基于PROFINET IO的延迟和抖动研究

摘要

PROFINET作为新兴的实时以太网工业通信标准,其时滞分析成为国内外研究的焦点。在现代工业自动化领域当中,实时过程数据和低优先级的非实时数据将长期共存。为了研究非实时数据包对实时数据的延迟分布的影响,根据PROFINETIO非抢占式优先级调度机制,首先从理论上建模分析了线性拓扑结构下实时数据流在交换机上的延迟时间,重点研究混杂有非实时数据流的通信模式下的延迟时间分布;进而搭建了物理平台,研究非实时数据流的参数变化对实时数据的核心参数的影响。最后对测试结果进行分析,得出实时帧的延迟模型和非实时数据包长度、发包间隔、股数以及交换机个数的关系,这些结论为以后建立大规模、高可靠性网络仿真奠定了良好的基础。