工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)研究及其在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的應(yīng)用.pdf

1、信息技術(shù)的飛速發(fā)展,導(dǎo)致了工業(yè)領(lǐng)域的深刻變革,并逐步形成了工作在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的分布式網(wǎng)絡(luò)化控制系統(tǒng)。以太網(wǎng)作為辦公環(huán)境下使用最廣泛的通信方式,在工業(yè)界也越來越受到關(guān)注,特別在現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域更是得到了很大的發(fā)展。本文中,對(duì)現(xiàn)在普遍應(yīng)用的幾種工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)方式的分類做了描述,它們包括:以太網(wǎng)加TCP、修改以太網(wǎng)MAC協(xié)議和增加中間軟件層。
　　本文重點(diǎn)討論以太網(wǎng)加TCP和增加中間軟件層兩種方法。在前者的實(shí)現(xiàn)中,本文側(cè)重高速傳輸技術(shù),以提

2、高工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)的實(shí)時(shí)性和精確反應(yīng)。其中,底層采集事務(wù)的定時(shí)器和DMA的合理設(shè)計(jì),將很大地提高數(shù)據(jù)采集的效率。其次,用FAST TCP的思想優(yōu)化TCP/IP協(xié)議棧的流量控制和擁塞機(jī)制將有效提升網(wǎng)絡(luò)傳輸過程的效率。在增加中間軟件層方法的實(shí)現(xiàn)中,針對(duì)以太網(wǎng)在實(shí)時(shí)性確定性上的不足,本文側(cè)重于提出一種基于EPA思想的新的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)調(diào)度機(jī)制,結(jié)合時(shí)間同步協(xié)議,用增加實(shí)時(shí)調(diào)度層的方法解決了工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備在傳輸中的實(shí)時(shí)性和確定性問題。