基于調(diào)度算法的Profibus總線(xiàn)實(shí)時(shí)通信性能研究.pdf

1、隨著微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通信技術(shù)的飛速發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高，企業(yè)對(duì)管理和控制一體化需求也進(jìn)一步增加，推動(dòng)著工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)不斷向前發(fā)展，從基于模擬信號(hào)傳輸?shù)募⒖刂葡到y(tǒng)（DCS），到數(shù)字化、智能化、全分散的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)，再到近年來(lái)新出現(xiàn)并得到迅速發(fā)展的工業(yè)以太網(wǎng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)是一種全分布式、網(wǎng)絡(luò)化實(shí)時(shí)反饋控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)使得現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備具有更豐富的控制、通信、組態(tài)管理和自診斷功能，它簡(jiǎn)化了控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，將控制功能徹底下放到現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)

2、現(xiàn)了真正意義上的分散控制。在現(xiàn)有的各種現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)中，Profibus總線(xiàn)是一種比較流行的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)，在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用和研究已經(jīng)相當(dāng)?shù)某墒臁?作為一種特定應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)，和商業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)相比，工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)具有自身的要求和特點(diǎn)，其中非常重要的一點(diǎn)就是實(shí)時(shí)性要求高，不僅要求傳輸速度快，還要求響應(yīng)快，直接影響著整個(gè)控制系統(tǒng)的性能。因此，如何應(yīng)用更好的信息調(diào)度策略，來(lái)改善和提高現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)性顯得尤為重要。 本文對(duì)影響現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)實(shí)時(shí)

3、性的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)深入的分析，給出了現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息模型，討論了現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的時(shí)間約束和空間約束等時(shí)態(tài)特性，給出了評(píng)價(jià)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)實(shí)時(shí)性能的QoS指標(biāo)。對(duì)信息調(diào)度算法進(jìn)行了探討，指出了各種動(dòng)、靜態(tài)信息調(diào)度算法的優(yōu)缺點(diǎn)。對(duì)總線(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層的介質(zhì)訪問(wèn)控制方法進(jìn)行了詳細(xì)的比較研究，指出了各種介質(zhì)訪問(wèn)控制方法對(duì)處理具有不同時(shí)間特征的總線(xiàn)信息的優(yōu)越性及其存在的問(wèn)題。本文詳細(xì)分析和研究了Profibus總線(xiàn)的數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)和MAC層消息處理過(guò)程，