基于EPA現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的PRP協(xié)議的研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、EPA工業(yè)以太網(wǎng)要應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，就必然會(huì)面對(duì)惡劣的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，這就容易導(dǎo)致通信故障的發(fā)生，從而影響整個(gè)控制系統(tǒng)。如何保證EPA工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)在發(fā)生故障后，能在工廠所能容忍的最大停工時(shí)間內(nèi)恢復(fù)通信已經(jīng)成為決定EPA網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用前景的關(guān)鍵。
　　 IEC62439提出了高可用性自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)。高可用性自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)容錯(cuò)，冗余恢復(fù)時(shí)間上比一般的冗余自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)更有優(yōu)勢(shì)。高可用性自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)的最大特點(diǎn)就是能讓網(wǎng)絡(luò)在確定的時(shí)間內(nèi)從故障中恢復(fù)。

2、r>　　 IEC62439的PRP協(xié)議采用了節(jié)點(diǎn)冗余的方式。支持該協(xié)議的節(jié)點(diǎn)通過兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器連接到兩個(gè)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相同且并行運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)中。在充分理解PRP協(xié)議和EPA協(xié)議的基礎(chǔ)上，本文對(duì)如何提升EPA網(wǎng)絡(luò)可用性作了較為深入的探討。研究和設(shè)計(jì)PRP協(xié)議軟件實(shí)體，并在EPA現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備平臺(tái)上完整實(shí)現(xiàn)了協(xié)議軟件實(shí)體。同時(shí)針對(duì)PRP冗余設(shè)備和支持PRP協(xié)議的EPA高可用性網(wǎng)絡(luò)，開發(fā)了EPA-PRP冗余監(jiān)控管理軟件。該軟件實(shí)現(xiàn)了冗余設(shè)備管理和冗余網(wǎng)絡(luò)

3、的故障發(fā)現(xiàn)的功能，幫助現(xiàn)場(chǎng)工程師及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除網(wǎng)絡(luò)或者節(jié)點(diǎn)故障。
　　 搭建了由具備雙網(wǎng)絡(luò)適配器的EPA現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和EPA交換設(shè)備組成的PRP冗余協(xié)議測(cè)試平臺(tái)，并在EPA網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行了全面的冗余功能測(cè)試。整個(gè)測(cè)試包括鏈路冗余實(shí)體復(fù)制幀處理功能測(cè)試和恢復(fù)時(shí)間測(cè)試兩部分。測(cè)試結(jié)果表明鏈路冗余實(shí)體能夠按照PRP協(xié)議規(guī)定發(fā)現(xiàn)復(fù)制數(shù)據(jù)幀并使用丟棄算法過濾掉其中多余的一個(gè)；同時(shí)支持PRP協(xié)議的EPA現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具備零冗余恢復(fù)時(shí)間，符合高實(shí)時(shí)性應(yīng)