从现场总线到工业以太网的实时性问题研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6页 |
| 第一章 绪论 | 第12-33页 |
| 1.1 引言 | 第12-13页 |
| 1.2 现场总线 | 第13-18页 |
| 1.2.1 现场总线简介 | 第13-15页 |
| 1.2.2 现场总线的实时性问题 | 第15-18页 |
| 1.3 工业以太网 | 第18-31页 |
| 1.3.1 以太网简介 | 第18-19页 |
| 1.3.2 工业以太网 | 第19-28页 |
| 1.3.2.1 工业以太网的出现 | 第19-21页 |
| 1.3.2.2 工业以太网的发展现状 | 第21-26页 |
| 1.3.2.3 工业以太网的发展趋势及前景 | 第26-28页 |
| 1.3.3 工业以太网的实时性问题 | 第28-31页 |
| 1.4 本论文主要内容 | 第31-33页 |
| 第二章 现场总线的实时调度过程与调度表的算法研究 | 第33-55页 |
| 2.1 现场总线的实时调度机理研究 | 第33-43页 |
| 2.1.1 FF的实时通信 | 第33-34页 |
| 2.1.2 FF设备 | 第34-35页 |
| 2.1.3 FF的实时调度过程 | 第35-43页 |
| 2.1.3.1 LAS的周期调度 | 第36-37页 |
| 2.1.3.2 LAS的非周期性调度 | 第37-40页 |
| 2.1.3.3 LAS的竞争产生及移交过程 | 第40-41页 |
| 2.1.3.4 LAS的链路维护活动 | 第41-42页 |
| 2.1.3.5 链路时间同步 | 第42-43页 |
| 2.2 现场总线的实时调度过程 | 第43-46页 |
| 2.2.1 实时调度主程序框架 | 第43-44页 |
| 2.2.2 几个主要模块 | 第44-46页 |
| 2.3 现场总线实时调度表的算法研究 | 第46-55页 |
| 2.3.1 集中式介质访问控制方式 | 第46-48页 |
| 2.3.2 实时调度表的建立 | 第48-51页 |
| 2.3.2.1 实时调度表结构 | 第48-49页 |
| 2.3.2.2 建立实时调度表的方法 | 第49-51页 |
| 2.3.3 调度算法和可调度性分析研究 | 第51-55页 |
| 2.3.3.1 异步模式下调度算法和可调度性分析 | 第51-53页 |
| 2.3.3.2 同步模式下调度算法和可调度性分析 | 第53-55页 |
| 第三章 现场总线的通信带宽分配算法研究 | 第55-64页 |
| 3.1 现场总线的通信带宽分配 | 第55-56页 |
| 3.2 两种通信带宽分配算法的分析比较 | 第56-60页 |
| 3.3 现场总线通信带宽分配的优化算法 | 第60-64页 |
| 第四章 以太网的实时性分析 | 第64-78页 |
| 4.1 以太网的通信过程 | 第64-66页 |
| 4.1.1 以太网的通信过程与特点 | 第64-65页 |
| 4.1.2 以太网的不确定性和不公平性 | 第65-66页 |
| 4.2 以太网通信延迟分析 | 第66-71页 |
| 4.2.1 以太网端到端的通信延迟分析 | 第66-69页 |
| 4.2.2 实验及结果分析 | 第69-71页 |
| 4.3 以太网在工业应用中的实时特性研究 | 第71-78页 |
| 4.3.1 实验背景 | 第71-72页 |
| 4.3.2 实验及结果分析 | 第72-78页 |
| 第五章 工业以太网现场设备层的实时通信 | 第78-95页 |
| 5.1 提高以太网实时性的若干方法研究 | 第78-80页 |
| 5.2 现场设备层信息的实时性要求 | 第80-81页 |
| 5.3 基于EPA的实时通信 | 第81-90页 |
| 5.3.1 EPA概述 | 第81-82页 |
| 5.3.2 EPA的网络通信模型 | 第82-83页 |
| 5.3.3 EPA的通信服务方式 | 第83-85页 |
| 5.3.4 EPA的实时通信调度 | 第85-87页 |
| 5.3.5 EPA的时钟同步 | 第87-90页 |
| 5.4 EPA系统的现场应用 | 第90-95页 |
| 5.4.1 应用背景和生产工艺 | 第90-91页 |
| 5.4.2 系统应用方案 | 第91-93页 |
| 5.4.3 系统特点 | 第93-94页 |
| 5.4.4 运行情况及评价 | 第94-95页 |
| 第六章 工业以太网过程监控层的实时调度算法研究 | 第95-110页 |
| 6.1 交换式以太网的实时调度问题 | 第95-96页 |
| 6.2 过程监控层信息的实时性要求 | 第96-98页 |
| 6.3 基于交换式以太网的混合调度算法 | 第98-108页 |
| 6.3.1 混合调度算法的提出 | 第98-99页 |
| 6.3.2 混合调度算法的描述 | 第99-108页 |
| 6.3.2.1 优先级分配 | 第99-100页 |
| 6.3.2.2 改进的RM调度算法 | 第100-106页 |
| 6.3.2.3 优先级提升调度算法 | 第106-108页 |
| 6.4 实验验证 | 第108-110页 |
| 第七章 基于EPA的工业实时以太网控制系统 | 第110-125页 |
| 7.1 EPA的系统结构 | 第110-114页 |
| 7.1.1 EPA系统模型 | 第110-111页 |
| 7.1.2 EPA网络拓扑 | 第111-114页 |
| 7.2 EPA的应用层协议 | 第114-118页 |
| 7.2.1 EPA实时通信规范 | 第115-116页 |
| 7.2.2 EPA通用通信协议 | 第116页 |
| 7.2.3 EPA管理功能块 | 第116-118页 |
| 7.3 EPA设备间的通信过程 | 第118-121页 |
| 7.4 EPA冗余管理 | 第121-124页 |
| 7.4.1 EPA网络冗余 | 第121-123页 |
| 7.4.2 EPA设备冗余 | 第123-124页 |
| 7.5 基于XML的设备描述 | 第124-125页 |
| 第八章 结束语 | 第125-128页 |
| 参考文献 | 第128-140页 |
| 附录 | 第140-141页 |
| 致谢 | 第141页 |
