EPA分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用.pdf

1、當(dāng)前,在工業(yè)控制領(lǐng)域,多種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)并存的局面使得人們把以太網(wǎng)技術(shù)納入了現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)化工作的范疇.因此,在科技部"863"計(jì)劃支持下進(jìn)行了EPA(Ethernet For Plant Automation)項(xiàng)目的攻關(guān),解決了以太網(wǎng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的關(guān)鍵性技術(shù)難題.EPA標(biāo)準(zhǔn)被列為實(shí)時(shí)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)IEC61784-2中的第14族(CPF14,Common Profile Family 14),成為我國(guó)第一個(gè)被IEC組織正式承認(rèn)擁有自主知識(shí)

2、產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)場(chǎng)總線國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).本論文分析了工業(yè)控制技術(shù)與工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù),圍繞著如何設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于以太網(wǎng)技術(shù)的工業(yè)控制系統(tǒng)——EPA標(biāo)準(zhǔn)的分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)而展開(kāi)論述.原創(chuàng)性地提出了"總體分散、局部集中"的系統(tǒng)構(gòu)架和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了EPA系統(tǒng)獨(dú)有的確定性調(diào)度機(jī)制.在系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)之后,對(duì)EPA分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的核心部件——現(xiàn)場(chǎng)控制器和網(wǎng)橋的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述.通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)控制器和網(wǎng)橋的功能需求分析,提出它們的總體設(shè)計(jì)方案;然后從硬件

3、設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)兩個(gè)大的方面進(jìn)行剖析,根據(jù)不同的功能,分解出若干硬件子模塊與軟件子模塊,再對(duì)各個(gè)子模塊進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì).論文隨后研究分析了EPA分布式網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)布線、電力電纜布線、信號(hào)布線、接地、系統(tǒng)供電等現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題,提出了工程相關(guān)的實(shí)施規(guī)范.通過(guò)對(duì)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(jié)合實(shí)際的工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),提出了布線與接地規(guī)范;通過(guò)供電負(fù)荷預(yù)測(cè)以及線纜電流容量的理論計(jì)算分析,形成了系