EtherNet-IP工業(yè)以太網(wǎng)的性能研究與應用.pdf

1、隨著交換技術(shù)和快速以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)以太網(wǎng)應用于工業(yè)現(xiàn)場已經(jīng)越來越廣泛。工業(yè)以太網(wǎng)具有開發(fā)環(huán)境好，支持Visual C++、VB、Java等多種語言;數(shù)據(jù)傳輸速率快，百兆、千兆以太網(wǎng)已經(jīng)應用廣泛，比傳統(tǒng)現(xiàn)場總線快幾十倍、甚至百倍;資源共享能力強，實現(xiàn)企業(yè)層與控制層一體化管理;價格低廉，工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展前景十分廣泛。工業(yè)以太網(wǎng)取代傳統(tǒng)的現(xiàn)場總線，應用在工業(yè)現(xiàn)場是必然的趨勢。
　　本文采用了OPNET網(wǎng)絡仿真軟件，對EtherNe

2、t/IP工業(yè)以太網(wǎng)進行了建模仿真分析，并利用羅克韋爾自動化公司的網(wǎng)絡平臺，搭建了具體的工業(yè)現(xiàn)場控制網(wǎng)絡。首先分析了EtherNet/IP如何從協(xié)議、信息交換方式、網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)三個方面保證實時信息的實時性、可靠性，并建立模型，進行仿真分析。具體工作是在OPNET軟件搭建了EtherNet/IP網(wǎng)絡模型，包括TCP/IP的網(wǎng)絡模型和下層以太網(wǎng)網(wǎng)絡模型。隨后在平臺上發(fā)送實時信息和非實時信息來測量不同通信方式下的網(wǎng)絡延時、帶寬利用率、丟包率等參

3、數(shù)，來確定其性能是否滿足工業(yè)現(xiàn)場應用需求。為了分析了不同的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)對網(wǎng)絡延時的影響，本文仿真分析了樹形和線形的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)下的網(wǎng)絡，得到其不同結(jié)構(gòu)下的顯式通信和隱式通信的網(wǎng)絡時延參數(shù)。通過對比得出樹形網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)要好于線形;最后得出網(wǎng)絡組網(wǎng)的原則。利用羅克韋爾自動化公司提供的硬件和軟件，搭建了利用工業(yè)以太網(wǎng)、控制網(wǎng)和設備網(wǎng)通信的分布式水箱液位監(jiān)控系統(tǒng)和汽車線控轉(zhuǎn)向/制動系統(tǒng)的應用實例。主要對系統(tǒng)的硬件和軟件進行了設計，包括網(wǎng)絡設計、程序設計