工业以太网的技术特性及关键技术研究.pdfVIP

学兔兔 工业以太网的技术特性及关键技术研究 口 顾 阳 口 尚群立 口 余善恩 口 高 强 1．杭州电子科技大学 自动化学院 杭州 310018 2．吴忠仪表股份有限公司 宁夏吴忠 751100 摘 要：通过对工业以太网与商用以太网的技术比较，分析了工业以太网的几大技术特性。EPA标准是我国提出的 工业以太网标准，由EPA协议结构分析引出研究EPA网络的关键技术。对时钟同步技术的核心软件实现和确定性调度算 法设计作了深入的研究。 关键词：工业以太网 EPA 时钟同步 确定性调度 中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1000—4998(2010)03—0001—04 Abstract：Some important characteristics of the industrial Ethernet are analyzed on the basis of technical comparison between the industrial Ethernet and commercial Ethernet． EPA is the criteria for the industrial Ethernet put forward by our country． The key technologies of EPA network are studied with the help of analysis of the EPA protocol structure．An in—depth study on the im- plementation of core software for clock synchronization and the algorithm design of deterministic scheduling are also carried out． Key W ords：Industrial Ethernet EPA Clock Synchronization Deterministic Scheduling 网络技术的迅速发展引发了自动控制领域的深刻 蚀、电磁干扰等工业环境中具有长时间、连续、可靠、完 技术变革 ，以现场总线和工业以太网技术为代表的控 整地传送数据的能力，并能抗工业网的浪涌、跌落和尖 制网络技术是现代自动控制技术与信息网络技术相结 峰干扰；⑦在可燃与易爆场合，工业以太网还应具备防 合的产物，是下一代自动化设备的标志性技术，是改造 爆性能。 传统工业的有力212具，也是信息化带动工业化的重点 1．2 工业以太网的主要技术特性【 方向。目前网络控制技术正从传统的控制网络技术经 1)系统响应的实时性。工业以太网是与工业现场 由现场总线向现代控制网络的工业以太网技术方向发 测量控制设备相连接的一类特殊通信网络，控制网络 展 。 中数据传输的及时性与系统响应的实时性是控制系统 最基本的要求。在工业 自动化控制中需要及时地传输 1 工业以太网的技术特性 现场过程信息和操作指令 ，要能够支持和完成实时信 1．1 工业以太网与商用以太 网的主要 区别 息的通信。这不仅要求工业以太网传输速度要快，而且 工业以太网作为一种特殊的网络，直接面向生产 响应也要快，即响应实时性要好。 过程和控制，肩负着工业生产运行一线测量与控制信 2)网络传输的确定性。即要保证以太网设备间的 息传输的特殊任务，并产生