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1.
工业实时通讯网络 (现场总线) 的基础理论研究与现状 (下) 总被引:7,自引:1,他引:7
现场总线的实时能力是分布式计算机系统实时
性能的根本保证.围绕这一主题,作者详细地论述了如何利用现场总线来支持实时通信.在
上一篇,作者从多个方面对有关现场总线的实时能力进行了全面的阐述.在本篇,作者从MA
C层协议的时态特征入手对FF和WorldFIP的实时能力进行了细致的分析,并且针对协议中的
缺陷提出了改进方案.FF和WorldFIP均明确区分周期信息和非周期信息,并且利用集中式
令牌和分布式管理这两类信息.为了充分利用这两类令牌,作者对调度表的结构和规模、调
度算法及其可调度性分析、令牌运行周期的设定等方面的研究进展和未来研究进行了详细阐
述.最后,通过分析工业应用对实时的实际要求,作者提出采用实时服务质量来建立统一
的性能评价体系,来克服现有方法的局限性. 相似文献
2.
PROFIBUS现场总线协议的实时性是评价其性能的关键因素,因此,如何研究和计算实时性能参数显得尤为重要. 针对这一问题,在对PROFIBUS总线存取协议深入分析的基础上,设计了基于PROFIBUS-DP通信性能测试平台. 通过测试平台分析和计算了包信息率、传输效率、网络平均利用率、网络吞吐量、传输延迟和令牌循环时间等实时性能参数,并给出了总线循环时间与主站个数及报文数量之间的关系之间的关系,从而定性定量分析了PROFIBUS-DP现场总线的实时性能. 相似文献
3.
FF现场总线系统调度问题的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
FF现场总线系统(FCS)为典型的分布式实时系统,分布在不同设备(包括总线)
的功能块和通讯任务相互作用完成复杂的控制方案,除了实时性要求,还要考虑执行顺序和
资源约束,调度问题为一NP 完全问题.本文分析了FF控制系统的特点,提出了类比于作业
车间调度问题(JSSP)的调度模型,针对特殊的模型,设计相应的编码和解码规则以及性能
指标,用遗传算法在满足上述约束下构建调度表,实现无抖动调度,最后分析了该方法下系
统的可调度条件. 相似文献
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介绍了一种高可靠性分布式测控系统设计,采用FlexRay网络作为现场测控网络.该总线采用时间触发方式,并具有数据传输速率高、可靠性高和实时性好等优点,它给工业领域监控系统中原有的RS485、CAN总线等通信方式带来了更新换代的可能性.研究了FlexRay总线技术的硬件结构和通信协议,利用飞思卡尔单片机MC9S 12XF512作为主芯片,实现了多节点间的通信,为FlexRay总线技术在分布式测控系统中的应用奠定了基础. 相似文献
6.
多总线混合分布式网络控制系统研究 总被引:9,自引:0,他引:9
测控仪表的数字化和通信技术的发展,使孤岛式的局域自动化正向网络式全局自动化转变,但现场设备接口标准和控制网络协议的多样化,从最初的通用串行通讯发展到今天的现场总线和工业以太网,导致了多总线协议在工业现场普遍并存.鉴于此。本文研究了这种多总线混合分布式网络控制系统。对其实现的关键技术进行了探讨.重点研究了底层可靠实时数据通讯和整个系统的信息集成问题.同时,对正在发展的具有Ethernet接口的新型测控设备与这种网络之间的集成问题进行了分析.本文探讨的问题,在企业提高自动化水平过程中具有普遍性,有重大的实用背景. 相似文献
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实时分布式Multi Agent控制理论的理想实现平台——现场总线控制系统 总被引:8,自引:1,他引:7
针对当前实时分布式Multi-Agent控制理论缺乏赖以实现的通用系统平台现状,本文提出“
将现场总线控制系统作为各种实时分布式Multi-Agent控制理论实现的通用系
统平台”这一新的命题.文中通过分析现场总线控制系统的成因和体系结构特点,论证了该
命题的正确性与可行性,并探讨了面对现场总线百家争鸣的现状应采用的选型策略.该命题
的提出,为实时分布式Multi-Agent控制理论走出低谷开创新的局面指出了一条切实可行的
新途径. 相似文献
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《Computer Standards & Interfaces》2000,22(3):203-215
The IEC 61158 is on the way to become an international fieldbus standard after a long period of contrasts and misunderstandings. The final standard document results from the joining of eight among the most diffused fieldbus protocols.This paper takes into consideration one of the most popular fieldbus of the final standard document, Profibus, and examines the differences with the original IEC 61158 Technical Specification (which is also included in the standard). The analysis concerns the data link layer of the two fieldbuses: Profibus is based on a token passing technique, while the IEC fieldbus realises a mixed access combining token passing with a centralised scheduling procedure managed by a special node named Link Active Scheduler (LAS). Two parameters of the data link layers have been in particular considered: the cycle time and the medium access efficiency. In particular, the evaluation of the cycle times has been carried out using analytical models which are valid under the hypothesis that the token holding times of the stations are sufficiently long to satisfy all the service requests coming from the users, that is a typical situation of a network not overloaded. Considerations have also been made to investigate the behaviours of the cycle times when the network traffic increases. 相似文献
12.
Communication Response Time in P-NET Networks: Worst-Case Analysis Considering the Actual Token Utilization 总被引:1,自引:0,他引:1
Fieldbus networks aim at the interconnection of field devices such as sensors, actuators and small controllers. Therefore, they are an effective technology upon which distributed computer-controlled systems (DCCS) can be built. DCCS impose strict timeliness requirements to the communication network. In essence, by timeliness requirements we mean that traffic must be sent and received within a bounded interval, otherwise a timing fault is said to occur. P-NET is a multi-master fieldbus standard based on a virtual token passing scheme. In P-NET each master is allowed to transmit only one message per token visit, which means that in the worst-case the communication response time could be derived considering that the token is fully utilized by all stations. However, such analysis can be proved to be quite pessimistic. In this paper, we propose a more sophisticated P-NET timing analysis model, which considers the actual token utilization by different masters. The major contribution of this model is to provide a less pessimistic, and thus more accurate, analysis for the evaluation of the worst-case communication response time in P-NET fieldbus networks. 相似文献
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14.
以具有过程说明的TPN为工具,对两种不同类型的Fieldbus网络性能进行了研究、分析
和比较.在轮询协议中,采用了P/C通信模型,由主节点管理轮询队列;在令牌协议中,分别
采用循环令牌和授权令牌来满足周期性和突发性通信需要,其中对网络响应时间、吞吐量和振
颤等性能进行了重点讨论,给出了它们的性能差异和响应界限. 相似文献
15.
一种基于Ethernet的硬实时通信协议 总被引:13,自引:0,他引:13
分布式硬实时系统应用日益增长,网络处理硬实时消息的能力变得更加重要,Ethernet是一种非确定性网络,提出一种基于Ethernet的通信协议RTCC,能够向分布硬实时系统提供硬实时性能保障,而Ethernet硬件不需做任何修改,RTCC采用命令/响应多路传输和总线表方式来调度底层通信介质,很好地解决了实时通信面临的两个问题:访问仲裁过程和传输控制过程,测试结果分析表明RTCC具有良好的实时性能。 相似文献
16.
介绍了非立即无数量约束低优先级报文传送模式在持有令牌时闻内的处理流程.基于报文周期时间对Profibus-DP的时态特性进行分析,讨论了不同数据传输率下的标准周期和非周期报文对标准周期的影响,进一步确定了目标令牌循环时间的下界,并给出了设置方法. 相似文献
17.
区分服务和流量整形是保证实时应用和关键应用得到相应QoS的重要技术。提出基于二级令牌分配机制的流量整形结构,逐级设计令牌分配的具体算法。该算法使区分服务网络中优先级较高的数据流获得更多的出口带宽资源,同时根据输出需求动态调整同优先级数据流的带宽资源,兼顾优先和公平,提高企业网络出口有限带宽的使用效益。 相似文献
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MVB非周期信息的实时能力分析 总被引:1,自引:0,他引:1
MVB的实时能力是基于TCN的列车网络控制系统实时性能的重要保证,详细分析了MVB非周期信息的通信原理和调度流程,对仲裁延迟进行了具体的定义,在研究MVB周期信息和非周期信息带宽占用的基础上,给出了MVB非周期信息的最差情况响应时间.根据非周期信息的各种轮询机制,建立不同优先级的最差情况响应时间计算公式.在此基础上,提出了非周期信息实时能力优化策略,分析表明,该策略有效提高了MVB非周期信息的实时通信能力. 相似文献