应用交换式Ethernet和DataSocket的网络化测试技术

本文深入研究了基于交换式Ethernet网络化测试技术,对交换式Ethernet和基于交换式Ethernet的网络测试系统做了详细的分析,介绍了虚拟仪器网络化测试系统的组成,并阐述采用DataSocket技术来实现网络功能,简化了系统设计,满足了正确传输、实时通信和网络安全的设计要求。

基于交换式Ethernet的虚拟仪器网络测试技术研究

本文深入研究了基于交换式Ethernet的虚拟仪器网络测试技术,对交换式Ethernet和基于交换式Ethernet的网络测试系统做了详细的分析。

用于测控网络的交换式Ethernet性能分析

对用于测控网络的交换式Ethernet的性能进行细致深入的评估,对交换式Ethernet的理论最大通信延迟进行分析和计算,并构建一网络实验平台进行评估实验。交换式Ethernet的通信延迟非常低,而且波动非常小,可以用作实时测控网络。

基于PLC与Ethernet的饲料生产线控制系统设计

目前我国秸秆机械化加工水平低、利用成本高,造成了秸秆资源的严重浪费。为实现全自动化的饲料生产,提高生产效率,文章设计了基于西门子S7-200 SMART PLC与Ethernet通信的饲料生产线控制系统。该文重点开展了裹包生产线工艺流程设计、硬件系统选型、控制电路设计、软件系统I/O点分配和控制流程设计,实现了秸秆原料自动配比、混和搅拌、裹包贮存、现场监控、故障报警等功能。试验结果表明:此生产线可通过工控机或触摸屏全程控制配料和生产过程,智能化、自动化程度较高,满足国内畜牧业不断扩大的饲料消耗需要,适用于各类饲料生产行业。

基于EtherNet/IP的卸船机控制系统设计与实现

在现代港口码头物流领域,卸船机扮演着至关重要的角色。这些大型设备负责高效地卸载船只上的货物,而其精确操作的关键在于先进的“控制系统”。随着工业4.0的兴起,EtherNet/IP协议成为连接控制系统与设备的关键通信桥梁,它确保了数据的实时传输和设备的无缝协作。在这一过程中,PLC(可编程逻辑控制器)发挥着核心作用,其以强大的逻辑处理能力和灵活性,保障卸船机的可靠运行和高效作业,推动港口码头货物装卸的持续发展和创新。现就基于EtherNet/IP的卸船机控制系统设计与实现进行探究和分析。

基于STM32F407的8路高速Ethernet-SPI总线转换系统设计

针对以太网通信应用开发难度大,以及部分设备不支持直接以太网通信的情况,设计了基于STM32F407的8路高速Ethernet-SPI总线转换系统。使用STM32F407作为主控制器,能够将以太网数据与SPI总线数据进行相互转换,并通过自带的高速SPI接口实现与客户端的数据交互,可以同时支持8路以太网的转换。通过客户端与网络端的数据收发通信对系统进行测试,实验表明,所设计的转换系统能够高效实现8路以太网数据与SPI总线数据的互相转换。

用于光突发交换的光模块(特邀)

【目的】为满足人工智能(AI)集群网络对于资源分配的灵活性和资源利用率的高要求,光突发交换(OBS)重回人们的视野。这对光模块提出了更高的要求:首先,纳秒级光路切换速度要求高速光模块的接收侧适应突发模式;其次,目前达到纳秒级的高速光开关普遍存在光路插入损耗大的问题,所以要求高速光模块的光链路损耗达到超长(ER)距离标准。【方法】为满足此需求,文章采用全商用芯片搭建薄膜铌酸锂(TFLN)+光电探测器(PD)方案的ER光模块,设计了测试系统,下一步工作还在进行中。【结果】实验结果表明,此系统光链路预算达到了20 dB,基本满足高速光交换对光模块链路损耗的要求。OBS系统对各种颗粒大小光模块均可以接受,文章初步探讨了3类单波100 Gbit/s光模块的设计:因为存在整机功耗和体积的限制、四波混频(FWM)和多路小光敏面雪崩光电探测器(APD)导致耦合困难等问题,4路光的ER光模块(ER4)实现起来比8路光的ER光模块(ER8)容易很多。两路光的ER2模块可以采用同轴工艺电吸收调制激光器(TO-EML)+APD方案,工艺实现更容易,性价比更高,配套芯片更加成熟。【结论】所以200 Gbit/s ER2是目前OBS的优选品种。

Ethernet-APL推动流程工业现场网络的升级

Ethernet-APL改变了之前现场级网络连接的固有规定,尤其适用于流程工业。它采用单一协议实现端到端联网,可在长达1000 m的电缆长度线路上实现高速传输,同时也具备本质安全性,适用于潜在爆炸区域。

基于VSC7428的以太网交换电路的设计与实现

为了实现嵌入式系统间的数据传输,设计实现了一种基于以PowerPC处理器和以太网交换芯片的以太网交换电路。介绍了电路硬件结构、工作原理及软件设计方法。电路以VSC7428以太网交换芯片为核心,实现了4路PC8640处理器之间的以太网交换。经过实验验证,电路电路工作稳定,实现了与其他嵌入式系统间的通信,满足设计需求。

基于Ethernet-APL的新型工业控制系统设计

两线制以太网Ethernet-APL通信技术,以其供电、高带宽、远距离、防爆设计成为目前工业领域最具潜力的现场通信技术,国内产业链正在积极推动Ethernet-APL芯片、仪表、交换机、控制系统的研发。从工业控制系统角度,提出了Ethernet-APL新型工业控制系统可能的应用场景以及与之匹配的系统架构。同时,也对该控制系统的网络负荷、实时性、网络冗余、仪表IP分配等关键技术提出了设计方案。随着该技术的推广,将会助力仪表智能化及工厂智能制造的实现。

以太网交换机在局域网中的应用及性能优化研究

以太网交换机作为局域网中数据传输的核心设备,其在网络通信中的作用愈发凸显。文章主要介绍以太网交换机的基本原理与工作机制,探讨以太网交换机在局域网中的实际应用实践,包括局域网拓扑结构分析、交换机角色与功能、部署策略与配置优化。深入研究以太网交换机的性能优化,包括性能评估指标与分析方法、性能瓶颈识别与解决、性能优化策略。对提升局域网的稳定性、可靠性以及性能具有重要意义。

基于交换式以太网的列车通信网络实时性研究

以太网技术具有通信速率高、成本低的优势,目前国内外轨道交通行业都在研究发展基于以太网的列车通信网络。本文以兼容传统以太网协议为前提,研究提高工业以太网实时性的方法。在对列车通信网络需求分析的基础上,提出一种基于交换式以太网的列车通信网络的解决方案,为满足列车重要数据的实时性要求,提出列车级交换机采用混合调度算法,以降低列车实时数据在交换机缓冲队列中的排队时延。运用网络演算理论分析列车实时数据的端到端时延上界,并通过网络仿真技术验证本方案应用于列车通信网络这一特定场合的可行性和有效性。

基于交换式以太网的网络控制系统仿真平台

研究了传统以太网和交换式以太网的网络时延问题,提出了一种基于交换式以太网的网络控制系统仿真平台.该仿真平台用两台计算机分别仿真实际控制系统中的控制器和被控对象,这两台计算机通过实际网络相连.其中控制器和被控对象通过Matlab仿真实现,两者的数据通信通过高级程序语言VB完成,VB与Matlab的数据交互通过ActiveX自动化技术解决.根据网络中央节点设备的不同,可以分别在真实的以太网和交换式以太网环境下,仿真不同网络负载时的网络控制系统.仿真实验证明了该平台的有效性和可行性.

基于地址转发表的交换式以太网拓扑发现方法

提出一种称为连接推理技术(connectionsreasoningtechnique)的谓词逻辑推理方法推导节点间的连接关系.该方法把交换机地址转发表翻译为一组谓词公式,把拓扑发现问题转变为一个谓词逻辑推理的数学问题,借助数学工具对拓扑发现问题进行研究.基于连接推理技术提出了一种拓扑发现算法,与现有方法相比(1)该方法能够更充分地利用不完整地址转发表的冗余信息,只需一小部分转发表就可以把整个网络拓扑构建出来;(2)该方法完全适用于多子网交换域的拓扑发现.此外,还提出了一种开销很小的动态网络拓扑发现方法.该算法成功地应用在社区宽带综合业务网络管理系统中.

基于交换式以太网的列车通信网络建模与性能分析

为了满足未来大容量、高速率、硬实时性的信息传输需求,将交换式以太网技术引入列车通信网络(TCN,train communication network)。针对不同优先级消息,根据其通信调度方式对传输过程建立了TCN的确定与随机Petri网(DSPN,determined and stochastic Petri nets)模型,比较了交换机不同调度算法对时延的影响,并分析了消息数目和产生周期,以及消息数目和吞吐量的关系。实验结果表明,采用优先级调度算法能在牺牲非实时数据时延的条件下降低实时数据的时延,验证了采用交换式以太网的TCN吞吐量远超过现有的TCN,并且能够为今后的设计和优化提供理论依据。

Ethernet-APL简介及在SIS系统的应用展望

简述了以太网高级物理层(Ethernet-APL)技术的发展历程。针对化工装置对全厂控制系统高可靠性和复杂性的要求,从新的以太物理层开放标准用于过程自动化和现场仪表的角度出发,阐述了APL技术的特点及在流程工业的应用优势。介绍并分析了以太网高级物理层在SIS安全仪表系统的应用前景和系统架构的特征,以期为推动APL技术的应用提供参考。

基于交换式以太网安全通信协议的模型和仿真研究

在基于通信的列车控制系统中,区域控制中心ZC(Zone Controller)子系统负责向列车发布移动授权,对于保障列车安全高效运营具有重要作用。为提高ZC的可靠性,设计中通常会使用冗余结构,其内部的安全通信协议就成为系统成败的关键。本文介绍构建于UDP协议之上的ZC内部安全通信协议的设计与实现,利用OP-NET网络仿真工具对该协议进行建模,并模拟VxWorks实时操作系统的多任务调度环境,构建基于交换式以太网的通信性能仿真研究平台。根据ZC的实际运行情况,对通信过程进行仿真,分析了发送窗口对报文最大时延的影响。仿真结果表明,适当的发送窗口数量可以兼顾通信效率和时间精度。

基于虚拟链路交换式以太网的列车通信网络可靠性分析

随着轨道交通技术的不断发展,列车通信网络中需要传输的数据类型和数据量日益增大,传统列车通信网络的带宽难以满足要求。本文提出一种基于虚拟链路的环形交换式以太网解决方案,通过流量整形和虚拟链路调度技术可以保证每个BAG间隔内只有不超过一个帧在使用虚拟链路,可避免传统以太网对介质访问存在的碰撞问题,保证数据传输的确定性。为进一步探讨该网络的实时性,本文采用边扩张二元决策图EEBDD(Edge Expansion Binary Decision Diagram)算法分析该网络中的单条虚拟链路、多条虚拟链路以及全部虚拟链路的连通可靠性与及时可靠性,并通过网络仿真研究证实了本方案应用于列车通信网络的可行性。

基于交换式以太网的嵌入式控制系统

分析了工业以太网和嵌入式系统的优点以及将两者有机结合起来的现实意义。介绍了基于交换式以太网的嵌入式控制系统的硬件组成 ,论证了系统的实时性和可靠性 ,并对设计开发的通信控制系统进行了分析。

交换式以太网物理拓扑结构的自动发现

准确及时的拓扑结构信息是网络性能监测与评估、故障发现与定位、资源分配与管理等一系列维护工作的基础.交换式以太网是目前局域网的主要组网方式,其拓扑结构被看做为一棵拓扑树,并把网络节点之间的连接关系分为直系关系和旁系关系,给出一组判定定理用以确定网络节点之间的连接关系.基于上述定理,提出了一个新的拓扑发现算法,该算法能够利用不完整的地址转发表构造出整个网络拓扑结构.该算法已成功地应用于社区宽带综合业务网络管理系统(CBISNMS)中.