工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)調(diào)度技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信和控制技術(shù)的發(fā)展，以太網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)控制中的應(yīng)用成為當(dāng)前控制領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。以太網(wǎng)自身存在的通信延遲不確定性是其進(jìn)入工業(yè)控制領(lǐng)域的主要技術(shù)障礙。 EPA(Ethernet for plant automation)是現(xiàn)場設(shè)備層的實(shí)時(shí)以太網(wǎng)解決方案，它通過對ISO/IEC 8802-3協(xié)議規(guī)定的數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行擴(kuò)展，增加了一個(gè)通信調(diào)度管理實(shí)體來對數(shù)據(jù)包發(fā)送進(jìn)行調(diào)度，避免碰撞從而增強(qiáng)實(shí)時(shí)性。 研究了IEEE1

2、588精確時(shí)鐘同步協(xié)議的工作原理，深入分析了影響時(shí)鐘同步精度的因素，在Linux系統(tǒng)中，通過修改內(nèi)核的時(shí)鐘管理程序提高了時(shí)鐘精度，采用在網(wǎng)卡中斷處理程序中記錄時(shí)間戳的方法來提高時(shí)間戳的準(zhǔn)確度，并對時(shí)間偏差使用迭代濾波的方法進(jìn)行補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)了EPA系統(tǒng)中設(shè)備間的精確時(shí)鐘同步，測試結(jié)果顯示同步精度達(dá)到了10μs。 研究了Linux內(nèi)核的網(wǎng)路協(xié)議棧和鏈路層實(shí)現(xiàn)，在精確時(shí)鐘同步的基礎(chǔ)上，通過修改Linux內(nèi)核的QoS接口和網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序