EtherNet-IP工業(yè)以太網(wǎng)的性能研究與應(yīng)用.pdf

1、隨著交換技術(shù)和快速以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)越來(lái)越廣泛。工業(yè)以太網(wǎng)具有開(kāi)發(fā)環(huán)境好，支持Visual C++、VB、Java等多種語(yǔ)言;數(shù)據(jù)傳輸速率快，百兆、千兆以太網(wǎng)已經(jīng)應(yīng)用廣泛，比傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線快幾十倍、甚至百倍;資源共享能力強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)層與控制層一體化管理;價(jià)格低廉，工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展前景十分廣泛。工業(yè)以太網(wǎng)取代傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線，應(yīng)用在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)是必然的趨勢(shì)。
　　本文采用了OPNET網(wǎng)絡(luò)仿真軟件，對(duì)EtherNe

2、t/IP工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行了建模仿真分析，并利用羅克韋爾自動(dòng)化公司的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，搭建了具體的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)控制網(wǎng)絡(luò)。首先分析了EtherNet/IP如何從協(xié)議、信息交換方式、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)三個(gè)方面保證實(shí)時(shí)信息的實(shí)時(shí)性、可靠性，并建立模型，進(jìn)行仿真分析。具體工作是在OPNET軟件搭建了EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)模型，包括TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)模型和下層以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)模型。隨后在平臺(tái)上發(fā)送實(shí)時(shí)信息和非實(shí)時(shí)信息來(lái)測(cè)量不同通信方式下的網(wǎng)絡(luò)延時(shí)、帶寬利用率、丟包率等參

3、數(shù)，來(lái)確定其性能是否滿足工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用需求。為了分析了不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)網(wǎng)絡(luò)延時(shí)的影響，本文仿真分析了樹(shù)形和線形的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)下的網(wǎng)絡(luò)，得到其不同結(jié)構(gòu)下的顯式通信和隱式通信的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延參數(shù)。通過(guò)對(duì)比得出樹(shù)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)要好于線形;最后得出網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)的原則。利用羅克韋爾自動(dòng)化公司提供的硬件和軟件，搭建了利用工業(yè)以太網(wǎng)、控制網(wǎng)和設(shè)備網(wǎng)通信的分布式水箱液位監(jiān)控系統(tǒng)和汽車線控轉(zhuǎn)向/制動(dòng)系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例。主要對(duì)系統(tǒng)的硬件和軟件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、程序設(shè)計(jì)