工业以太网确定性调度的设计与实现

工业控制网络对网络的实时性要求很高,不仅要求传输速度快,数据传输还要具有确定性。以太网的通信存在不确定性,不能满足实时性要求,成为以太网应用于工业控制领域的主要障碍。本设计实现的实时以太网就是网络中每个节点的通信被严格地限定在规定时间内,确保在同一网段内同时只有一台在发送数据。     

快速实时工业以太网的研究

实时工业以太网技术不能满足高性能运动控制领域对高同步精度和强实时性的应用需求。为解决该问题,利用快速实时工业以太网(EPA-FRT)中的快速通信调度和精确同步技术提高网络系统的实时性和同步精度,给出EPA-FRT的6层通信模型及2层网络结构。性能测试结果表明,EPA-FRT系统的通信周期在1 ms内,同步偏差在1 μs内,能够满足高性能运动控制领域对网络通信的需求。     

基于工业以太网的列车通信网络及其仿真研究

随着列车运行速度的提高,新型大容量业务不断出现,带宽已成为列车通信网络传输的主要瓶颈;根据列车通信网络的发展趋势,对未来工业以太网用于列车通信网络的两种可能形式进行了探讨,提出了基于工业以太网的列车通信网络体系结构,利用网络仿真软件对列车通信网络进行了拓扑结构建模、节点建模和进程建模.利用该模型研究了车载工业以太网传输大容量信息传输过程中网络载荷、以太网时延和端到端时延等关键因素;仿真结果表明,通过合理设置网络参数,工业以太网满足列车通信网络的带宽和传输要求,环形网络在中间出现故障情况下,仍然可以保证正常的网络通信.     

工业以太网实时通信技术

以太网应用于现场设备控制层是当前控制网络发展的趋势，但是它必须克服实时通信这个最大的障碍．本文结合了以太网的通信机制，分析了以太网确定性实时通信的要求，同时介绍了当前实时以太网通信的几种方案．     

Ethernet Powerlink-实时的工业以太网

介绍了Ethernet Powerlink实时工业以太网解决方案。     

工业以太网实时性能评价的分析

首先说明了工业以太网实时性能评价没有统一的标准,通过对比用于过程控制和运动控制领域的工业以太网实时要求及特点来具体反映不同工业以太网在实时性能评价方面的异同     

基于网络演算计算交换式工业以太网中的最大时延

为保证周期性实时数据在交换式工业以太网中的服务质量,在交换机中引入非抢占式的优先级调度方法,并在源节点对进入网络的非周期数据流进行漏桶管制;基于网络演算理论推导了交换机对不同类型数据的服务曲线;针对一个树型拓扑的交换式工业以太网模型,利用所推导出的结论计算了实时数据的最大网络时延.     

交换式工业以太网的现状和研究

首先介绍了交换式以太网为支持实时工业通信所提供的新特性,探讨了交换式以太网应用于工厂底层时需要解决的关键技术:如优先级服务、多播的解决方法和底层智能仪表的开发等.然后对交换式工业以太网的研究进行了综述.     

基于OPNET的矿井工业以太网仿真研究

煤矿井下以太网信息集成系统旨在把所有分散的子系统数据集成到工业以太网上统一传输,网络传输实时性和确定性是网络关心的问题.通过构建工业以太网模型,研究不同负载下网络的性能.仿真结果表明,实现全矿井的数据业务综合传输,100M工业以太网不能满足工业现场的需求的,必须构建1000M骨干网络.     

实时控制协议在工业以太网中的应用

本文介绍了一种实时以太网控制协议,该协议能够保证实时信号的发送有确定的最大时延,而且它与现有的以太网介质访问控制协议兼容,分析了协议的工作原理,证明该协议是可行的有效的。     

矿用工业以太网交换机的设计

设计了一种用于煤矿井下的工业以太网交换机,给出了硬件和软件设计的基本原理,在煤矿井下首次实现了宽带数据通信。     

工业以太网在煤矿膏体充填系统中的应用

针对煤矿井下充填系统特点和控制层及管理层对信息开放性的需求,设计了工业以太网控制方案。文章简要介绍了煤矿综合自动化控制系统和膏体充填系统的工艺流程,重点说明了工业以太网控制方案在井下充填系统中硬、软件的具体实现;对工业以太网的实时性进行了必要的分析,并给出了结论。     

基于工业以太网的KJ82矿井综合监控系统

构建基于冗余环形光纤工业以太网和现场总线的多主传输的KJ82矿井综合监控系统网络体系结构,支持网络化控制和硬实时优先级技术,实现综合监控系统异常的联动控制。采用改进的网络协议,具有实时数据处理及各种监控子系统的汇接的能力。设计实现的KJF23防爆交换机和KJF36/42本安型分站在现场成功应用,测试表明其提高了矿井监控系统的反应速度、集成能力、可靠性、兼容性。     

基于工业以太网的煤矿轨道运输监控系统研究

针对矿井机车运输监控系统存在抗干扰能力差、通信不稳定、机车难以精确定位等问题,介绍了一种基于工业以太网的煤矿轨道运输监控系统的设计;详细介绍了该系统的总体结构、主要功能及特点,并给出了机车过轴统计问题的解决办法。实际应用表明,该系统抗干扰能力强、机车定位准确,满足设计要求。     

KYLAND工业交换机在煤矿综合自动化的典型应用

煤炭工业综合自动化系统,推进煤矿的安全生产、调度、运销一体化建设,提高煤矿安全、高效、可靠性生产。本文结合煤矿综合自动化系统需求及现状,阐述了KYLAND工业以太网交换机在白阳岭煤矿自动化系统中的应用,及煤矿综合自动化系统的网络解决方案。     

基于工业以太网的H.264煤矿视频监控系统

在分析视频监控系统网络化趋势和实时性要求的基础上，采用DSP TMS320C6416和ARM微控制器，设计并实现了支持煤矿井下工业以太网传输的嵌入式H.264视频编码器。给出了系统结构原理及硬件设计，实现了DSP编码算法和面向RTP/UDP/IP的NAL接口。测试表明，系统能够进行高质量的视频网络化传输。     

工业以太网的一种分组调度实现

为了解决工业控制网络环境中,不同距离传送的实时数据帧延时问题,尤其是那些长距离传送的实时帧延迟太大,本文给出了一种调度方法,在发送数据时优先传送距离较远的实时帧。文中仔细分析了实时帧传送距离和延迟的关系,并结合实际网络例子,对实时帧的延时进行了讨论,提出了采用距离对角矩阵实现的方式,将长距离传送的实时帧延时控制在一定范围内,增加了实时数据的可用性。算法的实现不必对原有数据帧结构进行修改,降低了实现的成本和复杂性,同时也增加了对现有网络系统的支持,可将强大的网络技术应用到工业以太网中。最后,运用OPNET Modeler仿真软件进行仿真实验,验证了算法的正确性。     

基于工业以太网的煤矿电力监控系统的应用

介绍了基于工业以太网的煤矿电力监控系统的组成及其在千秋煤矿供电系统中的具体应用。实践证明,该系统可实现对井下及地面各变电所供电系统的远程监控功能,降低了生产成本,提高了工作效率。     

工业以太网实时调度技术的设计与实现

鉴于以太网在工业现场设备控制层的应用前景,有意将以太网引入武器装备的底层控制环境.但它必须满足确定性实时调度的要求.基于以太网的TCP/IP通信机制和IEEE1588时钟同步协议,在数据链路层之上引入实时调度机制以消除现有的CSMA/CD机制在时间行为上的不确定性.相关的分析和测试表明,新设计的通信调度机制能够使得网络...     

基于光纤工业以太环网的矿井安全监控系统设计

提出基于工业以太环网以光纤为传输介质的矿井安全监控系统的设计方案,设计基于以太环网的煤矿工业控制网络的实用模型,重点介绍系统的总体结构,以及方案的具体实施.该方案解决安全监控系统在煤矿复杂环境下的信息传输问题.