EPA分布式網絡控制系統(tǒng)的設計與應用.pdf

1、當前,在工業(yè)控制領域,多種現場總線標準并存的局面使得人們把以太網技術納入了現場總線標準化工作的范疇.因此,在科技部"863"計劃支持下進行了EPA(Ethernet For Plant Automation)項目的攻關,解決了以太網用于工業(yè)現場設備的關鍵性技術難題.EPA標準被列為實時以太網標準IEC61784-2中的第14族(CPF14,Common Profile Family 14),成為我國第一個被IEC組織正式承認擁有自主知識

2、產權的現場總線國家標準.本論文分析了工業(yè)控制技術與工業(yè)以太網技術,圍繞著如何設計和應用基于以太網技術的工業(yè)控制系統(tǒng)——EPA標準的分布式網絡控制系統(tǒng)而展開論述.原創(chuàng)性地提出了"總體分散、局部集中"的系統(tǒng)構架和網絡拓撲結構,設計并實現了EPA系統(tǒng)獨有的確定性調度機制.在系統(tǒng)的整體設計之后,對EPA分布式網絡控制系統(tǒng)的核心部件——現場控制器和網橋的設計進行了詳細的闡述.通過對現場控制器和網橋的功能需求分析,提出它們的總體設計方案;然后從硬件

3、設計與軟件設計兩個大的方面進行剖析,根據不同的功能,分解出若干硬件子模塊與軟件子模塊,再對各個子模塊進行詳細設計.論文隨后研究分析了EPA分布式網絡控制系統(tǒng)的網絡布線、電力電纜布線、信號布線、接地、系統(tǒng)供電等現場應用的關鍵問題,提出了工程相關的實施規(guī)范.通過對抗干擾模型、接地模型、線纜電容分布模型、線纜電感分布模型、線纜輻射模型的分析,結合實際的工程應用經驗,提出了布線與接地規(guī)范;通過供電負荷預測以及線纜電流容量的理論計算分析,形成了系