基于EPA現(xiàn)場設備的PRP協(xié)議的研究和實現(xiàn).pdf

1、EPA工業(yè)以太網(wǎng)要應用到工業(yè)現(xiàn)場，就必然會面對惡劣的工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境，這就容易導致通信故障的發(fā)生，從而影響整個控制系統(tǒng)。如何保證EPA工業(yè)控制網(wǎng)絡在發(fā)生故障后，能在工廠所能容忍的最大停工時間內恢復通信已經(jīng)成為決定EPA網(wǎng)絡應用前景的關鍵。
　　 IEC62439提出了高可用性自動化網(wǎng)絡。高可用性自動化網(wǎng)絡在網(wǎng)絡容錯，冗余恢復時間上比一般的冗余自動化網(wǎng)絡更有優(yōu)勢。高可用性自動化網(wǎng)絡的最大特點就是能讓網(wǎng)絡在確定的時間內從故障中恢復。

2、r>　　 IEC62439的PRP協(xié)議采用了節(jié)點冗余的方式。支持該協(xié)議的節(jié)點通過兩個網(wǎng)絡適配器連接到兩個拓撲結構相同且并行運行的網(wǎng)絡中。在充分理解PRP協(xié)議和EPA協(xié)議的基礎上，本文對如何提升EPA網(wǎng)絡可用性作了較為深入的探討。研究和設計PRP協(xié)議軟件實體，并在EPA現(xiàn)場設備平臺上完整實現(xiàn)了協(xié)議軟件實體。同時針對PRP冗余設備和支持PRP協(xié)議的EPA高可用性網(wǎng)絡，開發(fā)了EPA-PRP冗余監(jiān)控管理軟件。該軟件實現(xiàn)了冗余設備管理和冗余網(wǎng)絡

3、的故障發(fā)現(xiàn)的功能，幫助現(xiàn)場工程師及時發(fā)現(xiàn)并排除網(wǎng)絡或者節(jié)點故障。
　　 搭建了由具備雙網(wǎng)絡適配器的EPA現(xiàn)場設備和EPA交換設備組成的PRP冗余協(xié)議測試平臺，并在EPA網(wǎng)絡環(huán)境下進行了全面的冗余功能測試。整個測試包括鏈路冗余實體復制幀處理功能測試和恢復時間測試兩部分。測試結果表明鏈路冗余實體能夠按照PRP協(xié)議規(guī)定發(fā)現(xiàn)復制數(shù)據(jù)幀并使用丟棄算法過濾掉其中多余的一個；同時支持PRP協(xié)議的EPA現(xiàn)場設備具備零冗余恢復時間，符合高實時性應