以太工业网络系统的实时可靠性研究

摘要

本文对以太工业网络系统的实时可靠性进行了研究。主要内容包括: 1.系统介绍了工业网络历史发展和研究现状，对工业以太网和DCS、现场总线进行了比较，介绍了工业以太网的历史发展和背景知识，讨论了工业以太网所具有的优势、存在的问题。 2.在实时性方面首先以工业控制过程为背景，详细分析了以太网端到端的通信延迟，给出排队延迟的期望表达式，发送延迟和传输延迟的计算方法。 3.在网络的可靠性方面，分析了工业以太网的核心层和分布层的冗余设计，并给出各种冗余设计方案。 4.针对传统以太网的不确定性，结合现有技术，研究了采用减轻网络负载、全双工交换式以太网、冗余设计、虚拟局域网、服务质量, IPv6等技术提高工业以太网实时性和可靠性的方法和途径。