對EPL的協(xié)議架構(gòu)進行了研究，學習了網(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，對后面的研究提供幫助。
　　3.Ethernet POWERLINK是一個在性能和功能上都具有很多特點的實時以太網(wǎng)協(xié)議，開源代碼包含了很多特性，

4、但是國內(nèi)對其進行應(yīng)用研究的比較少，本文針對其通信原理和特點進行了分析，以便于后續(xù)的冗余實現(xiàn)研究。
　　4.針對EPL的可行性問題，本文對其進行了評估。由于協(xié)議?？梢詫崿F(xiàn)的平臺多樣而其中Windows平臺最熟悉，并且可以直接移植到別的平臺，所以本文選擇的評估平臺是Windows。評估結(jié)果顯示EPL是一個易于實現(xiàn)、簡便、性能高的協(xié)議棧方案。
　　5.Ethernet POWERLINK是基于標準以太網(wǎng)，所以可以利用以太網(wǎng)冗余方式